摘 要
本次研究的课题是空调节能控制系统，所谓的空调节能控制系统是利用程序控制空调在特定时间启停，升温降温，以及在遇到特殊条件时执行用户制定的个人方案来控制空调当前状态的系统，最终达到节能运行的目的。
本次研究使用的嵌入式开发板为实验室的 2410 的经典实验开发平台，自带了 irda红外端口。整体系统界面为 qt 开发的界面，通过移植 Linux 操作系统，将做好的 qt 程序以及红外解码程序移植到开发板上运行。
此次课题完成的主要功能是进行遥控器按键红外码的识别和记录，用户控制方案的保存，用户方案的执行，红外码的对照发出。获得了较理想的结果。
关键词 : 空调节能 嵌入式开发板 移植 红外。
Summary
Subject of this study is the energy saving control system, the so-calledair-conditioning control system is the use of energy-saving air-conditioningprocess control start and stop at a specific time, heating cooling, and theimplementation of individual programs developed by users when they encounterspecific conditions to control the current state of air conditioning system,and ultimately achieve the purpose of energy-saving operation.
Embedded development board used in this study is a classic laboratoryexperimental development platform for 2410, comes irda infrared port. Overall system interfaces for qt interface developed by porting the Linux operatingsystem, the program will do a good job and IR decoding procedures qttransplanted to the development board to run.
The main function of the subject is to be completed in the infraredremote control key and the identification code recorded and stored, executionof the user program, the control program to control the infrared user codeissue. To obtain a more satisfactory result.
Keywords : Air conditioning energy Embedded development board Transplant Infrared。
一、绪论
1.1、课题研究的阐述。
随着人们生活水平的不断提高，大中小企业的办公楼里已经不局限于一台空调了，由于空调数量的增加使得人为管理变得麻烦而且不可行，于是利用电脑的高级智能化处理和嵌入式的可移植性，将管理空调的任务交给了一块很小的芯片和若干处理器和元件，大大降低了所需的人力，并且因为空调本身运行的特点，通过有效控制使用方法，可以提升节能降耗的空间，因此提出一套智能的节能控制方案很有现实意义。
近几年来由于嵌入式 ARM 的飞速发展以及各大芯片制造商对于 ARM 系统的支持，ARM也越来越为人所知，在不需要大容量存储器时，就可以使用 ARM 芯片来完成所需要的工作，所以用 ARM 芯片来做空调节能控制系统无论从成本和实效来说都是可以胜任的。
1.2 、课题研究的目的及基本思路。
1．2．1 、课题研究的目的。
在当今时代发展是主题，近几年来可持续发展的概念又深化了发展的另一个方面也就是可持续，可持续发展也就是污染问题的治理和资源的合理利用，空调节能控制系统设计与实现的研究是在可持续发展这条路上做的探索，现在只是以空调为研究对象，为以后的节能合理利用资源打基础，利用嵌入式实现以后的资源利用合理化，治理污染自动化，以及操作人性化。
1．2．2、 课题研究的基本思路。
本系统针对针对空调控制，采用人机交互界面，用户设置保存系统，以及用户自定义系统，将用户的设置来保存，利用红外解码对各种遥控器的按键码进行解码，来分别标记每种码的功能，当遇到用户制定的方案时可以调用特定的码来实现空调控制，用DS18B20 温度传感器和 200B 人体热释电红外传感器采集的环境，获得用于获取和反馈的具体情况。
1.3、课题研究的意义。
随着环境日益恶化以及温室效应等诸多因素，保护环境合理利用资源已成为各国不可轻视的重大问题。空调作为一种家电产品，在千家万户的生活中起着很重要的作用，但是也不能忽视一个问题，那就是空调本身就是危害环境的，他会产生导致温室效应的气体，污染环境。空调又是能耗很重的家电，空调的能耗占据了建筑物的百分之五十。
尽可能的节省能量损耗，对国家的可持续发展和人民生活做出了巨大贡献。空调节能控制系统也就是空调自动化，采集周围环境变化参数然后反馈给空调节能控制系统以此来控制空调启停升高或降低。来降低空调的能耗和在高能耗时带来的高污染。
自动控制技术的发展也有了进百年历史，从最早的双金属片温度调节其到今天的嵌入式控制系统，已经走过了几代的发展历程，只要了解简单控制的原理，复杂控制系统原理上是简单系统的组合，掌握并不困难，此研究是对于简单控制系统的研究，对于以后的复杂控制系统的研究有促进作用。
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二、空调节能控制系统分析
2.1、空调节能控制系统的整体设计方案的提出
2.1.1、空调节能控制系统与自动化
2.1.2、空调节能控制系统的历史及现状
2.2、空调节能控制系统的分析
2.2.1、空调节能控制系统的移植
2.2.2、系统的组成原理设计
2.3、空调节能控制系统结构框图
三、空调控制分模块研究与设计
3.1、红外解码收发模块
3.2 、QT界面模块.
