摘要：本文论述基于MSP430单片机的智能空调控制系统设计，实现智能空调控制系统与手动型空调系统相互补充，提高了汽车自动空调的控制精度及系统稳定性，克服原有手动型空调的诸多缺点。

    随着社会经济的发展，对汽车的舒适性要求越来越高。汽车空调作为一种车内环境调节设备，其性能要求也愈来愈高。基于单片机的智能控制是提高汽车空调系统性能的有效途径。研究中，选用运算速度较快、稳定性好、价格便宜的MSP430单片机芯片，实现了汽车手动空调系统的智能化控制改造设计。

    1 汽车空调控制系统的组成
    汽车空调电子控制系统包括传感器、执行器、控制器3部分。汽车空调电子控制系统一般包括发动机冷却液温度传感器、蒸发器温度传感器、车外温度传感器、阳光传感器等。利用这些传感器将发动机温度、蒸发器温度、车内外温度、阳光照射强度等数据转为电信号，并输送给电子控制器。电子控制器主要由微处理器（单片机）、输入电路和输出电路组成。微处理器主要由CPU、ROM、RAM、I/O口和串行口等组成。微处理器是电子控制器的核心，它能收集输人电路送来的各传感器及开关信号，并根据存储器中的控制程序对数据进行运算，输出指令信号来控制执行器工作。输人电路用于处理各传感器及开关信号，将其转换为CPU可接受的数字信号，并为传感器提供电源。输出电路由信号处理电路和驱动电路组成。信号处理电路将CPU的输出指令信号转换为控制脉冲，经过驱动电路控制执行器工作。微处理器控制的汽车空调系统执行器主要有冷却风扇继电器、暖水阀继电器、鼓风机继电器、压缩机继电器和其它阀门驱动装置等。执行器按照ECU微处理器（单片机）给的信号工作，实现空调最佳状态控制和安全保护。

    2 系统的硬件设计
    基于单片机MSP430的汽车空调控制系统的硬件设计，如图1所示。

    MSP430单片机通过温度传感器实时获取车内外的温度信息，依据存储在内存单元中的控制程序，按照控制算法，将车内的温度与事先设定好的参数进行对比分析，产生输出控制指令，控制相应的执行器工作。基于单片机MSP430的汽车空调控制系统的主要执行器为空调压缩机继电器和暖水阀继电器。
    车内外的实时温度数据会在数码管上显示，当需要手动控制MSP430单片机工作或手动中断程序时，可以通过外设的按键对其进行有效地控制。
    MSP430F149芯片是德州仪器公司新开发的一类具有16位总线的带闪存功能的单片机，由于它的性价比高、集成度高、功耗小等原因，受到广大技术开发人员的喜爱。它采用片内片外存统一编址，寻址范围可达64 kB，存储器还可以继续向外扩展。此外，MSP430F149芯片的中断方式多样，片内已经预先集成了多种外部设备，例如乘法器、16位定时器、基本定时器（Basic Timer）， ADC模数转换器、DAC数模转换器、看门狗WDT、 I/O口、USART通信端口、比较器、DCO内部振荡器、XT2振荡器、LFXT 1振荡器和3种外部时钟。由于为FLASH型，所以可以在线上对单片机进行调试，且JTAG口直接和FET （FLASH EMULATION TOOL）相连，不须另外的仿真工具，方便实用。
    图2是利用MSP430单片机控制一个八段式数码管的管脚连接图，P2口所连接的数码管的大土2、4、5、8、9、10与MSP430的P20-P27分别相连，依次控制DP、a、b、c、d、e、 f、g等8个数码管。八段式数码管的1管脚和6管脚并联搭铁GND。其它输出口数码管与MSP430的连接关系和P2口的类似，不再赘述。

    单片机的控制开关电路如图3所示。用4个微动开关SW-PB给单片机产生一个高电平信号，使单片机外部中断接收装置接收到一个上升沿和一个下降沿，此处4.7 W的电阻是为了防止电路短路，即防止电源正负极断路。

    稳压电路如图4所示，稳压三极管所产生的输出电压有波动，通过两个电容所组成的滤波电路，可尽量避免降压时产生的电压波动对单片机的不利影响，将12V的电压变成输出时的3V。

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