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源碼之巔峰

手機遠程格力空調控制系統

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發布日期: 2024-04-22
語言: C/C++
標簽: 控制??手機??遠程??系統??

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資源簡介

格力空調控制系統

（1）系統功能介紹

格力空調控制系統采用右側IAP15F2K61S2單片機作為主控制器，結合實驗平臺上的OLED、按鍵、紅外、GSM、DS18B20以及EEPROM模塊進行工作，本系統采用兩種方式控制空調，且增設了一種智能調溫模式：

第一種方式，GSM控制空調，主要用于遠程控制。當夏季或冬季來臨時，室內溫差變化很大，會對居家的舒適度產生影響。即便人們在外時，也可直接通過GSM模塊遠程對家中空調進行控制，提前打開，將室溫調節到舒適的狀態，回到家中便不用再經受等待期，而且發送信息控制模塊時，也會收到相應的回執信息，給人提示，更人性化也更方便。

第二種方式，按鍵控制空調，主要用于室內控制。當人們回到家中，再使用手機控制空調會顯得有些不夠直接與便捷，因此增設按鍵控制空調的方式。而按鍵控制方式比GSM遠程控制方式多添加了智能調溫的模式，其原理是室溫與人體周圍的溫度有些許差異，因此該模式可根據人身體周圍溫度，自動改變與設定空調溫度，將周圍溫度迅速調整到人體舒適的狀態。

而且這兩種方式是相互配合使用的，并不是獨立存在的控制方式，因此更顯得智能化。具體功能實現方案如下圖所示：

圖3-88 格力空調控制系統功能實現方案

（2）系統硬件設計

圖3-89 系統整體硬件電路設計

為了對格力空調控制系統的硬件電路有更加直觀的了解，本實驗將所有之前介紹過的單獨的應用模塊電路進行整合，設計出本系統完整的硬件電路，具體單個模塊電路功能可再參考之前的實驗，這里不作詳細介紹。

（3）系統軟件設計

本系統的軟件設計主要分為三大部分：GSM控制空調、按鍵控制空調以及主程序實現全部功能，下面分別介紹這三部分具體實現的步驟。

①GSM控制空調

圖3-90 GSM控制流程圖

本部分代碼與GSM提高篇實驗的串口判斷數據方法相同，因此僅列舉核心代碼串口數據解析函數：

// 短信內容解析

void ParseGSMData()

{

if(GetCommand_flag==1){ //如果收到短信控制指令

GetCommand_flag=0; //將獲取指令標志位清零，避免多次循環，提高效率

Clear_flag=0;

if(GSM_Command[1]=='T'){//為TO或TF則立即判斷第二個字母做出動作

switch(GSM_Command[2])//根據O或F，打開或關閉空調

{

case 'O':Power_state=1;//電源標志位為1

Mode=Read_24c08(0x01);

Temp_SET=Read_24c08(0x02);

Intelligent_Temp_Flag=0;//由于GSM是遠程控制，因此不考慮隨身感的情況,所以每次開啟空調都會將隨身感標志位清零

if(Mode==1||Mode==3){Mode=1;Mode_SET=Cooling;}//隨身感模式是基于制冷制熱的自動調節，只需獲取其中制冷制熱模式相關信息即可

else {Mode=2;Mode_SET=Heating;}

Power(Power_state); //顯示開機

SendBack_OK(); //回執OK

send(Temp_SET,Mode_SET,Power_state);//打開空調

Clear_flag=0;//將清屏標志位開啟，以繼續開機后的清屏

break;

case 'F':Power_state=2;//關機狀態

SendBack_OK();

send(20,Mode_SET,0);

break;

default:break;

}

}

if(Power_state==1){ //空調確認開機，可對模式與溫度進行遠程設置

if(GSM_Command[1]=='M'){//根據M，確定為設置模式，模式1制冷，模式2制熱，并發送回執信息

switch(GSM_Command[5])

{

case '1':Mode=1;

Write_24c08(0x01,Mode);

Mode_SET=Cooling;

send(Temp_SET,Mode_SET,Power_state);

SendBack_OK();

break;

case '2':Mode=2;

Write_24c08(0x01,Mode);

Mode_SET=Heating;

send(Temp_SET,Mode_SET,Power_state);

SendBack_OK();

break;

default:break;

}

}

if(GSM_Command[1]=='S'){ //根據S，確定為設置溫度，可設置16-30℃

Temp_SET=(GSM_Command[4]-'0')*10 (GSM_Command[5]-'0');