3.3、温度采集模块.
3.4、热释电模块.
3.5、策略解析模块.
四、程序具体分析
4.1、QT程序简要说明
4.2、红外解码部分.
五、总 结
4.1、 课题研究的难点与问题。
通过本课题研究的空调节能控制系统中，我们可以发现其中有很多的难点及问题，自己通过与老师的交流及翻阅资料加以解决，问题有如下几个1.由于对于 qt 知识的掌握不足在开始研究 Qt 时遇到了很大的问题，首先 qt 的语法结构虽然和 c 语言很相似，但是也不全同，在刚学习 qt 时 往往出错 有时是编译出错有时时不知道如何实现需要的功能，而且本来网上找不到 qt 的教程，国内对于软件教程方面的普及很匮乏当初学习 3d 软件时国内根本就没有教程，所用的教程都是国外的外文教程也没人进行翻译，现在遇到 qt 有的只是已经很老很老的版本的教程可能已经很多功能和函数在新的 qt 里不适用了，于是经过同学的提醒去国外网站搜索，经过 2 周的时间终于完成了想要功能的 qt 界面程序。2.由于对于红外解码的认识误区和对于开发板驱动的不熟悉，在做此模块时，查阅了驱动的书籍，奈何 linux 驱动层的知识很贫瘠，很多知识不能看懂，求助了老师，老师进行了系统的分析归纳，猜想原设备可能自带了驱动，也从随开发板的学习资料实验里找到了相关文件，因为开发板的基础实验里有红外传输文件的实验，所以猜想红外解码的驱动是系统内置的，不需要进行另外的编译，只要会使用便可以，于是进行如何使用的探索，开发板是 2410 的经典板集成了 irda 红外端口，在开发板上可以运行给的实例，但在如何使用此功能完成红外解码方面开发板并没有详细的说明，也没有参数，于是经过一段时间的摸索和对驱动的分析，直接利用系统提供的标准 read 和 write 函数来实现接收到数据的解码和发送功能，以此来获取遥控器学习过程的数据格式。
4.2、课题研究总结。
基于 arm 芯片，作为中央处理器来处理所有的数据，在不需要很大存储空间的前提下是完全足够的，arm 的小巧方便是 arm 的一大优点，对于嵌入式开发来说 arm 成为主流的开发芯片，通过在 arm 开发板上移植 linux 操作系统使得开发板能进行简单的操作，在被用户使用时能更加贴近用户，做到人性化，能记录用户的使用数据，完成用户的要求。
因没有自带的传感器，所以进行了采购买到了两款无论价格和功能都是比较好的传感器，而且小巧也易焊接，以前对于传感器并没有做过多的了解，以前也没有接触过，这次实验对于传感器有了更加全面的认识，传感器在特定的条件下会把其他信号转化为电信号，使得某个端口为高电压或者低电压来提醒系统需要进行控制变化。
红外模块说道红外模块其实最先想到的是单片机的红外模块，单片机作为 arm 的祖师和 arm 也有许多共同点只不过单片机并没有自己的系统，单片机能完成的功能没有 arm来的强大，不过要学习 arm 也要了解很多单片机知识，对中断的知识，对引脚，对参数的知识等等知识，这次使用 irda 口作为红外口时，起初也不知道 irda 是什么模块，经过资料查阅对其有了深入的了解。Irda 红外设备其实在生活中也很多，只是不怎么关注，通过这次实验对红外模块有了更加深刻的认识总的来说嵌入式开发的要求和难点在于怎么协调各种系统在开发板上的应用是关键，由于有了操作系统和相应驱动的支持，数据的采集控制设计上工作量大大降低了的，只要知道他的引脚参数和需要的电压，使用起来就容易了，DS18B20 是最最常见的温度模块了集侦测显示于一体非常好用。
通过嵌入式开发设计更加深入的了解了嵌入式开发的要求和方法。
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