淺談51單片機在變風量空調(diào)控制系統(tǒng)中的應用
1、前言:
變風量(Variable Air Volume, 簡稱VAV)空調(diào)系統(tǒng)是通過變風量箱去調(diào)節(jié)送入房間的風量和新回風混合比,并相應調(diào)節(jié)空調(diào)機組的風量或新回風混合比來控制某一空調(diào)區(qū)域溫度的一種空調(diào)系統(tǒng)。變風量空調(diào)系統(tǒng)可以根據(jù)空調(diào)載荷的變化及室內(nèi)要求參數(shù)的改變,自動調(diào)節(jié)空調(diào)送風量(達到最小送風量時調(diào)節(jié)送風溫度),以滿足室內(nèi)人員的舒適要求或者其它的工藝要求。同時根據(jù)實際送風量自動調(diào)節(jié)送風機的轉速,最大限度的減少風機動力、節(jié)約能量。與定風量空調(diào)系統(tǒng)相比,變風量空調(diào)系統(tǒng)具有節(jié)能性、舒適性、環(huán)保性、靈活性等優(yōu)點。
2、硬件電路設計
2.1、風閥與水閥執(zhí)行電路的設計
本控制器將溫度、濕度、CO2傳感器檢測到的模擬信號經(jīng)放大器、A/D轉換送入單片機,與設定值進行比較,由單片機發(fā)出控制信號給D/A轉換器,經(jīng)過放大驅動后控制空調(diào)的送風閥門和水閥如圖1。
圖1 風閥與水閥執(zhí)行電路
2.2、溫度、CO2濃度信號檢測電路:
溫度傳感器選用DALLAS公司的DS18B20數(shù)字溫度傳感器,DS18B20是單總線數(shù)字溫度傳感器,可把溫度信號直接轉換成串行數(shù)字信號供微機處理,在一條總線上可掛接多個DS18B20芯片,是只有一個總線命令者和一個或多個從者組成的計算機應用系統(tǒng)。 DS18B20性能特點:采用單總線專用技術。既可通過串行口線,也可通過其它I/O口線與微機接口,無須經(jīng)過其它變換電路,直接輸出被測溫度數(shù)字量(9-12位二進制數(shù),含1位符號位,可由編程決定具體位數(shù));測溫范圍為-55℃~+125℃,測量分辨率為0.5℃,最高可達0.0625℃,內(nèi)含64位經(jīng)過激光修正的只讀存儲器ROM;適配各種單片機或系統(tǒng)機。 用戶可分別設定溫度的上、下限;供電方式有兩種:①外加電源電壓為3.0~5.5V ②寄生電源。
本系統(tǒng)采用紅外式的CO2濃度傳感器。這種傳感器具有對CO2高敏感性,結構緊湊,對濕度低依賴性,測量范圍為0~2000ppm,輸出0~4vDC,供給電壓5vDC。多應用于屋內(nèi)、公共場所空氣質量檢測控制如圖2。
圖2 溫度、二氧化碳濃度檢測電路
3、仿真與實驗
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