基于LPC55S06的智能車載溫控-車內(nèi)溫度自動調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)

一、項目簡介

項目名稱：基于LPC55S06的智能車載溫控

該車內(nèi)溫度自動調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)是基于LPC55S06平臺，預(yù)期使用FreeRTOS系統(tǒng)，實現(xiàn)DS18B20車外溫度實時采集線程、DTH11車內(nèi)溫濕度實時采集線程、OLED顯示字符線程，溫度變化滿足設(shè)置條件，則啟動步進(jìn)電機。這里使用步進(jìn)電機模擬空調(diào)運轉(zhuǎn)狀態(tài)。由于年底時間緊迫，這里暫且使用裸機程序?qū)崿F(xiàn)該基本功能。

二、項目背景

人工智能引領(lǐng)時代潮流，現(xiàn)在的汽車電子發(fā)展越來越火，以人為本。舒適的車內(nèi)環(huán)境會讓人身心愉悅，使用該自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)可實現(xiàn)冬暖夏涼，一鍵開啟即可自動最優(yōu)化調(diào)溫 ?，F(xiàn)在市面上大多數(shù)小轎車都需要人工手動設(shè)置車內(nèi)空調(diào)溫度，車內(nèi)車外溫度差并沒做參考。這款產(chǎn)品能夠更好得滿足人們對于車內(nèi)溫度的人性化設(shè)置需求。

三、需求分析

項目運用到多個傳感器，兼容低功耗設(shè)計，使用OLED屏實時顯示溫度值及電機運行狀態(tài)，需要MCU有一定的高效穩(wěn)定性。LPC55S06是基于Cortex-M33內(nèi)核，運行頻率高達(dá)96MHz，且支持FreeRTOS開源操作系統(tǒng)，完全滿足當(dāng)前項目需求。

四、功能設(shè)計

借助LPC55S06-EVK開發(fā)板實現(xiàn)預(yù)設(shè)功能。該項目基于LPC55S06-EVK做為主控，使用到四個外設(shè)，即一個DS18B20做為車外溫度采集傳感器，一個DHT11做為車內(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)車內(nèi)采樣溫度值在該范圍則不觸發(fā)步進(jìn)電機（空調(diào)）運行；當(dāng)車內(nèi)采樣溫度低于20℃，且車內(nèi)車外溫差在5℃或以上，則開啟步進(jìn)電機順時針旋轉(zhuǎn)（空調(diào)制熱模式）；當(dāng)車內(nèi)采樣溫度高于28℃，且車內(nèi)車外溫差在5℃或以上，則開啟步進(jìn)電機逆時針旋轉(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采用單總線通訊，因此如果條件允許的情況下可采用多個傳感器級聯(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中文說明書.doc (338 KB)

0.96OLED屏驅(qū)動芯**冊.pdf (1.35 MB)

基于MCUXpresso IDE的工程參考源碼：

lpcxpresso55s06.zip (5.11 MB)

七、項目總結(jié)與視頻

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

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)線接口接觸不良，則會導(dǎo)致調(diào)試下載失敗或串口輸出異常。調(diào)試過程中，串口輸出溫度值顯示亂碼，有待優(yōu)化。本項目暫且采用裸板程序基本實現(xiàn)外設(shè)的驅(qū)動，后面有時間再在FreeRTOS上實現(xiàn)實時監(jiān)控功能。單總線設(shè)備要求的時序還是比較嚴(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的車內(nèi)智能溫控設(shè)計

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

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