空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),電氣工程論文摘要本次研究的課題是空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)，所謂的空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)是利用程序控制空調(diào)在特定時(shí)間啟停，升溫降溫，以及在碰到特殊條件時(shí)執(zhí)行用戶制定的個(gè)人方案來(lái)控制空調(diào)當(dāng)下?tīng)顟B(tài)的系統(tǒng)，最終到達(dá)節(jié)能運(yùn)行的目的。本次研究使用的嵌入式開(kāi)發(fā)板為實(shí)驗(yàn)室的2410的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)，自帶了irda紅外端口。整體系統(tǒng)界面為qt開(kāi)發(fā)的界面，通過(guò)移植Linux操作系統(tǒng)，將做好的qt程序以及紅外解碼程序移植到開(kāi)發(fā)板上運(yùn)行。此次課題完成的主要功能是進(jìn)行遙控器按鍵紅外碼的辨別和記錄，用戶控制方案的保存，用戶方案的執(zhí)行，紅外碼的對(duì)照發(fā)出。獲得了較理想的結(jié)果。本文關(guān)鍵詞語(yǔ):空調(diào)節(jié)能嵌入式開(kāi)發(fā)板移植紅外。SummarySubjectofthisstudyistheenergysavingcontrolsystem,theso-calledair-conditioningcontrolsystemistheuseofenergy-savingair-conditioningprocesscontrolstartandstopataspecifictime,heatingcooling,andtheimplementationofindividualprogramsdevelopedbyuserswhentheyencounterspecificconditionstocontrolthecurrentstateofairconditioningsystem,andultimatelyachievethepurposeofenergy-savingoperation.Embeddeddevelopmentboardusedinthisstudyisaclassiclaboratoryexperimentaldevelopmentplatformfor2410,comesirdainfraredport.OverallsysteminterfacesforqtinterfacedevelopedbyportingtheLinuxoperatingsystem,theprogramwilldoagoodjobandIRdecodingproceduresqttransplantedtothedevelopmentboardtorun.Themainfunctionofthesubjectistobecompletedintheinfraredremotecontrolkeyandtheidentificationcoderecordedandstored,executionoftheuserprogram,thecontrolprogramtocontroltheinfraredusercodeissue.Toobtainamoresatisfactoryresult.Keywords:AirconditioningenergyEmbeddeddevelopmentboardTransplantInfrared。一、緒論1.1、課題研究的闡述。隨著人們生活水平的不斷提高，大中小企業(yè)的辦公樓里已經(jīng)不局限于一臺(tái)空調(diào)了，由于空調(diào)數(shù)量的增加使得人為管理變得費(fèi)事而且不可行，于是利用電腦的高級(jí)智能化處理和嵌入式的可移植性，將管理空調(diào)的任務(wù)交給了一塊很小的芯片和若干處理器和元件，大大降低了所需的人力，并且由于空調(diào)本身運(yùn)行的特點(diǎn)，通過(guò)有效控制使用方式方法，能夠提升節(jié)能降耗的空間，因而提出一套智能的節(jié)能控制方案很有現(xiàn)實(shí)意義。最近幾年來(lái)由于嵌入式ARM的飛速發(fā)展以及各大芯片制造商對(duì)于ARM系統(tǒng)的支持，ARM也越來(lái)越為人所知，在不需要大容量存儲(chǔ)器時(shí)，就能夠使用ARM芯片來(lái)完成所需要的工作，所以用ARM芯片來(lái)做空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)無(wú)論從成本和實(shí)效來(lái)講都是能夠勝任的。1.2、課題研究的目的及基本思路。1．2．1、課題研究的目的。在當(dāng)今時(shí)代發(fā)展是主題，最近幾年來(lái)可持續(xù)發(fā)展的概念又深化了發(fā)展的另一個(gè)方面也就是可持續(xù)，可持續(xù)發(fā)展也就是污染問(wèn)題的治理和資源的合理利用，空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的研究是在可持續(xù)發(fā)展這條路上做的探尋求索，如今只是以空調(diào)為研究對(duì)象，為以后的節(jié)能合理利用資源打基礎(chǔ)，利用嵌入式實(shí)現(xiàn)以后的資源利用合理化，治理污染自動(dòng)化，以及操作人性化。1．2．2、課題研究的基本思路。本系統(tǒng)針對(duì)針對(duì)空調(diào)控制，采用人機(jī)交互界面，用戶設(shè)置保存系統(tǒng)，以及用戶自定義系統(tǒng)，將用戶的設(shè)置來(lái)保存，利用紅外解碼對(duì)各種遙控器的按鍵碼進(jìn)行解碼，來(lái)分別標(biāo)記每種碼的功能，當(dāng)碰到用戶制定的方案時(shí)能夠調(diào)用特定的碼來(lái)實(shí)現(xiàn)空調(diào)控制，用DS18B20溫度傳感器和200B人體熱釋電紅外傳感器采集的環(huán)境，獲得用于獲取和反應(yīng)的詳細(xì)情況。