Write_24c08(0x02,Temp_SET);

send(Temp_SET,Mode_SET,1);

SendBack_OK();

}

}else//如果空調未打開則發送錯誤信息

SendBack_Error();

}

}

首先，初始化GSM模塊后，串口中斷打開，準備接收從手機端發來的有效控制信息。如果單片機判定該信息有效，則進入下一環節，詢問空調是否開機，如果沒有開機，則回執： ‘The air conditioner is power-off.’，提示用戶空調未開機，不可進行有效操作。如果詢問結果為，空調已開機，則可以通過相應指令來遠程控制空調的模式切換、溫度調節以及關機。有效指令格式如下：$TO;用于打開空調，$TF;用于關閉空調，$MODEx用于設置空調模式，MODE1為制冷模式、MODE2為制熱模式，$SETxx用于設定空調溫度，溫度xx范圍為16～30℃。

②按鍵控制空調

圖3-91 按鍵控制流程圖

本部分代碼僅列舉核心部分，鍵值處理以及智能調溫模式的算法函數：

switch(KeyValue)

{

case 'O': KEY_BEEP(); /*開關機按鍵*/

Clear_flag=0;

if(Power_state==1){ //如果當前狀態為開機狀態，則將空調關機

Power_state=2;

send(20,Mode_SET,0);

}else{ //否則打開空調

Mode=Read_24c08(0x01);//讀取模式與溫度

Temp_SET=Read_24c08(0x02);

if(Mode==1||Mode==3)

Mode_SET=Cooling;

else

Mode_SET=Heating;

if(Mode==3||Mode==4) //如果是隨身感模式則將隨身感標志位置1

Intelligent_Temp_Flag=1;

else

Intelligent_Temp_Flag=0;

Power_state=1;

Display_Power(Power_state);

send(Temp_SET,Mode_SET,Power_state);

Clear_flag=0; //將清屏標志位開啟，以繼續開機后的清屏

}

break;

case 'M': if(Power_state==1){//開機后，制冷制熱模式切換

Clear_flag=0;

KEY_BEEP();

Intelligent_Temp_Flag=0;

if(Mode_SET==Cooling){

Mode=2;

Write_24c08(0x01,Mode);

Mode_SET=Heating;

send(Temp_SET,Mode_SET,Power_state);

}else if(Mode_SET==Heating){

Mode=1;

Write_24c08(0x01,Mode);

Mode_SET=Cooling;

send(Temp_SET,Mode_SET,Power_state);

}

}

break;

case 'T': if(Power_state==1){ //隨身感模式進入與退出

Clear_flag=0;

KEY_BEEP();

if(Intelligent_Temp_Flag==0){

Intelligent_Temp_Flag=1;

Temp_Control=Temp_SET;

if(Mode_SET==Cooling){ //如果是制冷隨身感，則MODE為3

Mode=3;

Write_24c08(0x01,Mode);

}else{

Mode=4;

Write_24c08(0x01,Mode);

}

}else if(Intelligent_Temp_Flag==1){//如果是制熱隨身感，則MODE為4

Clear_flag=0;

Intelligent_Temp_Flag=0;

if(Mode_SET==Cooling){

Mode=1;

Write_24c08(0x01,Mode);

}else{

Mode=2;

Write_24c08(0x01,Mode);

Intelligent_Temp_Flag=0;

}

}

}

break;

case ' ': if(Power_state==1){//開機后，增溫并保存到EEPROM中

KEY_BEEP();

Temp_SET ;

Write_24c08(0x02,Temp_SET);

if(Intelligent_Temp_Flag!=1)

send(Temp_SET,Mode_SET,1);

}

break;

case '-': if(Power_state==1){//開機后，降溫并保存到EEPROM中

KEY_BEEP();

Temp_SET--;

Write_24c08(0x02,Temp_SET);

if(Intelligent_Temp_Flag!=1)

send(Temp_SET,Mode_SET,1);

}

break;

default: break;

}

/*隨身感模式的自動溫度控制（調溫區間為設定溫度的正負三度）*/

void Temp_Adjust()

{

if(Adjust_Flag==1) {

Temp_difference=Temp*0.1-Temp_SET;

if(Temp_difference>=3) Temp_Control=Temp_SET-3;

else if(Temp_difference>=2&&Temp_difference<3) Temp_Control=Temp_SET-2;

else if(Temp_difference>=1&&Temp_difference<2) Temp_Control=Temp_SET-1;

else if(Temp_difference<=-1&&Temp_difference>-2)

