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汽车空调控制系统设计研究 本文关键词：控制系统，汽车空调，研究，设计
汽车空调控制系统设计研究 本文简介：摘要：文章设计了一种以STM32F103为核心的汽车空调远程智能控制系统。该系统采用DS18B20实时检测汽车内的温度，通过手机与STM32的无线通信远程控制汽车空调的启停，提前对车内温度进行控制，提升人们驾乘的舒适度，具有广泛的应用前景。关键词：STM32；汽车空调；无线通信1引言随着人们生活水平
汽车空调控制系统设计研究 本文内容：
摘要：文章设计了一种以STM32F103为核心的汽车空调远程智能控制系统。该系统采用DS18B20实时检测汽车内的温度，通过手机与STM32的无线通信远程控制汽车空调的启停，提前对车内温度进行控制，提升人们驾乘的舒适度，具有广泛的应用前景。
关键词：STM32；汽车空调；无线通信
1引言
随着人们生活水平的提高，汽车已普及到千家万户。中、低档汽车的空调一般都是手动控制，只有进入车内后才能开启空调。但在炎热的夏天或寒冷的冬天，车内会异常的炽热或寒冷。尤其在夏天，高温曝晒的汽车，车内温度可达70℃。基于此，设计了一款低成本的、可远程控制汽车空调的装置，可提前几分钟开启空调，调节车内温度，提高人们驾乘的舒适度[1,2]。
2硬件设计
该系统由两部分组成：一是以微处理器为核心的温度检测与控制模块；二是微处理器与手机的数据传输模块。本设计选用32位嵌入式单片机STM32F103作为控制核心。该单片机具有足够的存储器及众多的I/O口，以满足不同的需求，同时，为以后产品的升级提供了方便。选用数字式温度传感器DS18B20实时检测车内温度。采用TC35模块，运用GSM通信网络完成微处理器与手机的远程数据传输。汽车空调远程智能控制系统结构框图如图1所示。
2.1温度检测与控制
DS18B20是美国DALLAS半导体公司推出的一款数字式温度传感器，可直接将温度转化为数字信号，只有一个数字输出端，应用方便。其测温范围为-55℃至+125℃，测温精度为±0.5℃，完全满足本系统的需求。DS18B20有两种供电方式，即外部电源供电和内部寄生电源供电。为了提高系统可靠性，本设计采用外部电源供电。汽车空调的控制由继电器开关控制电路实现。继电器开关控制电路由光耦、驱动放大器和继电器组成。具体工作过程为：STM32输出的信号经光耦TLP521隔离，通过ULN2003达林顿管放大后驱动SRD-12VDC继电器，以接通空调电源开关。最后，根据检测到的车内温度打开加热或制冷开关。温度检测和空调控制电路如图2所示。
2.2TC35模块
TC35模块是西门子公司推出的一款双频900/1800MHz的高集成度GSM模块。数据传输内容支持语音、数据、短信息和传真。有多种传输速率可供选择，可工作于空闲模式或省电模式以降低功耗。同时，TC35支持232/TTL电平的串口连接，可通过USB-232模块或USB-TTL模块连接电脑，以方便系统调试[3-5]。手机通过发送短信息对汽车空调进行远程控制，控制指令使用“密码+指令”的格式发送。STM32接收到短信息后，对信息进行判别、处理。若密码正确，则完成相应的控制功能。手机发送“开启空调”后，STM32发出控制信号通过继电器接通空调电源，使空调工作；发送“关闭空调”，STM32发出控制信号切断空调电源。同时，本系统会定时向手机发送车内实时温度和空调的工作状态，以便实时了解车内状况。TC35模块电路原理图如图3所示。
3软件设计
系统软件在KeiluVision5开发环境下编译。根据系统实现的功能，主要包括主程序、温度测控子程序、LCD显示子程序、无线传输子程序等几部分。系统的工作过程为：系统启动后进行初始化，实时获取当前车内温度并等待中断，根据接收到的短信息完成相应的控制功能。主程序流程图如图4所示。
4总结
本系统以STM32F103为核心，由DS18B20实时检测车内温度，通过无线通信实现了手机对于车内温度的检测与控制。经长期现场应用后，温度控制精确，极大地提高了人们乘车的舒适度，且系统稳定可靠，应用方便，成本低，升级方便。
参考文献
[1]吴柳燕,李健民.汽车空调智能控制方法与应用[J].汽车实用技术,2012(9):100-102.
[2]杨璐,裴顺.汽车空调智能温度控制系统[J].电子设计工程,2018,26(22):133-136.
[3]杨扬.基于TC35i的智能传输系统[J].电子测试,2016(16):8-9.
[4]刘亚利,吴芳.基于GSM的汽车空调远程控制系统设计[J].交通科技与经济,2011(1):101-104.
[5]龚跃玲.基于STM32的USBOTG数据通信的实现[J].硬件纵横,2011,20(10):32-37.
作者：林国君 杨雪银 贾远鹏 黄俊杰 于文彬 单位：临沂大学 机械与车辆工程学院
汽车空调控制系统设计研究 来源：网络整理
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