单片机的电冰箱温控器设计.docVIP

第1章 绪论 4 1.1课题研究背景及目的 4 1.2 电冰箱的基本介绍 4 1.3 本设计研究内容 5 第2章 总体设计方案 6 2.1 功能要求 6 2.2 方案论证 6 2.2.1方案一 6 2.2.2方案二 6 第3章 系统的硬件设计 8 3.1 硬件电路的重要芯片介绍 8 3.1.1 MCS-51单片机STC89C52 8 3.1.2 温度传感器DS18B20 11 3.2 部分电路简介 13 3.2.1 过欠电压检测电路 13 3.2.2 12864液晶连接电路 14 第4章 系统软件程序设计 16 4.1 显示子程序 17 4.2 DS18B20程序 18 4.3 预置温度调节程序 19 4.4 判断控制程序 20 4.5 开启延时程序 21 第5章 分析与结论 23 致谢 24 参考文献 25 附录一 26 附录二 28 温控器系统设计源代码 28 基于单片机的电冰箱温控器设计 专业班级：电07技师1班 学生姓名：孙晶晶 指导教师：黄新建 职称:高级讲师 摘 要:单片机是实时检测和自动控制系统中心一个核心器件。本文设计的基于单片机的电冰箱温度控制器系统是利用温度传感器DS18B20采集电冰箱冷藏室的温度，通过INTEL公司的高效微控制器STC89C52单片机进行信号控制，从而达到智能控制的目的。本系统可实现电冰箱温度设置、电冰箱过欠压检测、开门显示、压缩机开启延时等功能。通过对直冷式电冰箱制冷系统的改进，实现了电冰箱的智能控制，使电冰箱能根据使用条件的变化迅速合理地调节制冷，且节能效果良好。 关键词：单片机；电冰箱；温度控制；过欠压检测；开启延时  第1章 绪论 1.1课题研究背景及目的 冰箱是深刻改变了人类生活的现代奇迹之一。在人们发明冰箱之前，保存肉类的唯一方法是腌制，而在夏季喝到冰镇饮料更是一种奢望。 随着国民经济的日益发展,人民的生活水平有了很大的提高,冷冻器具在家庭,医院,旅馆,餐厅和科研单位得到了广泛的应用。 电冰箱作为应用较为普及的家用电器,近年来,随着微电子技术、传感器技术以及控制理论的发展,其呈现迅猛发展,电冰箱向大容量、多功能、无氟、节能、智能化、人性化方向发展,因此传统的机械式、简单的电子控制难以满足现代冰箱的发展要求。电冰箱一般设有冷冻室和冷藏室。冷冻室的温度为:- 16～ - 24 ℃。冷藏室的温度为:2～8 ℃。电冰箱控制的主要任务就是保持箱内食品最佳温度,达到食品保鲜的目的。而此次设计的目的则是熟悉温控器的原理，并通过开发板模拟实现电冰箱温控器。 1.2 电冰箱的基本介绍 冰箱的基本原理很简单：冰箱利用液体蒸发吸收热量。冰箱中使用的液体（即制冷剂）会在极低的温度蒸发，使冰箱内部保持冰冻温度。所有冰箱都由五个基本部件组成： 压缩机 热交换管，冰箱外部呈弯曲或盘曲状的管道 安全阀 冷交换管，冰箱内部呈弯曲或盘曲状的管道 制冷剂，冰箱内蒸发以制造低温的液体很多工业冰箱使用纯氨作为制冷剂，纯氨在-32℃时蒸发。压缩机压缩制冷剂气体，这将升高制冷剂的压力和温度（橙色），而冰箱外部的热交换线圈帮助制冷剂散发加压产生的热量。 当制冷剂冷却时，制冷剂液化成液体形式（紫色），并流经安全阀。 当制冷剂流经安全阀时，液态制冷剂从高压区流向低压区，因此它会膨胀并蒸发（浅蓝色）。在蒸发过程中，它会吸收热量，发挥制冷效果。 冰箱内的线圈帮助制冷剂吸收热量，使冰箱内部保持低温。然后，重复该循环。 1.3 本设计研究内容 在本次课题研究中我将参考从各个方面收集到的文献，博取其精华。研究方法则是采用C51单片机开发板模拟电冰箱工作环境，并模拟设定电冰箱各项参数，以研究电冰箱温控器的工作原理及设计。 研究的内容主要包括以下方面： 1、液晶显示的工作原理，并通过液晶将各项数据显示在冰箱外； 2、温度控制器原理，制冷原理，自动控制电冰箱工作使其通过制冷达到所设定的温度； 3、智能检测电冰箱工作电压是否正常，避免压缩机烧坏； 4、继电器工作原理，模拟对压缩机的通/断电操作； 5、单片机C程序编程语言； 在本文中将介绍基于单片机的电冰箱温控器设计的总体设计思想和方案，及用得到的部分芯片及硬件设计的原理，还有软件设计过程中的思想和方法等。 第2章 总体设计方案 2.1 功能要求 通过液晶显示所设定的温度，温度能随意调节，能自动控制电冰箱工作，使其通过制冷达到所设定的温度。 2.2 方案论证 根据毕业设计的要求，我们可以知道在本次设计中最重要的部分就是温控器，温控器的选择将决定外部电路的设计，所以温控器的选择具体有两种以下方案。 2.2.1方案一 在日常生活及工农生产中，经常要用到温度的检测及控制，传统的测温元件有热电耦和热电阻。温控器的第一选择