摘要：介紹以AVR單片機(jī)ATmega 16為核心部件的工程車輛用空調(diào)控制系統(tǒng)的基本功能、主要硬件電路設(shè)計(jì)方案和軟件的實(shí)現(xiàn)流程，并給出相關(guān)設(shè)計(jì)圖樣和主要流程圖。同時(shí)，還介紹液晶顯示模塊、按鍵模塊及其他外圍電路的設(shè)計(jì)。實(shí)際應(yīng)用表明，該控制系統(tǒng)操作方便、性價(jià)比高，具有良好的穩(wěn)定性。

    隨著作業(yè)人員對(duì)工作環(huán)境舒適度要求的不斷提高，空調(diào)作為工程車輛的重要部件，越發(fā)成為衡量工程車輛品質(zhì)優(yōu)劣的一個(gè)主要標(biāo)準(zhǔn)。目前，國(guó)內(nèi)的工程車輛空調(diào)主要采用的是手動(dòng)控制。這些控制器功能單一、溫控精度低、可靠性差、自動(dòng)化程度低。因此，設(shè)計(jì)開發(fā)出更加人性化、智熊化的全自動(dòng)工程機(jī)械空調(diào)控制系統(tǒng)成為必然趨勢(shì)。木設(shè)計(jì)采用以ATmega 16為核心的單片機(jī)系統(tǒng)，來實(shí)現(xiàn)對(duì)工程空調(diào)的全自動(dòng)控制，憑借其節(jié)能、智能、穩(wěn)定、舒適等優(yōu)點(diǎn)，在市場(chǎng)上一經(jīng)推出便廣受好評(píng)。目前，該設(shè)計(jì)產(chǎn)品已經(jīng)批量生產(chǎn)，在柳工的CLG922D挖掘機(jī)、廈工的XG815和XG821挖掘機(jī)等車型上得到廣泛應(yīng)用。產(chǎn)品外形如圖1所示。

    1 系統(tǒng)功能說明
    空調(diào)控制系統(tǒng)具有以下功能：①自動(dòng)模式和手動(dòng)模式（手動(dòng)制冷、手動(dòng)制熱功能）任意選擇；②溫度、風(fēng)量在系統(tǒng)設(shè)定的范圍內(nèi)可自主設(shè)定；③新風(fēng)功能可單獨(dú)選用；④提供了6種工作模式（前吹后吹腳吹、前吹后吹、前吹、腳吹、腳吹除霜、除霜），駕駛員可以根據(jù)情況選擇適合的吹風(fēng)模式；⑤強(qiáng)制制冷功能、強(qiáng)制制熱功能、掉電記憶功能、故障代碼顯示功能和報(bào)警功能也是結(jié)合實(shí)際應(yīng)用中的需求增加的輔助功能。

    2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
    2.1  ATmega 16的功能特點(diǎn)
    系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)示意如圖2所示。ATmega 16是基于增強(qiáng)的AVRRISC結(jié)構(gòu)的低功耗8位CMOS微控制器，具有速度高、片內(nèi)硬件資源豐富等優(yōu)點(diǎn)。ATmega 16屬于ATmega系列單片機(jī)的一個(gè)子集，它的芯片內(nèi)部集成了較大容量的存儲(chǔ)器和豐富強(qiáng)大的硬件接口電路，并且在軟件上有效支持C語言及匯編語言。從市場(chǎng)角度看，AVR單片機(jī)性價(jià)比突出、供貨穩(wěn)定、占有率連年上漲。因此，本設(shè)計(jì)選用AVR單片機(jī)作為控制系統(tǒng)的核心。最小系統(tǒng)圖見圖3。



    2.2顯示模塊的設(shè)計(jì)
    由于工程機(jī)械作業(yè)環(huán)境惡劣，再加上考慮到成本的因素，本系統(tǒng)的顯示方案選用穩(wěn)定成熟的 LCD技術(shù)，即駕駛室內(nèi)的測(cè)量溫度和設(shè)定溫度及模式的選用由LCD液晶顯示。
    當(dāng)前市場(chǎng)上LCD液晶顯示驅(qū)動(dòng)芯片繁多，作為工程車空調(diào)需要顯示的信息量不大，本系統(tǒng)選擇了在LCD模塊和顯示子系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛的HT1621B作為驅(qū)動(dòng)液晶芯片。
    本模塊的電路（圖4）設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，占用資源少，而且能長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定工作，實(shí)時(shí)顯示被控系統(tǒng)的信息，為人機(jī)實(shí)時(shí)交互提供了準(zhǔn)確的信息參考，具有很好的實(shí)用價(jià)值。

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