1、 I 计算机控制技术计算机控制技术 课程综合设计课程综合设计 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 II 目录目录 1 引言引言错误错误!未定义书签。未定义书签。 1.1 课题背景 1 1.2 主要实现功能 1 2 总体方案设计总体方案设计 错误错误!未定义书签。未定义书签。 2.1 控制系统方案设计 2 2.2 基于单片机的电冰箱控制系统整体布局错误错误!未定义书签。未定义书签。 2.3 功能原理分析 3 3 硬件电路设计硬件电路设计 4 3.1 单片机的选择. 5 3.2 A/D 转换电路 .
2、5 3.2.1 ADC0809 介绍 6 3.2.2ADC0809 与 A T89C51 单片机接口电路 6 3.3 键盘电路及其显示电路 . 7 3.4 温度采集及除霜电路 8 3.4.1 温度采集电路 8 3.4.2 除霜电路. 9 3.4.3 传感器的选择 9 3.5 制冷压缩机和除霜电热丝启停电路 10 3.5.1 控制电路图 . 10 3.5.2 工作原理. 11 3.6 电源电压检测电路 11 3.7 报警电路 12 4 软件设计软件设计 12 4.1 程序设计语言 12 4.2 程序主要模块. 13 4.2.1 主程序模块 13 4.2.2T0 中断服务程序模块 . 14 4.2
3、.3T1 中断服务程序模块 . 15 5 总结总结 16 致谢 17 参考文献参考文献 18 附录附录 系统总原理图系统总原理图 . 19 1 1.1. 引言引言 1.1 1.1 课题背景课题背景 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
4、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 35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
5、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 1.2 主要实现功能主要实现功能 本论文所设计的基于 51 单片机的电冰箱控制系统以 AT89C51 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 180V240V 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 3min 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 2 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:冷冻室中的水分会凝结成霜，因此，电冰箱应有自
