基于ZigBee的汽车空调控制系统设计

基于ZigBee的汽车空调控制系统设计

汽车空调控制系统电路设计有:(1)环境数据采集电路，包括车内温度、湿度以及CO2浓度采集节点、光照采集节点、车外温度采集节点、风门位置检测节点等；(2)空调系统工作和控制电路，包括压缩机工作控制节点、蒸发器及冷凝器风机控制节点、风门位置控制节点、除霜控制节点、加湿控制节点、采暖控制节点等电路；(3)主控制节点电路，主要包括控制及显示电路、操作控制电路等。

　　车内环境参数传感器基本电路如图3所示。传感器电路由CO2浓度传感器及信号放大电路、温湿度传感器、电源供电电路、CC2430处理器等组成。电源电压分别为5 V和3 V。CO2浓度检测使用TGS4161传感器，该传感器具有体积小、寿命长、选择性和稳定性好等特点，同时还具有耐高湿和耐低温的特性,可广泛用于自动通风换气系统或对CO2气体的长期监测等应用场合[5]。CO2传感器输出的微弱电压经放大器U3(LM386)放大后输出至U5的P0_2进行A/D转换并存储到CC2430 指定的存储单元。PR1调整放大器的增益，使浓度输出信号电压在0～3 V之间变化。为了使该传感器保持在最敏感的温度上，需要给加热器提供加热电压进行加热。

　　温度、湿度检测使用数字温度/湿度传感器SHT75[6](U6)，该传感器具有体积小、简单可靠、价格低、数字输出、免调试、免标定及互换性强等特点，集成A/D转换器和存储器，在测量过程中可对相对湿度自动进行标定。U6的DATA、SCK引脚分别与U5的P0_0、P0_1引脚相连，由U5的P0_1控制U6的SCK引脚，决定从U6的存储器中读出温度或湿度数据,然后将温/湿度参数存储到CC2430指定的存储单元。光照度检测使用光电二极管组成的照度测量电路,光敏元件D1经U4放大器输入到U5的P0_3进行A/D转换。

　　蒸发器、冷凝器、换气风扇电机以及压缩机控制节点基本电路如图4所示。U2接收到主控制器的控制信号后,调用处理器中的电机调速中断程序,从P0_0经光电耦合器U3输出一定占空比的控制信号,控制Q1的导通电流大小，从而控制送风电机的转速。

　　系统主控制节点电路如图5所示，电路主要由主节点处理器、控制按键和参数显示电路等组成。