基于 AVR 单片机的汽车空调控制系统
摘要： AVR单片机功能强大，用AVR单片机开发各种控制系统只需很少的外部器件就可以实现强大的功能。本文
介绍的就是利用Atmega16、CodeVisionAVR C开发环境、Proteus仿真软件开发汽车空调自动控制系统。
关键字：AVR单片机、空调自动控制、CodeVisionAVR C、Proteus仿真
1 前言
Atmega16是美国ATMEL公司的高档8位单
片机，采用Flash存储器，可以擦写10000次以上、
内部集成
PROME
2
、四通道PWM、集成8路10
位精度ADC、片内经过标定的RC振荡器、采用
精简指令集，具有32个通用工作寄存器，具有只
需两个时钟周期的硬件乘法器，运算速度快等。
由于其集成度高、处理速度快，使得利用AVR
单片机进行系统开发只需很少（甚至没有）的外
部器件即可实现强大的功能，逐渐在各种场合得
到广泛应用，取代其它8位单片机。利用它来开
发汽车空调控制系统，只需热电阻、液晶显示模
块和一些继电器及其驱动芯片即可实现。
2 工作原理
本系统可以分为五大部分：热电阻温度采集、
运行状态显示、继电器控制、键盘输入、风向步
进电机控制。
2.1 热电阻温度采集
热电阻传感器以其温度特性稳定、测量精
图1 Pt1000热电阻温度测量电路
度高的特点，在大型中央空调得到了广泛的应用。
采用Pt1000热电阻作为温度传感器的测量
电路原理图如图1 所示。热电阻Rt与三个电阻接
成电桥。当温度变化时，使得运算放大器的同相
输入端的电位发生变化，经过运算放大器放大之
后输入到Atmega16单片机进行AD转换。由于单
片机采用5V电压作为ADC的参考电源，而电桥
在温度变化为0～100°C时，输出电压范围为0～
0.7V，所以确定运算放大电路的放大倍数为7,以
获得最佳的测量结果。运算放大电路的电阻按以
下公式确定：
71
0
4
5
��
i
u
u
R
R
＋
456
// RRR �
取
���� 860,1,6
645
RkRkR
。输出电压变
化范围大致是0～5V。
由于ADC的转换精度为10,故当输入电压为
5V时，其采样值为1023,根据电桥平衡原理，可
得到以下公式：
)
2
1
(
10237
5
0
�
�
���
t
t
RR
R
U
NV
（1）
其中，N——ADC数据寄存器的值，
U——电桥电源电压，
0
R
——Pt1000在0°C时的电阻1000
�
。
Pt1000 热电阻的阻值按以下公式计算：:
)1(
2
0
tBtARR
t
�����
（2）
Rt——温度为 t 时铂热电阻的电阻值，Ω；
