基于LPC55S06的智能車(chē)載溫控-車(chē)內(nèi)溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)

一、項(xiàng)目簡(jiǎn)介

項(xiàng)目名稱(chēng)：基于LPC55S06的智能車(chē)載溫控

該車(chē)內(nèi)溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)是基于LPC55S06平臺(tái)，預(yù)期使用FreeRTOS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)DS18B20車(chē)外溫度實(shí)時(shí)采集線(xiàn)程、DTH11車(chē)內(nèi)溫濕度實(shí)時(shí)采集線(xiàn)程、OLED顯示字符線(xiàn)程，溫度變化滿(mǎn)足設(shè)置條件，則啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。這里使用步進(jìn)電機(jī)模擬空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。由于年底時(shí)間緊迫，這里暫且使用裸機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)該基本功能。

二、項(xiàng)目背景

人工智能引領(lǐng)時(shí)代潮流，現(xiàn)在的汽車(chē)電子發(fā)展越來(lái)越火，以人為本。舒適的車(chē)內(nèi)環(huán)境會(huì)讓人身心愉悅，使用該自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)冬暖夏涼，一鍵開(kāi)啟即可自動(dòng)最優(yōu)化調(diào)溫 ?，F(xiàn)在市面上大多數(shù)小轎車(chē)都需要人工手動(dòng)設(shè)置車(chē)內(nèi)空調(diào)溫度，車(chē)內(nèi)車(chē)外溫度差并沒(méi)做參考。這款產(chǎn)品能夠更好得滿(mǎn)足人們對(duì)于車(chē)內(nèi)溫度的人性化設(shè)置需求。

三、需求分析

項(xiàng)目運(yùn)用到多個(gè)傳感器，兼容低功耗設(shè)計(jì)，使用OLED屏實(shí)時(shí)顯示溫度值及電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，需要MCU有一定的高效穩(wěn)定性。LPC55S06是基于Cortex-M33內(nèi)核，運(yùn)行頻率高達(dá)96MHz，且支持FreeRTOS開(kāi)源操作系統(tǒng)，完全滿(mǎn)足當(dāng)前項(xiàng)目需求。

四、功能設(shè)計(jì)

借助LPC55S06-EVK開(kāi)發(fā)板實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)功能。該項(xiàng)目基于LPC55S06-EVK做為主控，使用到四個(gè)外設(shè)，即一個(gè)DS18B20做為車(chē)外溫度采集傳感器，一個(gè)DHT11做為車(chē)內(nèi)溫濕度采集傳感器，OLED屏做為GUI顯示設(shè)備，顯示當(dāng)前車(chē)內(nèi)外溫度值，人體體感合適溫度范圍值設(shè)定為20℃~28℃，當(dāng)車(chē)內(nèi)采樣溫度值在該范圍則不觸發(fā)步進(jìn)電機(jī)（空調(diào)）運(yùn)行；當(dāng)車(chē)內(nèi)采樣溫度低于20℃，且車(chē)內(nèi)車(chē)外溫差在5℃或以上，則開(kāi)啟步進(jìn)電機(jī)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)（空調(diào)制熱模式）；當(dāng)車(chē)內(nèi)采樣溫度高于28℃，且車(chē)內(nèi)車(chē)外溫差在5℃或以上，則開(kāi)啟步進(jìn)電機(jī)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)（空調(diào)制冷模式）。LPC55S06-EVK板卡外設(shè)豐富，硬件接口分布如下圖所示：

由于DS18B20與DHT11采用單總線(xiàn)通訊，因此如果條件允許的情況下可采用多個(gè)傳感器級(jí)聯(lián)。板卡與應(yīng)用到的外設(shè)模塊的連接示意圖如下圖所示：

五、實(shí)物連接

六、參考文檔及源碼

官方參考文檔：

LPCXpresso55S06UM.pdf (994.61 KB)

LPC55S06-EVK-QSG.pdf (342.52 KB)

spf-47516_a1.pdf (2.4 MB)

DS18B20.pdf (261.92 KB)

DHT11濕溫度傳感器使用范例.pdf (388 KB)

DHT11中文說(shuō)明書(shū).doc (338 KB)

0.96OLED屏驅(qū)動(dòng)芯**冊(cè).pdf (1.35 MB)

基于MCUXpresso IDE的工程參考源碼：

lpcxpresso55s06.zip (5.11 MB)

七、項(xiàng)目總結(jié)與視頻

雖然開(kāi)發(fā)調(diào)試過(guò)程中遇到些許阻礙，但從項(xiàng)目中受益匪淺，進(jìn)一步熟悉了NXP官方推薦的MCUXpresso IDE。原本計(jì)劃使用MDK開(kāi)發(fā)，但沒(méi)想到的是一開(kāi)箱，點(diǎn)燈就不順利，工程編譯完成了，但燒錄卻遇到問(wèn)題，換了SDK版本、MDK版本，在“led_blinky”點(diǎn)燈例程上都沒(méi)得到解決，但是在“freertos_hello”參考例程上又能順利調(diào)試、下載。問(wèn)題貼：

https://www.nxpic.org.cn/module/forum/thread-802496-1-1.html

由于板卡集成的MicroUSB既能用做Link2硬件調(diào)試器，又能做為串口輸出接口，所以一旦數(shù)據(jù)線(xiàn)接口接觸不良，則會(huì)導(dǎo)致調(diào)試下載失敗或串口輸出異常。調(diào)試過(guò)程中，串口輸出溫度值顯示亂碼，有待優(yōu)化。本項(xiàng)目暫且采用裸板程序基本實(shí)現(xiàn)外設(shè)的驅(qū)動(dòng)，后面有時(shí)間再在FreeRTOS上實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控功能。單總線(xiàn)設(shè)備要求的時(shí)序還是比較嚴(yán)格的，使用MCUXpresso IDE中的“配置工具”下的引腳設(shè)置后覆蓋掉原有的“pin_mux.c”，“pin_mux.h”等源文件，不熟悉設(shè)置GPIO口的上拉、下拉輸入，推挽輸出，調(diào)試比較吃力。

調(diào)試效果視頻如下：

基于LPC55S06的車(chē)內(nèi)智能溫控設(shè)計(jì)

https://v.youku.com/v_show/id_XNjM3MTQyNjg4NA==.html

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