1.3、課題研究的意義。隨著環(huán)境日益惡化以及溫室效應(yīng)等眾多因素，保衛(wèi)環(huán)境合理利用資源已成為各國(guó)不可輕視的重大問(wèn)題?？照{(diào)作為一種家電產(chǎn)品，在千家萬(wàn)戶的生活中起著很重要的作用，但是也不能忽視一個(gè)問(wèn)題，那就是空調(diào)本身就是危害環(huán)境的，他會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)致溫室效應(yīng)的氣體，污染環(huán)境。空調(diào)又是能耗很重的家電，空調(diào)的能耗占據(jù)了建筑物的百分之五十。盡可能的節(jié)省能量損耗，對(duì)國(guó)家的可持續(xù)發(fā)展和人民生活做出了宏大奉獻(xiàn)?？照{(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)也就是空調(diào)自動(dòng)化，采集周?chē)h(huán)境變化參數(shù)然后反應(yīng)給空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)以此來(lái)控制空調(diào)啟停升高或降低。來(lái)降低空調(diào)的能耗和在高能耗時(shí)帶來(lái)的高污染。自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展也有了進(jìn)百年歷史，從最早的雙金屬片溫度調(diào)節(jié)其到今天的嵌入式控制系統(tǒng)，已經(jīng)走過(guò)了幾代的發(fā)展歷程，只要了解簡(jiǎn)單控制的原理，復(fù)雜控制系統(tǒng)原理上是簡(jiǎn)單系統(tǒng)的組合，把握并不困難，此研究是對(duì)于簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的研究，對(duì)于以后的復(fù)雜控制系統(tǒng)的研究有促進(jìn)作用?！居捎诒酒恼聻楸究普撐模缧枞恼?qǐng)點(diǎn)擊底部下載全文鏈接】二、空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)分析2.1、空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案的提出2.1.1、空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)與自動(dòng)化2.1.2、空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)的歷史及現(xiàn)在狀況2.2、空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)的分析2.2.1、空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)的移植2.2.2、系統(tǒng)的組成原理設(shè)計(jì)2.3、空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)構(gòu)造框圖三、空調(diào)控制分模塊研究與設(shè)計(jì)3.1、紅外解碼收發(fā)模塊3.2、QT界面模塊.3.3、溫度采集模塊.3.4、熱釋電模塊.3.5、策略解析模塊.四、程序詳細(xì)分析4.1、QT程序扼要講明4.2、紅外解碼部分.五、總結(jié)4.1、課題研究的難點(diǎn)與問(wèn)題。通過(guò)本課題研究的空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)中，我們能夠發(fā)現(xiàn)華而不實(shí)有很多的難點(diǎn)及問(wèn)題，自個(gè)通過(guò)與教師的溝通及翻閱資料加以解決，問(wèn)題有如下幾個(gè)1.由于對(duì)于qt知識(shí)的把握缺乏在開(kāi)場(chǎng)研究Qt時(shí)碰到了很大的問(wèn)題，首先qt的語(yǔ)法構(gòu)造固然和c語(yǔ)言很類(lèi)似，但是也不全同，在剛學(xué)習(xí)qt時(shí)往往出錯(cuò)有時(shí)是編譯出錯(cuò)有時(shí)時(shí)不知道怎樣實(shí)現(xiàn)需要的功能，而且本來(lái)網(wǎng)上找不到qt的教程，國(guó)內(nèi)對(duì)于軟件教程方面的普及很匱乏當(dāng)初學(xué)習(xí)3d軟件時(shí)國(guó)內(nèi)根本就沒(méi)有教程，所用的教程都是國(guó)外的外文教程也沒(méi)人進(jìn)行翻譯，如今碰到qt有的只是已經(jīng)很老很老的版本的教程可能已經(jīng)很多功能和函數(shù)在新的qt里不適用了，于是經(jīng)過(guò)同學(xué)的提醒去國(guó)外網(wǎng)站搜索，經(jīng)過(guò)2周的時(shí)間終于完成了想要功能的qt界面程序。2.