课程设计（论文）-基于单片机的电冰箱温度控制系统

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1、摘要近年来随着计算机在社会领域的渗透,单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件测控电路，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。单片机应用的重要意义还在于，它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能，现在

2、已能用单片机通过软件方法来实现了。这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术，是传统控制技术的一次革命。电冰箱温度控制系统是利用温度传感器DS18B20采集电冰箱冷藏室和冷冻室的温度，通过AT89S51单片机进行数字信号处理，从而达到智能控制的目的。本系统可实现电冰箱冷藏室和冷冻室的温度设置，开门报警等功能。24目录l目录………………………………………………………………2-l概论设计思想-3-工作原理-3-设计的主要功能及要求-4-l硬件设计系统结构图-5-微处理器（单片机）-5-温度传感器-6-DS1820使用中注意事项.........

3、.........................-9-电压检测装置-10-功能按键-10-故障报警电路-10-系统原理图…………………………………………………………….-11-l软件部分主程序-12-初始化子程序-15-键盘扫描子程序-16-打开压缩机子程序-18-关闭压缩机子程序-19-延时子程序............................................................................................-20-总结........................

4、............................-21-l心得体会-22-l参考文献...………………………………………….-23-24概论l设计思想目前市场销售的双门直冷式电冰箱，含有冷冻室和冷藏室，冷冻室通常用于冷冻的温度为-6～-18℃；冷藏室用于在相对冷冻室较高的温度下存放食品，要求有一定的保鲜作用，不能冻伤食品，一般为0～10℃.　　传统的电冰箱温度一般是由冷藏室控制，冷藏室、冷冻室的不同温度是通过调节蒸发器在两室的面积大小来实现的，温度调节完全依靠压缩机的开停来控制.但是冰箱内的温度受诸多因素的影响，如放入冰箱物品初始温

5、度的高低、存放品的散热特性及热容量、物品在冰箱的充满率、环境温度的高低、开门的频繁程度等.因此对这种受控参数及随机因素很多的温度控制，既难以建立一个标准的数学模型，也无法用传统的PID调节来实现.一台品质优良的电冰箱应该具有较高的温度控制精度，同时又有最优的节能效果，而为了达到这一设计要求采用模糊控制技术无疑是最佳的选择.l工作原理24制冷压缩机吸入来自蒸发器的低温低压的气体制冷剂，经压缩后成为高温高压的过热蒸气，排入冷凝器中，向周围的空气散热成为高压过冷液体，高压过冷液体经干燥过滤器流入毛细管节流降压，成为低温低压液体状态，进入蒸发器中汽

6、化，吸收周围被冷却物品的热量，使温度降低到所需值，汽化后的气体制冷剂又被压缩机吸入，在被吸回压缩机的过程中，制冷剂蒸气仍然从外界吸取热量进行汽化，因此压缩机的吸气管也是低于环境温度的，用手摸感到些凉。而压缩机的排气管却相反，因为排气管内是高温高压的制冷过热蒸气，故其外表温度比环境温度高，用手触摸的感觉是热的。至此，完成一个循环。压缩机制冷循环周而复始的运行，保证了制冷过程的连续性，因此充分发挥了制冷剂的特性。制冷剂在系统内要经过四个连续的热变化过程：即压缩、冷凝、节流、蒸发。制冷系统内所有部件的根本任务是保证这四个过程的顺利进行。l设计的主

7、要功能及要求(1)设定2个测温点，测量范围：－26°C～＋26°C，精度±0.5°C；(2)利用功能键分别控制温度设定、冷藏室及冷冻室温度设定等；(3)制冷压缩机停机后自动延时3分钟后方能再启动；(4)电冰箱具有自动除霜功能；(5)开门延时超过20秒发声报警；(6)工作电压为180～240V，当欠压或过压时，禁止启动压缩机并用指示灯显示。硬件设计24l系统结构图控制系统结构如图1.1所示，主要由电源开关，电压检测装置，温度传感器，功能按键，单片机，延时电路，显示电路，指示灯电路，除霜装置和故障报警装置等够成。过欠压检测压缩机通断电延时电路L

8、ED显示键盘8155单片机AT89C51除霜电路压缩机控制故障报警装置温度传感器1.1控制系统结构图l微处理器微处理器是本系统的核心，其性能的好坏直接影响系统的稳定，鉴于本系统为