Temp_Control=Temp_SET 1;

else if(Temp_difference<=-2&&Temp_difference>-3) Temp_Control=Temp_SET 2;

else if(Temp_difference<=-3) Temp_Control=Temp_SET 3;

else Temp_Control=Temp_SET;

Adjust_Flag=0;

if(Temp_Control!=Last_Temp_Control){//當前調解溫度與上次對比，如相同則不進行調溫，如不同，則設定新的溫度值

Last_Temp_Control=Temp_Control;

send(Temp_Control,Mode_SET,1);

}

}

}

首先，初始化定時器T0、T1，分別用于檢測按鍵與自動調溫。單片機定時掃描按鍵并讀取鍵值，如果無鍵按下，則等待；如果有鍵按下，則判斷是否開機，空調已開機則全部按鍵的功能都可實現，空調未開機則只能實現開機動作?？照{開機后，會自動讀取上次EEPROM中存儲的有關模式和溫度的數據，自動設定為上次的狀態。相關按鍵的功能如下：按鍵‘O’用于空調開關機；

按鍵‘M’用于設定空調的制冷/制熱模式；

按鍵‘T’用于進入/退出智能調溫模式；

按鍵‘ ’/‘-’用于空調增溫/降溫。

表3-16 按鍵在矩陣鍵盤位置

1	2	3	模式
4	5	6	智能調溫
7	8	9
0	開/關	C	-

資源截圖

小圖大圖

代碼片段和文件信息

#include?“air_conditioner.h“

sbit	Irout=P4^4;//控制紅外線IO口位定義
unsigned?char?send_code[67]?=?{1001001000010000000001000000101001011101000000001000000000000000111?};//有效的67位數據
?void?Delay560us（）		//560us延時
{
	uchar?i?j;
	_nop_（）;
	i?=?7;
	j?=?2;
	do
	{
		while?（--j）;
	}?while?（--i）;
}

void?Delay4500us（）?//4.5MS延時
{
	uchar?i?j;

	_nop_（）;
	_nop_（）;
	i?=?49;
	j?=?101;
	do
	{
		while?（--j）;
	}?while?（--i）;
}
void?Delay20ms（）		//20ms延時
{
	unsigned?char?i?j?k;

	_nop_（）;
	i?=?1;
	j?=?218;
	k?=?35;
	do
	{
		do
		{
			while?（--k）;
		}?while?（--j）;
	}?while?（--i）;

}


void?khz_half_T（uint?num）//38KHZ載波，占空比為1:2?半個周期13us
{?
	uchar?i;
???for（;num>0;num--）???
	{?
	??i?=?33;
		while?（--i）;
????Irout=~Irout;?//取反
	}
}

void?send_0（void）????//發送0
{???
???khz_half_T（42）;?????//560us脈沖?????
???Irout=1;????
???Delay560us（）;?	//560us高電平
}?

?void?send_1（void）??//發送1?
{???
???khz_half_T（42）?;????//560us脈沖
???Irout=1;????
???Delay560us（）;????//1125us高電平
???Delay560us（）;????
???Delay560us（）;?
}?

?void?send_leadcode（void）?//發送引導碼?
?{?
???khz_half_T（690）?;???
	?Irout=1;??????
	?Delay4500us（）;?
?}?

?void?set_1_0（int?i?uchar?one_zore）//對應功能位置1置0
?{
	?send_code[i]?=?one_zore;
?}
?

?void?send（uchar?temprature?uchar?mode?uchar?on_off）??//設定制冷制熱與調溫，發送全部數據碼
{??
	
	char?temp?=?0;
	char?mask?=?0;
	int?i_count?=?0;
	
