基于單片機中央空調能效管理系統

　　4．1．2 TLC0834概述

　　TLC0834是TI公司生產的8位逐次逼近模／數轉換器，具有輸入可配置的多通道多路器和串形輸入／輸出方式。其多路器可由軟件配置為單端或差分輸入，也可以配置為偽差分輸入。另外，其輸入基準電壓大小可以調整。在全8位分辨率下，它允許任意小的模擬電壓編碼間隔。由于TLC0834采用的是串行輸入結構，因此封裝體積小，可節省51系列單片機I／0資源，價格也較適中。其主要特點如下：8位分辨率；易于和微處理器接口或獨立使用；可滿量程工作；可用地址邏輯多路器選通4輸入通道；單5 V供電，輸入范圍為O～5 V；當輸入和輸出與TTL，CMOS電平兼容時鐘頻率為250 kHz時，其轉換時間為32μs；可以和美國國家半導體公司的ADC0834和ADC0838進行替換，但它內部不帶齊納穩壓器網絡；總調整誤差為±1 LSB。
　4．2 信號處理單元P87LPC764 8位0TP單片機

　　P87LPC764系列單片機是Philips公司為滿足低成本，高集成場合而開發的芯片，該芯片采用加速51內核，在相同的時鐘頻率下，其速度是標準51的2倍，內含A／D，UART串口、自帶振蕩器、I2C總線接口等，可以滿足許多方面的性能要求。

　　P87LPC764包含中央處理單元、128 B內部數據存儲器RAM，4 kB的OTP程序存儲器、15個I／O口和1個輸入口、2個16位獨立的代溢出觸發功能的定時／計數器、8個鍵盤中斷輸入和兩個外部中斷輸入。此外，P87LPC764還有上電復位、空閑掉電模式、低電平中斷喚醒功能。掉電模式下，電流僅位1μA。若選擇片內振蕩器，則無需外接元件，僅接上正電源及地線即可。獨立的看門狗振蕩電路，因而它可偵測時鐘源的工作狀態。32 B用戶代碼區可用來存放序列碼及設置參數，4個中斷優先級。

　　5 系統軟件設計

　　主程序流程圖如圖2所示，采用人性化設計，用戶不必做任何操作，智能運行。開機上電，系統進入初始化程序，對單片機P87LPC764，LCD，E2PROM分別進行初始化。實時采集室內溫度并顯示，然后單片機進行睡眠狀態，等待方波發生器產生的外部中斷或鍵盤中斷的發生。

　　當方波發生器每O．5 s產生1個中斷喚醒單片機時，主程序調用累計時間處理子程序，對系統運行時間進行累加，每小時自動存儲一次時間數據到E2PROM內。

　　鍵盤中斷后，程序進入按鍵中斷服務程序，執行按鍵操作功能，完成對工作模式，控制周期和調整幅度的設定。中斷程序執行結束后，系統測量實時溫度并顯示溫度。系統共有5個溫度控制狀態，方波發生器每O．5 s產生一個外部中斷后，系統就查詢一次系統溫度控制狀態，并根據相應的狀態進行相應的調整。

　　狀態0是未啟動狀態，表示主機剛剛啟動運行，室內溫度和目標溫度相差可能較大，這時系統全功率運行5 min，使室內溫度在最短的時間內到達目標溫度。

　　狀態l是啟動狀態，這時要判斷采樣到的室內溫度與用戶設定溫度值的大小關系，室內采樣溫度大于用戶設定溫度時，系統進入狀態2提速狀態，提高數／模轉換器的輸出電壓，從而實現提高電機功率，加速制冷。當室內采樣溫度小于用戶設定溫度時，系統進入狀態3減速狀態，降低數／模轉換器的輸出電壓，從而達到降低電機功率目地。當室內采樣溫度等于用戶設定時，系統進入平衡狀態，保持電機功率不變。從而使室溫維持在用戶所期望的恒定溫度，讓人感到舒適滿意，更重要的是其節能效果高達30％以上。

　　6 結 語

　　程序在經過調試后，在實際的應用中有良好的效果。在實際的測試中，有2點值得注意：

　　(1)工業采集要求的是準確的基礎上靈敏，但這2點有時是相互沖突的。在實際的應用中，一般采集64次完全可以保證精度與靈敏性。

　　(2)由于比較的參數可以通過E2PROM存貯，只要對電路稍加改動，即可適用于其他場合和工礦的要求。因此，這款成本低，精度高的溫控節能裝置具有更強的競爭力，對于購銷雙方都是有利的。

　　本系統采用P87LPC764單片機控制，外圍電路少、系統穩定、功能強、操作方便、低成本、值得推廣。