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在这几年,厦门公交车实行不开空调收费1元,开空调收费2元。政府为了给乘客一个舒适的环境,规定车内高于28℃开空调,低于28℃不开空调。
但是在季节交替的时候,或者有台风等特殊天气,车外的风很大,温度很低的情况下,车内人多,和车外就会有3~4度温差,公交仍开空调按照2元收费。事实上,车内开窗完全就可以让乘客感觉舒适凉爽,没有必要开空调,这样就有浪费能源、不舒适、不合理等情况的出现。
为了给乘客提供人性化的服务,我们决定给E通卡刷卡器外接一个数字温度计,感受户外温度。如果户外温度低于28℃,利用程序设置,通过LED数码管直读显示,不开空调,将刷卡的价格调整为一元标准,如果室外温度高于28℃,开空调并收取2元。
由于从汽车空调中泄露的制冷剂是一种不易分解的物质,其寿命长达1 20年,其影响可延续若干年。当这些氟氯烃上升到地球的平流层大气时,导致臭氧的破坏。地球臭氧层具有重要的防紫外线辐射作用,是地面生物圈的保护伞。其衰竭将导致人类皮肤癌患者大量增加,农作物、渔类减产退化,加剧地球表面的温室效应。
同时,公交车内开空调,会消耗大量的汽油,所以对于开不开空调这方面,应该要节约、合理,这样的乘车环境和收费方式更加合理、环保、节约。
一、设计思路分析
设计51单片机数字温度计系统的时候,要注意考虑以下几个方面:
1 选择合适的温度传感器芯片。在本设计中,最重要的器件就是单片机和温度传感器,所以在选择方面要谨慎。
2 单片机和温度传感器的接口电路设计。
3 控制温度传感器来实现温度信息的采集以及数据的传输工作。
二、方案论证
在日常生活中,经常要用到温度的检测和控制,传统的测温元件有热电偶和热电阻。而目前数字温度计的发展十分迅速,传感器是温度计的重要组成部分,它的精度、灵敏度基本决定了温度计的精度、测量范围、控制范围和用途等。
传统的温度检测大多以热敏电阻为温度传感器,但是它的可靠性比较差,测量温度准确率较低,为了避免这一种情况,我们的设计将采用一种改进型智能数字温度传感器,来实现基于51单片机的数字温度计设计,让实验准确率提高,测温范围为10—40度。
本数字温度计可以直接读出被测温度值,而且采用三线制与单片机相连,减少了外部的硬件电路,具有低成本和易使用的特点。
按照系统设计功能的要求,确定系统有3个模块组成。
数字温度计总体电路结构图如图
温度计电路设计原理如图二所示。用3位LED数码管以动态扫描法实现温度显示。
LED数码管按段数分为七段数码管和八段数码管,八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元,也就是多一个小数点显示。数码管是一类显示屏,通过对其不同的管脚输入相对的电流,就会使数码管发亮,从而显示出数字。而LED数码管在生活中也十分常见,像热水器、液晶屏、荧光屏、空调等都是运用了LED数码管。
本温度显示器有3位有效数字,可以将温度精确到0.1,减少了本制作设计的误差。
系统程序主要包括主程序、读出温度子程序、温度转换命令子程序、计算温度子程序和显示数据刷新子程序等。
主程序的主要功能是负责温度的实时显示,读出并处理数字温度计的测量温度值。温度测量每1s进行一次。
读出温度子程序的主要功能是读出随机数字存储器中的9字节,在读出时候必须进行校验的工作,校验有错时不进行温度数据的改写。
温度转换命令子程序主要是发温度转换开始命令。当采用12位分辨率时,转换时间约为750mS。在本程序 设计中,采用IS显示程序延时法等待转换的完成。
计算温度子程序将随机数字存储器中读取值进行转换运行工作,并进行温度值正负的判定。
显示数据刷新子程序主要是对显示缓冲器的显示数据进行刷新操作,当最高数据显示位为O时,将符号显示位移入下一位。
三、PROTEUS软件仿真过程
采用PROTEUS软件进行仿真,仿真图如图三。设定传感器温度为255C,通过单片机控制以后,LCD显示出也是25℃,说明了整个系统确实可行,软件调试过程正确。
同理,我们把温度传感器调高,设为28℃,LED也是显示28℃,如图四。结果也是正确。
四、结论
为了给厦门的乘客更优质、合理的服务,为了节约能源,我们就做了这样一款数字温度计。
首先,利用PROTEUS软件实现仿真调试在显示效果可行的情况下,然后进行硬件焊接,选用DSl820数字温度传感器,最后把温度值通过LED数码管显示出来,若温度大于280c还将显示“2元”,提醒乘客,若温度小于28℃将显示“1元”。 (指导老师:宋红)
