课程设计-基于单片机的电冰箱控制系统

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1、计算机控制技术课程综合设计设计题目基于单片机的电冰箱控制系统指导教师院（系、部）电气与控制工程学院专业班级学号姓名日期19目录1引言11.1课题背景11.2主要实现功能12总体方案设计22.1控制系统方案设计22.2基于单片机的电冰箱控制系统整体布局32.3功能原理分析33硬件电路设计43.1单片机的选择53.2A/D转换电路53.2.1ADC0809介绍63.2.2ADC0809与AT89C51单片机接口电路63.3键盘电路及其显示电路73.4温度采集及除霜电路83.4.1温度采集电路83.4.2除霜电路93.4.3传感器的选择93.5制冷压缩机和除霜电热丝启

2、停电路103.5.1控制电路图103.5.2工作原理113.6电源电压检测电路113.7报警电路124软件设计124.1程序设计语言124.2程序主要模块134.2.1主程序模块134.2.2T0中断服务程序模块144.2.3T1中断服务程序模块155总结16致谢17参考文献18附录系统总原理图19191.引言1.1课题背景电冰箱是利用电能在箱体内形成低温环境,用于冷藏冷冻各种食品和其他物品的家用电器设备。电冰箱是每个家庭现代化厨房必备的家用电器，它的主要任务就是控制压缩机、化霜加热等来保持箱内食品的最佳温度，达到食品保鲜的目的，即保证所储存的食品在经过冷冻或冷

3、藏之后，保持色、味、水分、营养基本不变。电冰箱是第一次家电革命浪潮的主导产品，是每个家庭必备的电器设备。从1918年世界上第一台电机压缩式电冰箱研制成功，至今已走过89个年头。这期间，随着科学技术的飞速发展，电冰箱也在不断的演变和更新，尤其是近年来高新技术的迅猛崛起，更使得电冰箱的发展日新月异。现代社会每一个家庭都处在快节奏的生活中，人们大多已无闲暇的时间和精力花费在经常性的采购日常生活用品上。因此，集中时间大量采购的新型生活方式已为越来越多的人所接受，从而决定了大容量电冰箱将是一种国际化的发展趋势。传统的机械式直冷式电冰箱的控制原理是根据蒸发器的温度控制制冷压

4、缩机的启、停,使电冰箱内的温度保持在设定温度范围内。一般,当蒸发器温度升至3~5℃时启动压缩机制冷;当温度低于-10~-20℃时停止制冷,关断压缩机[16]。随着家用电冰箱的普及，人们对电冰箱的控制功能要求越来越高，这对电冰箱控制器提出了更高的要求，多功能、智能化是其发展方向之一，传统的机械式、简单的电子控制已经难以满足发展要求。随着微机技术的飞速发展,单片机以其体积小、价格低、应用灵活等优点在家用电器、仪器仪表等领域中得到了广泛的应用。采用单片机进行控制,可以使电冰箱的控制更准确、灵活、直观。1.2主要实现功能本论文所设计的基于51单片机的电冰箱控制系统以AT

5、89C51单片机为核心控制压缩机的启动和停止，解决了传统电冰箱控制系统存在的不足，可以使控制更准确，更灵活。本系统处于监控状态时,具有以下功能:（1）电源过欠压保护功能：为了使电冰箱安全可靠地运行，要求其电源电压在180V～240V之间。因此，当电源电压小于180V或大于240V时，禁止启动压缩机并用指示灯显示。（2）压缩机开启延时功能：该功能要求压缩机停机时间超过3min19才能启动，以延长压缩机的寿命。这就要求在每次电冰箱上电时，都要检查压缩机停机是否到3min，若未达到，需延时到3min后才能启动。因此，在设计时应有判断与延时功能。（3）自动除霜功能:冷冻

6、室中的水分会凝结成霜，因此，电冰箱应有自动除霜功能。该功能的实现方法是通过累计压缩机运行时间和检测环境温度，来判断是否满足化霜条件(霜厚达到3mm)，当霜厚达到3mm时，接通化霜加热丝，同时断开压缩机和风机，30分钟后断开化霜加热丝，接通压缩机，再过15分钟后接通风机。（4）电冰箱温度自动调节功能：该功能是电冰箱应具备的主要功能。电冰箱设有冷冻室和冷藏室，冷冻室的温度为－16℃～－26℃，冷藏室的温度为2℃～10℃，在该温度范围内，食品保鲜效果较好，因此，对控制器的要求是将冷冻室和冷藏室的温度自动控制在各自的范围内。（5）功能键控制功能：利用功能键分别控制冷冻室

7、温度、冷藏室温度、速冻设定等。（6）LED显示功能：利用LED显示冷冻室温度、冷藏室温度,压缩机的启、停和速冻、报警状态。（7）关机提示功能：开门超过2min将声音报警,提醒用户及时关门。（8）连续速冻功能：连续速冻时间设定范围1~8小时。（9）温度测量功能：设定3个测温点，测量范围-26～+26℃，精度±0.5℃；（10）故障自检报警功能：该功能要求在电冰箱运行过程中，不断诊断电冰箱的运行状态，当发现严重故障时，电冰箱停机并报警显示。．2.总体方案设计系统基本原理方案是整个设计过程的依据，也是贯穿整个设计系统的灵魂线，它的好坏直接关系到整个方案的成败。在其设计

8、上要经过查询考证、深思熟