由于對(duì)于紅外解碼的認(rèn)識(shí)誤區(qū)和對(duì)于開(kāi)發(fā)板驅(qū)動(dòng)的不熟悉，在做此模塊時(shí)，查閱了驅(qū)動(dòng)的書(shū)籍，奈何linux驅(qū)動(dòng)層的知識(shí)很貧瘠，很多知識(shí)不能看懂，求助了教師，教師進(jìn)行了系統(tǒng)的分析歸納，猜測(cè)原設(shè)備可能自帶了驅(qū)動(dòng)，也從隨開(kāi)發(fā)板的學(xué)習(xí)資料實(shí)驗(yàn)里找到了相關(guān)文件，由于開(kāi)發(fā)板的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)里有紅外傳輸文件的實(shí)驗(yàn)，所以猜測(cè)紅外解碼的驅(qū)動(dòng)是系統(tǒng)內(nèi)置的，不需要進(jìn)行另外的編譯，只要會(huì)使用便能夠，于是進(jìn)行怎樣使用的探尋求索，開(kāi)發(fā)板是2410的經(jīng)典板集成了irda紅外端口，在開(kāi)發(fā)板上能夠運(yùn)行給的實(shí)例，但在怎樣使用此功能完成紅外解碼方面開(kāi)發(fā)板并沒(méi)有具體的講明，也沒(méi)有參數(shù)，于是經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的探索和對(duì)驅(qū)動(dòng)的分析，直接利用系統(tǒng)提供的標(biāo)準(zhǔn)read和write函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)接收到數(shù)據(jù)的解碼和發(fā)送功能，以此來(lái)獲取遙控器學(xué)習(xí)經(jīng)過(guò)的數(shù)據(jù)格式。4.2、課題研究總結(jié)。基于arm芯片，作為處理器來(lái)處理所有的數(shù)據(jù)，在不需要很大存儲(chǔ)空間的前提下是完全足夠的，arm的小巧方便是arm的一大優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于嵌入式開(kāi)發(fā)來(lái)講arm成為主流的開(kāi)發(fā)芯片，通過(guò)在arm開(kāi)發(fā)板上移植linux操作系統(tǒng)使得開(kāi)發(fā)板能進(jìn)行簡(jiǎn)單的操作，在被用戶使用時(shí)能愈加貼近用戶，做到人性化，能記錄用戶的使用數(shù)據(jù)，完成用戶的要求。因沒(méi)有自帶的傳感器，所以進(jìn)行了采購(gòu)買(mǎi)到了兩款無(wú)論價(jià)格和功能都是比擬好的傳感器，而且小巧也易焊接，以前對(duì)于傳感器并沒(méi)有做太多的了解，以前也沒(méi)有接觸過(guò)，這次實(shí)驗(yàn)對(duì)于傳感器有了愈加全面的認(rèn)識(shí)，傳感器在特定的條件下會(huì)把其他信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，使得某個(gè)端口為高電壓或者低電壓來(lái)提醒系統(tǒng)需要進(jìn)行控制變化。紅外模塊講道紅外模塊其實(shí)最先想到的是單片機(jī)的紅外模塊，單片機(jī)作為arm的祖師和arm也有很多共同點(diǎn)只不過(guò)單片機(jī)并沒(méi)有自個(gè)的系統(tǒng)，單片機(jī)能完成的功能沒(méi)有arm來(lái)的強(qiáng)大，不過(guò)要學(xué)習(xí)arm也要了解很多單片機(jī)知識(shí)，對(duì)中斷的知識(shí)，對(duì)引腳，對(duì)參數(shù)的知識(shí)等等知識(shí)，這次使用irda口作為紅外口時(shí)，起初也不知道irda是什么模塊，經(jīng)過(guò)資料查閱對(duì)其有了深切進(jìn)入的了解。Irda紅外設(shè)備其實(shí)在生活中也很多，只是不怎么關(guān)注，通過(guò)這次實(shí)驗(yàn)對(duì)紅外模塊有了愈加深入的認(rèn)識(shí)總的來(lái)講嵌入式開(kāi)發(fā)的要求和難點(diǎn)在于怎么協(xié)調(diào)各種系統(tǒng)在開(kāi)發(fā)板上的應(yīng)用是關(guān)鍵，由于有了操作系統(tǒng)和相應(yīng)驅(qū)動(dòng)的支持，數(shù)據(jù)的采集控制設(shè)計(jì)上工作量大大降低了的，只要知道他的引腳參數(shù)和需要的電壓，使用起來(lái)就容易了，DS18B20是最最常見(jiàn)的溫度模塊了集偵測(cè)顯示于一體非常好用。通過(guò)嵌入式開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)愈加深切進(jìn)入的了解了嵌入式開(kāi)發(fā)的要求和方式方法。以下為參考文獻(xiàn)[1]馮國(guó)進(jìn)、Linux驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)實(shí)例.[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2018.3[2]劉銳寧.VisualC++從入門(mén)到精通.[M].清華大學(xué)出版社出版時(shí)間:2018.7[3]林曉飛。基于ARM嵌入式Linux應(yīng)用開(kāi)發(fā).[M.清華大學(xué)出版社:2007.7[4]曹?chē)?guó)輝，深切進(jìn)入理解嵌入式Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序.[M].電子工業(yè)出版社:2020.8[5]弓雷.ARM嵌入式Linux系統(tǒng)開(kāi)發(fā)詳解.[M].清華大學(xué)出版社:2018.1[6]楊水清.精通ARM嵌入式Linux系統(tǒng)開(kāi)發(fā).[M].電子工業(yè)出版社:2020.5[7]徐誠(chéng).Linux環(huán)境C程序設(shè)計(jì).[M].清華大學(xué)出版社:2018.1.1[8]紅外解碼原理.[J].數(shù)據(jù)庫(kù)=百度2008.9.1檢索方式=紅外解碼原理[9]紅外通信irda的標(biāo)準(zhǔn)與應(yīng)用.[j].數(shù)據(jù)庫(kù)=百度2008.9.1檢索方式=紅外通信irda[10]Linux下Qt編程入門(mén).[J].數(shù)據(jù)庫(kù)=百度2008.9.1檢索方