基于LPC55S06的智能车载温控-车内温度自动调节控制系统

一、项目简介

项目名称：基于LPC55S06的智能车载温控

该车内温度自动调节控制系统是基于LPC55S06平台，预期使用FreeRTOS系统，实现DS18B20车外温度实时采集线程、DTH11车内温湿度实时采集线程、OLED显示字符线程，温度变化满足设置条件，则启动步进电机。这里使用步进电机模拟空调运转状态。由于年底时间紧迫，这里暂且使用裸机程序实现该基本功能。

二、项目背景

人工智能引领时代潮流，现在的汽车电子发展越来越火，以人为本。舒适的车内环境会让人身心愉悦，使用该自动调节系统可实现冬暖夏凉，一键开启即可自动最优化调温 。现在市面上大多数小轿车都需要人工手动设置车内空调温度，车内车外温度差并没做参考。这款产品能够更好得满足人们对于车内温度的人性化设置需求。

三、需求分析

项目运用到多个传感器，兼容低功耗设计，使用OLED屏实时显示温度值及电机运行状态，需要MCU有一定的高效稳定性。LPC55S06是基于Cortex-M33内核，运行频率高达96MHz，且支持FreeRTOS开源操作系统，完全满足当前项目需求。

四、功能设计

借助LPC55S06-EVK开发板实现预设功能。该项目基于LPC55S06-EVK做为主控，使用到四个外设，即一个DS18B20做为车外温度采集传感器，一个DHT11做为车内温湿度采集传感器，OLED屏做为GUI显示设备，显示当前车内外温度值，人体体感合适温度范围值设定为20℃~28℃，当车内采样温度值在该范围则不触发步进电机（空调）运行；当车内采样温度低于20℃，且车内车外温差在5℃或以上，则开启步进电机顺时针旋转（空调制热模式）；当车内采样温度高于28℃，且车内车外温差在5℃或以上，则开启步进电机逆时针旋转（空调制冷模式）。LPC55S06-EVK板卡外设丰富，硬件接口分布如下图所示：

由于DS18B20与DHT11采用单总线通讯，因此如果条件允许的情况下可采用多个传感器级联。板卡与应用到的外设模块的连接示意图如下图所示：

五、实物连接

六、参考文档及源码

官方参考文档：

LPCXpresso55S06UM.pdf (994.61 KB)

LPC55S06-EVK-QSG.pdf (342.52 KB)

spf-47516_a1.pdf (2.4 MB)

DS18B20.pdf (261.92 KB)

DHT11湿温度传感器使用范例.pdf (388 KB)

DHT11中文说明书.doc (338 KB)

0.96OLED屏驱动芯**册.pdf (1.35 MB)

基于MCUXpresso IDE的工程参考源码：

lpcxpresso55s06.zip (5.11 MB)

七、项目总结与视频

虽然开发调试过程中遇到些许阻碍，但从项目中受益匪浅，进一步熟悉了NXP官方推荐的MCUXpresso IDE。原本计划使用MDK开发，但没想到的是一开箱，点灯就不顺利，工程编译完成了，但烧录却遇到问题，换了SDK版本、MDK版本，在“led_blinky”点灯例程上都没得到解决，但是在“freertos_hello”参考例程上又能顺利调试、下载。问题贴：

https://www.nxpic.org.cn/module/forum/thread-802496-1-1.html

由于板卡集成的MicroUSB既能用做Link2硬件调试器，又能做为串口输出接口，所以一旦数据线接口接触不良，则会导致调试下载失败或串口输出异常。调试过程中，串口输出温度值显示乱码，有待优化。本项目暂且采用裸板程序基本实现外设的驱动，后面有时间再在FreeRTOS上实现实时监控功能。单总线设备要求的时序还是比较严格的，使用MCUXpresso IDE中的“配置工具”下的引脚设置后覆盖掉原有的“pin_mux.c”，“pin_mux.h”等源文件，不熟悉设置GPIO口的上拉、下拉输入，推挽输出，调试比较吃力。

调试效果视频如下：

基于LPC55S06的车内智能温控设计

https://v.youku.com/v_show/id_XNjM3MTQyNjg4NA==.html

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