【Proteus仿真】【STM32单片机】空调温度控制系统设计

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一、功能简介

本项目使用Proteus8仿真STM32单片机控制器，使用继电器加热/保温模块、数码管模块、按键模块、电机驱动模块等。

主要功能：
系统运行后，LCD1602显示温度和空调启动温度阈值及工作模式；
当检测温度高于设置的温度阈值，空调变频器会随温度升高
速度加快。可通过SW1开关切换自动和手动模式，
当系统处于手动模式时，K1和K2用于调节变频器转动速度；
当系统处于自动模式时，K1和K2用于设置温度阈值。
主要功能如下：
1、温度检测
2、LCD1602显示
3、自动/手动控制变频器转速

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二、软件设计

/*
作者：嗨小易（QQ：3443792007）
*/




//系统初始界面显示
void sys_open_show(void)
{
	lcd1602_clear();
	lcd1602_show_string(0,0,"Temp:    C");
	lcd1602_show_string(0,1,"TempH:  C");
	lcd1602_show_string(11,1," Auto");
}

//系统数据获取
void sys_data_get(void)
{
	static u8 i=0;

	while(1)
	{
		//温度获取
		i++;
		if(i%5==0)
			sys_ctrl.temp=DS18B20_GetTemperture()*10;	

		break;
	}	
}

//系统数据显示
void sys_data_show(void)
{
	u8 buf[5];
	while(1)
	{
		//温度显示
		buf[0]=sys_ctrl.temp/100+0x30;
		buf[1]=sys_ctrl.temp%100/10+0x30;
		buf[2]='.';
		buf[3]=sys_ctrl.temp%100%10+0x30;
		buf[4]='\0';
		lcd1602_show_string(5,0,buf);

		//温度阈值显示
		lcd1602_show_nums(6,1,sys_ctrl.temph,2,0);
		
		//手动状态显示
		if(sys_ctrl.auto_flag)lcd1602_show_string(11,1,"Manul");
		else lcd1602_show_string(11,1," Auto");	

		break;			
	}
}

//系统数据设置
void sys_data_set(void)
{
	u8 key=0;
	
	key=KEY_Scan(0);
	//自动/手动模式
	if(AUTO_PIN==0)
		sys_ctrl.auto_flag=0;	
	else
		sys_ctrl.auto_flag=1;
	//自动模式下
	if(sys_ctrl.auto_flag==0)
	{
		//加
		if(key==KEY1_PRESS)
		{
			sys_ctrl.temph++;
			if(sys_ctrl.temph>99)sys_ctrl.temph=0;
		}
		//减
		else if(key==KEY2_PRESS)
		{
			sys_ctrl.temph--;
			if(sys_ctrl.temph<0)sys_ctrl.temph=99;
		}
	}
	//手动模式下
	else
	{
		//加速
		if(key==KEY1_PRESS)
		{
			sys_ctrl.gear++;
			if(sys_ctrl.gear>5)sys_ctrl.gear=5;
		}
		//减速
		else if(key==KEY2_PRESS)
		{
			sys_ctrl.gear--;
			if(sys_ctrl.gear<0)sys_ctrl.gear=0;
		}	
	}
}

//系统功能控制
void sys_fun_ctrl(void)
{
	//手动模式下，速度控制
	if(sys_ctrl.auto_flag==1)
	{
		pwm_set_duty(sys_ctrl.gear*20);//占空比	
	}
	//自动模式下，速度控制
	else
	{
		//如果温度高于阈值，温度越高，风扇越快
		if(sys_ctrl.temp>=sys_ctrl.temph*10)
		{
			if(sys_ctrl.temp>=sys_ctrl.temph*10 && sys_ctrl.temp<sys_ctrl.temph*10+20)
				sys_ctrl.gear=1;
			else if(sys_ctrl.temp>=sys_ctrl.temph*10+20 && sys_ctrl.temp<sys_ctrl.temph*10+40)
				sys_ctrl.gear=2;
			else if(sys_ctrl.temp>=sys_ctrl.temph*10+40 && sys_ctrl.temp<sys_ctrl.temph*10+60)
				sys_ctrl.gear=3;
			else if(sys_ctrl.temp>=sys_ctrl.temph*10+60 && sys_ctrl.temp<sys_ctrl.temph*10+80)
				sys_ctrl.gear=4;
			else if(sys_ctrl.temp>=sys_ctrl.temph*10+80)
				sys_ctrl.gear=5;			
		}
		//如果温度低于阈值，风扇停止
		else 
			sys_ctrl.gear=0;
		pwm_set_duty(sys_ctrl.gear*20);//占空比
	}		
}

//应用控制系统
void appdemo_show(void)
{
	u8 i=10;
	sys_parm_init();//系统参数初始化
	KEY_Init();
	DS18B20_Init();
	ctrl_pin_init();
	lcd1602_init();//LCD1602初始化
	dc_motor_init();
	pwm_init(100-1,800-1);
	pwm_set_duty(0);//占空比
	pwm_out_sta(1);//PWM使能输出
	dc_motor_dir_ctrl(0);
	//读取温度数据，等待稳定
	while(i--)
	{
		//温度获取
		sys_ctrl.temp=DS18B20_GetTemperture()*10;
		delay_ms(100);		
	}
	sys_open_show();//系统初始界面显示

	while(1)
	{
		sys_data_get();//系统数据获取
		sys_data_show();//系统数据显示
		sys_data_set();//系统数据设置
		sys_fun_ctrl();//系统功能控制		
	}
}

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三、实验现象

B站演示视频：https://space.bilibili.com/444388619

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联系作者

专注于51单片机、STM32、国产32、DSP、Proteus、ardunio、ESP32、物联网软件开发，PCB设计，视频分享，技术交流。