【开源】汽车空调控制系统设计方案（仿真电路+源代码）

汽车空调控制系统概述：   

      汽车空调控制系统采用主控芯片为Atmega16，由于其集成度高、处理速度快，使得利用AVR单片机进行系统开发只需很少（甚至没有）的外部器件即可实现强大的功能，逐渐在各种场合得到广泛应用，取代其它8位单片机。利用它来开发汽车空调控制系统，只需热电阻、液晶显示模块和一些继电器及其驱动芯片即可实现。

本系统可以分为五大部分：热电阻温度采集、运行状态显示、继电器控制、键盘输入、风向步进电机控制。

热电阻温度采集：

采用Pt1000热电阻作为温度传感器的测量。热电阻Rt与三个电阻接成电桥。当温度变化时，使得运算放大器的同相输入端的电位发生变化，经过运算放大器放大之后输入到Atmega16单片机进行AD转换。

运行状态显示：

本系统采用一块16×4的字符型液晶模块，这种类型的LCD应用很广泛，其控制驱动主芯片为HD44780及其扩展驱动芯片HD44100（或兼容芯片），少量阻、容元件，结构件等装配在PCB板上而成。字符型液晶显示模块目前在国际上已经规范化，无论显示屏规格如何变化，其电特性和接口形式都是统一的。因此只要设计出一种型号的接口电路，在指令设置上稍加改动即可使用各种规格的字符型液晶显示模块。

继电器控制：

Atmega16输出缓冲器具有对称的驱动特性，可以输出和吸收大电流，直接驱动LED，但是仍然不能直接驱动更大电流的器件，如继电器，所以必须接入较大功率的驱动器。常用的驱动方法有74系列功率集成电路驱动、MOC系列光耦合过零触发双向晶闸管驱动、固态继电器驱动等。本系统采用ULN2003芯片来驱动继电器。

键盘输入：

本系统采用3×3矩阵式键盘。通过键盘可以控制系统工作方式（关闭、送风、制冷）、风向步进电机（水平送风、倾斜送风、扫风）、温度设定等。键盘的行由PD0、PD1、PD2（使能内部上拉电阻）控制，而列则由PC3、PC4、PC5控制。

风向步进电机控制：

Atmega16的定时器能够输出PWM，编程简单，精度高。编程让定时器2工作于相位可调模式，产生高精度的PWM波形输出，调节占空比，以达到控制步进电机不同转角的目的。

关于仿真：

Proteus提供的可调电阻是“十级可调”而不是“无级可调”，所以本系统采用三个可调电阻模拟Pt1000热电阻,以实现“粗调”、“中调”、“细调”，更真实反映热电阻阻值的细微变化。以下是一些仿真图片。

水平送风模式下的PWM波形

倾斜送风模式下的PWM波形

换气风机、压缩机、蒸发器风机处于工作状态

LCD显示结果