	set_1_0（3on_off）;//開關機

	switch（mode）
	{
		case?5:set_1_0（21）;set_1_0（10）;set_1_0（00）;break;//制冷
		case?2:set_1_0（20）;set_1_0（10）;set_1_0（01）;break;//制熱
	}
		switch（temprature）//溫度調節
	{
		case?16:set_1_0（80）;set_1_0（90）;set_1_0（100）;set_1_0（110）;break;
		case?17:set_1_0（81）;set_1_0（90）;set_1_0（100）;set_1_0（110）;break;
		case?18:set_1_0（80）;set_1_0（91）;set_1_0（100）;set_1_0（110）;break;
		case?19:set_1_0（81）;set_1_0（91）;set_1_0（100）;set_1_0（110）;break;
		case?20:set_1_0（80）;set_1_0（90）;set_1_0（101）;set_1_0（110）;break;
		case?21:set_1_0（81）;set_1_0（90）;set_1_0（101）;set_1_0（110）;break;
		case?22:set_1_0（80）;set_1_0（91）;set_1_0（101）;set_1_0（110）;break;
		case?23:set_1_0（81）;set_1_0（91）;set_1_0（101）;set_1_0（110）;break;
		case?24:set_1_0（80）;set_1_0（90）;set_1_0（100）;set_1_0（111）;break;
		case?25:set_1_0（81）;set_1_0（90）;set_1_0（100）;set_1_0（111）;break;
		case?26:set_1_0（80）;set_1_0（91）;set_1_0（100）;set_1_0（111）;break;
		case?27:set_1_0（81）;set_1_0（91）;set_1_0（100）;set_1_0（111）;break;
		case?28:set_1_0（80）;set_1_0（90）;set_1_0（101）;set_1_0（111）;break;
		case?29:set_1_0（81）;set_1_0（90）;set_1_0（101）;set_1_0（111）;break;
		case?30:set_1_0（80）;set_1_0（91）;set_1_0（101）;set_1_0（111）;break;
	}

	temp?=?mode?-?1?+?temprature?-?16?+?5;//最后四位校驗碼
	mask?=?temp;
??for?（i_count=0;?i_count<8;?i_count++）		//校驗碼低四位逆序
??{?
		temp?=?（temp?<		mask?>>=?1;
??}
??temp?=?temp?>>?4;											
??if（on_off?==?0）
	{

?屬性????????????大小?????日期????時間???名稱
-----------?---------??----------?-----??----

?????文件???????3728??2020-05-22?15:43??20、格力空調控制系統\air_conditioner.c

?????文件????????439??2020-05-22?15:43??20、格力空調控制系統\air_conditioner.h

?????文件???????5779??2020-05-23?15:02??20、格力空調控制系統\Config.c

?????文件????????973??2020-05-23?11:49??20、格力空調控制系統\Config.h

?????文件???????1818??2020-02-14?11:42??20、格力空調控制系統\ds18b20.c

?????文件????????287??2020-05-22?12:19??20、格力空調控制系統\ds18b20.h

?????文件???????2083??2020-05-22?12:18??20、格力空調控制系統\EEPROM.c

?????文件????????332??2020-05-22?12:19??20、格力空調控制系統\EEPROM.h

?????文件???????7589??2020-05-23?16:36??20、格力空調控制系統\Listings\air_conditioner.lst

?????文件??????10685??2020-05-23?16:36??20、格力空調控制系統\Listings\Config.lst

?????文件???????4174??2020-05-23?16:36??20、格力空調控制系統\Listings\ds18b20.lst

?????文件???????4697??2020-05-23?16:36??20、格力空調控制系統\Listings\EEPROM.lst

?????文件???????2092??2020-05-22?23:30??20、格力空調控制系統\Listings\key.lst

?????文件???????3338??2020-05-23?16:36??20、格力空調控制系統\Listings\M_key.lst

?????文件??????12073??2020-05-23?16:36??20、格力空調控制系統\Listings\oled.lst

?????文件??????14748??2020-05-25?17:23??20、格力空調控制系統\Listings\template.lst

?????文件??????71006??2020-05-25?17:23??20、格力空調控制系統\Listings\template.m51

?????文件???????1371??2020-05-23?16:02??20、格力空調控制系統\M_key.c

?????文件????????385??2020-05-23?11:24??20、格力空調控制系統\M_key.h

?????文件??????13343??2020-05-23?16:36??20、格力空調控制系統\objects\air_conditioner.obj

?????文件??????25527??2020-05-23?16:36??20、格力空調控制系統\objects\Config.obj

?????文件??????10069??2020-05-23?16:36??20、格力空調控制系統\objects\ds18b20.obj

?????文件??????11688??2020-05-23?16:36??20、格力空調控制系統\objects\EEPROM.obj

?????文件???????8373??2020-05-22?23:30??20、格力空調控制系統\objects\key.obj

?????文件???????9509??2020-05-23?16:36??20、格力空調控制系統\objects\M_key.obj

?????文件??????22638??2020-05-23?16:36??20、格力空調控制系統\objects\oled.obj

?????文件?????107095??2020-05-25?17:23??20、格力空調控制系統\objects\template

?????文件????????996??2020-05-25?17:23??20、格力空調控制系統\objects\template.build_log.htm

?????文件??????30055??2020-05-25?17:23??20、格力空調控制系統\objects\template.hex

?????文件????????305??2020-05-25?17:23??20、格力空調控制系統\objects\template.lnp

............此處省略14個文件信息

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