但是在季节交替的时候,或者有台风等特殊天气,车外的风很大,温度很低的情况下,车内人多,和车外就会有3~4度温差,公交仍开空调按照2元收费。事实上,车内开窗完全就可以让乘客感觉舒适凉爽,没有必要开空调,这样就有浪费能源、不舒适、不合理等情况的出现。
为了给乘客提供人性化的服务,我们决定给E通卡刷卡器外接一个数字温度计,感受户外温度。如果户外温度低于28℃,利用程序设置,通过LED数码管直读显示,不开空调,将刷卡的价格调整为一元标准,如果室外温度高于28℃,开空调并收取2元。
由于从汽车空调中泄露的制冷剂是一种不易分解的物质,其寿命长达1 20年,其影响可延续若干年。当这些氟氯烃上升到地球的平流层大气时,导致臭氧的破坏。地球臭氧层具有重要的防紫外线辐射作用,是地面生物圈的保护伞。其衰竭将导致人类皮肤癌患者大量增加,农作物、渔类减产退化,加剧地球表面的温室效应。
同时,公交车内开空调,会消耗大量的汽油,所以对于开不开空调这方面,应该要节约、合理,这样的乘车环境和收费方式更加合理、环保、节约。
一、设计思路分析
设计51单片机数字温度计系统的时候,要注意考虑以下几个方面:
1 选择合适的温度传感器芯片。在本设计中,最重要的器件就是单片机和温度传感器,所以在选择方面要谨慎。
2 单片机和温度传感器的接口电路设计。
3 控制温度传感器来实现温度信息的采集以及数据的传输工作。
二、方案论证
在日常生活中,经常要用到温度的检测和控制,传统的测温元件有热电偶和热电阻。而目前数字温度计的发展十分迅速,传感器是温度计的重要组成部分,它的精度、灵敏度基本决定了温度计的精度、测量范围、控制范围和用途等。
传统的温度检测大多以热敏电阻为温度传感器,但是它的可靠性比较差,测量温度准确率较低,为了避免这一种情况,我们的设计将采用一种改进型智能数字温度传感器,来实现基于51单片机的数字温度计设计,让实验准确率提高,测温范围为10—40度。
本数字温度计可以直接读出被测温度值,而且采用三线制与单片机相连,减少了外部的硬件电路,具有低成本和易使用的特点。
按照系统设计功能的要求,确定系统有3个模块组成。
数字温度计总体电路结构图如图
温度计电路设计原理如图二所示。用3位LED数码管以动态扫描法实现温度显示。
LED数码管按段数分为七段数码管和八段数码管,八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元,也就是多一个小数点显示。数码管是一类显示屏,通过对其不同的管脚输入相对的电流,就会使数码管发亮,从而显示出数字。而LED数码管在生活中也十分常见,像热水器、液晶屏、荧光屏、空调等都是运用了LED数码管。
本温度显示器有3位有效数字,可以将温度精确到0.1,减少了本制作设计的误差。
系统程序主要包括主程序、读出温度子程序、温度转换命令子程序、计算温度子程序和显示数据刷新子程序等。
主程序的主要功能是负责温度的实时显示,读出并处理数字温度计的测量温度值。温度测量每1s进行一次。
读出温度子程序的主要功能是读出随机数字存储器中的9字节,在读出时候必须进行校验的工作,校验有错时不进行温度数据的改写。
温度转换命令子程序主要是发温度转换开始命令。当采用12位分辨率时,转换时间约为750mS。在本程序 设计中,采用IS显示程序延时法等待转换的完成。
计算温度子程序将随机数字存储器中读取值进行转换运行工作,并进行温度值正负的判定。
显示数据刷新子程序主要是对显示缓冲器的显示数据进行刷新操作,当最高数据显示位为O时,将符号显示位移入下一位。
三、PROTEUS软件仿真过程
采用PROTEUS软件进行仿真,仿真图如图三。设定传感器温度为255C,通过单片机控制以后,LCD显示出也是25℃,说明了整个系统确实可行,软件调试过程正确。
同理,我们把温度传感器调高,设为28℃,LED也是显示28℃,如图四。结果也是正确。
四、结论
为了给厦门的乘客更优质、合理的服务,为了节约能源,我们就做了这样一款数字温度计。
首先,利用PROTEUS软件实现仿真调试在显示效果可行的情况下,然后进行硬件焊接,选用DSl820数字温度传感器,最后把温度值通过LED数码管显示出来,若温度大于280c还将显示“2元”,提醒乘客,若温度小于28℃将显示“1元”。 (指导老师:宋红)