摘要：介绍以AVR单片机ATmega 16为核心部件的工程车辆用空调控制系统的基本功能、主要硬件电路设计方案和软件的实现流程，并给出相关设计图样和主要流程图。同时，还介绍液晶显示模块、按键模块及其他外围电路的设计。实际应用表明，该控制系统操作方便、性价比高，具有良好的稳定性。

    随着作业人员对工作环境舒适度要求的不断提高，空调作为工程车辆的重要部件，越发成为衡量工程车辆品质优劣的一个主要标准。目前，国内的工程车辆空调主要采用的是手动控制。这些控制器功能单一、温控精度低、可靠性差、自动化程度低。因此，设计开发出更加人性化、智熊化的全自动工程机械空调控制系统成为必然趋势。木设计采用以ATmega 16为核心的单片机系统，来实现对工程空调的全自动控制，凭借其节能、智能、稳定、舒适等优点，在市场上一经推出便广受好评。目前，该设计产品已经批量生产，在柳工的CLG922D挖掘机、厦工的XG815和XG821挖掘机等车型上得到广泛应用。产品外形如图1所示。

    1 系统功能说明
    空调控制系统具有以下功能：①自动模式和手动模式（手动制冷、手动制热功能）任意选择；②温度、风量在系统设定的范围内可自主设定；③新风功能可单独选用；④提供了6种工作模式（前吹后吹脚吹、前吹后吹、前吹、脚吹、脚吹除霜、除霜），驾驶员可以根据情况选择适合的吹风模式；⑤强制制冷功能、强制制热功能、掉电记忆功能、故障代码显示功能和报警功能也是结合实际应用中的需求增加的辅助功能。

    2 系统硬件设计
    2.1  ATmega 16的功能特点
    系统控制结构示意如图2所示。ATmega 16是基于增强的AVRRISC结构的低功耗8位CMOS微控制器，具有速度高、片内硬件资源丰富等优点。ATmega 16属于ATmega系列单片机的一个子集，它的芯片内部集成了较大容量的存储器和丰富强大的硬件接口电路，并且在软件上有效支持C语言及汇编语言。从市场角度看，AVR单片机性价比突出、供货稳定、占有率连年上涨。因此，本设计选用AVR单片机作为控制系统的核心。最小系统图见图3。



    2.2显示模块的设计
    由于工程机械作业环境恶劣，再加上考虑到成本的因素，本系统的显示方案选用稳定成熟的 LCD技术，即驾驶室内的测量温度和设定温度及模式的选用由LCD液晶显示。
    当前市场上LCD液晶显示驱动芯片繁多，作为工程车空调需要显示的信息量不大，本系统选择了在LCD模块和显示子系统中应用广泛的HT1621B作为驱动液晶芯片。
    本模块的电路（图4）设计简单，占用资源少，而且能长时间稳定工作，实时显示被控系统的信息，为人机实时交互提供了准确的信息参考，具有很好的实用价值。

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