湿度等高级功能。一般汽车空调系统都可以分为采暖系统和制冷系统两部分[7]。
制冷系统主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器组成。其制冷原理是利用液态制冷剂吸热产生冷效应。首先，低压(低温)液态制冷剂进入用来冷却车内空气的蒸发器，制冷剂加热在定压下气化。由于制冷剂在管内气化时的温度低于管外空气的温度，因此能自动地吸取车内空气中的热量，使空气温度降低，产生冷效应。然后，气化了的制冷剂通过压缩机压缩，变成高于车外空气的高温高压气体。这时，制冷剂通过在冷凝器将热量释放到车外，制冷剂放热就变成了高压液态冷凝剂。最后，经过节流阀，恢复到低压(低温)液态。所以，当空调要进行制冷时，必须开启压缩机使制冷剂循环，从而降低车内温度。
采暖系统是由暖风散热器、暖水阀和风机组成。由于汽车行驶时发动机产生大量热量，一般小型汽车空调都采用发动机余热采暖。发动机冷却水通过暖水阀流入暖风散热器，从而升高通过暖风散热器的空气。所以，当空调要进行加热时,必须开启暖水阀。
2.2 汽车空调的总成结构
汽车空调系统总成是采用冷暖完全合一型，其风道系统如图2.1所示[8]。
图2.1 全合一型汽车空调结构
内外循环风门由内外循环电磁阀控制，当内外循环电磁阀闭合时，汽车空调处于内循环状态，这个时候只有车内回风能够进入空调风道。反之，当内外循环电磁阀开时，空调处于外循环状态，这个时候不仅仅车内回风能够进入空调风道，车外空气也进入空调风道，也就制冷(加热)处理前空气是车内回风和车外新鲜空气的混合气体。
鼓风机由鼓风机调速电路控制，其作用是推动空气在空调风道里流动，在全和一型空调中，它同时也起了是制冷蒸发器风扇和暖风散热器风扇的作用。制冷蒸发器连接制冷压缩机，压缩抓由压缩机电磁阀控制。当压缩机电磁阀吸合，压缩机开始工作，蒸发器就能从流过的空气中吸取热量，从而使空气降温。
混合风门开度由混合风门电机控制。混合风门负责控制空气经过蒸发器和暖风散热器的量，也就是控制经过两种处理空气的混合程度。
暖风散热器由暖水电池阀控制，当暖水电磁阀吸合，发动机冷却水流过暖风散热器，这样就可以通过发动机余热进行热交换，将经过散热器的空气加热。混合风门开度由混合风门电机控制。混合风门负责控制空气经过蒸发器和暖风散热器的量，也就是控制经过两种处理空气的混合程度。
5 风向风门由风向风门电机控制。风向风门可以控制空调出风口的出风方式，也就是控制经过处理的空气从除霜风口、下吹风口和前吹风口吹出。
综上所述，整个汽车空调控制系统可以通过六个受控装置来控制，它们分别是内外循环电磁阀、鼓风机电路，混合风门电机、压缩机电磁阀、暖水电磁阀和风向风门电机。
全合一空气混合型的汽车空调系统，其类型是制冷与加热使用一套温度控制系统，通过混合风门的开度来调节冷热空气的混合。混合风门是全合一空气混合型汽车空调系统最重要的温度调节机构，起作用是将一定量空气按不同比例分配后分别流经制冷蒸发器和暖风散热器，然后再混合，从而调节出风温度。因此，将对混合风门的开度调节作为汽车空调温度调节的主要手段。
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3 硬件电路设计
3.1 汽车全自动空调控制器硬件
3.1.1 工作原理
汽车全自动空调控制器实际上就是根据人们对空调控制器的设定值，控制汽车空调系统各个环节，使车厢内空调环境达到设定目标的电子控制设备。为了实现对汽车空调各个执行机构实现自动控制控制，必须要对车内环境状况做出监控。一般是采用安装在车内不同位置的各种传感器经过AD转换成数字量，再传到微处理进行检测和决策。微处理根据检测的数据和温度设定值进行决策处理后，通过各个执行机构的驱动模块实现空调执行机构的改变，从而最终实现对车内环境的改变[7]。 3.1.2 硬件组成
汽车全自动空调控制器的核心部分，是由微处理器为核心的电子线路系统。包括主机和IO接口设备。主机包括中央处理器，主机依靠IO接口设备来输入信息(键盘、传感器信号)，输出指令控制命令、显示等[8]。
智能温控系统的硬件结构框图如图4.1所示。由图可知，智能温控系统的硬件主要由单片机、温度信号采集电路、人机接口电路、串行存储及系统监控电路和串行通信接口电路等几部分组成。
图3.1 全自动空调控制器硬件组成
图3.1的中心框SPCE061A是中央控制处理单元，它根据程序储存器中存储的程序，一步步执行程序所规定的工作。这些工作包括:
1) 各种数学运算和逻辑分析判断。运算分析的原始数据可从数据存储器中读出，运算分析的中间结果和最终结果都可以存放在数据存储器中。
2) 从输入接口中读出经过信号转换后的各种传感器的输入信号，并将这些信号以数字的形式存放于数据存储器中。传感器可以有模拟量、开关量等多种方式的输出信号，输入接口将这些信号都可以转换为数字信号，随时供CPU读出。
3) 根据控制要求和存储于数字存储器中的分析计算结果，将对执行器的操作命令送到输出接口，输出接口根据所连接的执行器的种类将这些输出命令转换为相应的信号
7 形式，使执行器执行相应的动作。
4) 读取键盘状态，得到使用者的键盘操作状态，对它进行分析处理。根据程序要求或使用者的键入命令将相应的数据送到显示单元。
。
3.2 单片机的和外扩存储器选取
本系统选用台湾凌阳公司的AT89系的SPEC061A ，SPEC061A单片机是一种新型的低功耗、高性能微控制器，具有丰富的资源：RAM大，ROM空间大，指令周期短，运行速度快，低功耗，低电压，可编程音频处理，易于编写等特点。
SPCE061A 是继系列产品SPCE500A等之后凌阳科技推出的又一款16位结构的微控制器。，SPCE061A里只内嵌32K字的闪存（FLASH）。较高的处理速度使能够非常容易地、快速地处理复杂的数字信号。SPCE061A微控制器是适用于数字语音识别应用领域产品的一种最经济的选择。
该单片机的主要性能
icro;’nSP?微处理器；
工作电压(CPU) VDD为2.4~3.6V (IO) VDDH为2.4~5.5V CPU时钟：0.32MHz~49.152MHz ； 内置2K字SRAM； 内置32K FLASH； 可编程音频处理； 晶体振荡器;
系统处于备用状态下(时钟处于停止状态)，耗电仅为2µ； 2个16位可编程定时器计数器(可自动预置初始计数值)； 2个10位DAC(数-模转换)输出通道；
32位通用可编程输入输出端口；
14个中断源可来自定时器A B，时基，2个外部时钟源输入，键唤醒； 具备触键唤醒的功能；
使用凌阳音频编码SACM_S240方式(2.4K位秒)，能容纳210秒的语音数据； 锁相环PLL振荡器提供系统时钟信号； 32768Hz实时时钟；
7通道10位电压模-数转换器(ADC)和单通道声音模-数转换器；
声音模-数转换器输入通道内置麦克风放大器和自动增益控制(AGC)功能； 具备串行设备接口；
具有低电压复位(LVR)功能和低电压监测(LVD)功能；
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