《2023 DigiKey汽车应用创意挑战赛》基于LPC55S06的智能车载温控

yinwuqing · 发表于 2024-1-30 16:55:27

本帖最后由 yinwuqing 于 2024-1-30 17:40 编辑

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**，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**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：
硬件连接示意图.png