基于CPLD的空調控制系統(tǒng)

0 引 言
空調控制系統(tǒng)是智能建筑樓宇自動控制的一個重要組成部分。系統(tǒng)占據(jù)整個樓宇自動化系統(tǒng)的30％以上的監(jiān)控點，而且空調的能耗也占整個建筑物能耗的50％以上。因此，空調控制系統(tǒng)的設計是整個樓宇自控系統(tǒng)設計的重點之一，也是節(jié)電節(jié)能的重點，特別對于大型建筑而言，更是如此。在此設計一種新型空調控制器，并采用了電子設計自動化(EDA)技術，用目前廣泛應用的VHDL硬件電路描述語言，在Altera公司的Max+PlusⅡ集成開發(fā)環(huán)境下進行綜合、仿真，并下載到可編程邏輯器件中，以實現(xiàn)控制功能。

1 空調控制系統(tǒng)結構
空調控制系統(tǒng)結構如圖1所示。首先由傳感器檢測室內溫度，并將采集來的數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)的預處理單元。在預處理單元將采集來的溫度信號與設定值相比較，以判斷當前的狀態(tài)(太熱、太冷或適中)。然后將處理結果傳輸?shù)娇刂茊卧?；最后由?zhí)行機構接收控制單元輸出的控制信號，控制室內空調。

2 控制單元的EDA實現(xiàn)
2．1 控制單元的芯片功能
控制芯片如圖2所示。

有3個輸入端時鐘端：cIk，temp_high和temp_low；2個輸出端：heat和cool，高電平有效。如果室內溫度正常， temp_high和temp_low均為“0”，則輸出端heat和cool均為“0”。如果室內溫度過高，temp_high為“1”， temp_low為“0”，則heat和cool分別為“1”和“0”，空調制冷。如果室內溫度過低，temp_high為“0”，temp_low為 “1”，則heat和cool分別為“0”和“1”，空調制熱。