1、毕业设计 - I - 冰箱检测装置温度控制模块设计 Design of refrigerator detection device temperature control module 冰箱检测装置温度控制模块设计 - II - 目 录 摘 要 I Abstract 错误错误!未定义书签。未定义书签。 第 1章 绪 论 . 1 1.1 电冰箱的系统组成. 1 1.2 电冰箱工作原理 3 1.3 冰箱检测装置设计目的和意义 . 3 1.4 冰箱温度控制现状. 3 第 2章 系统总体设计 . 4 2.1 设计方案 4 2.2课题中涉及的关键技术问题 5 2.3 技术指标 5 第 3章 系统硬件设计
2、 . 6 3.1 微处理器 6 3.1.1 主要特性 6 3.1.2 管脚说明 6 3.1.3 运算器 . 8 3.1.4 中断系统 8 3.1.5 单片机最小系统 8 3.2 热电阻测温电路. 9 3.2.1 PT100简介 . 10 3.3 A/D转换器 12 3.3.1 TLC549的主要特点. 12 3.3.2 TLC549芯片的工作原理 . 13 3.4 RS485 接口 14 3.4.1 RS485简介 . 14 3.4.2 RS485接口标准 . 14 3.4.3 RS485节点数 . 14 3.4.4 RS485通信方式 . 15 3.5 开关量输出电路 17 第 4章 Mod
3、bus 现场总线协议 19 4.1 LRC 校验 20 毕业设计 - III - 4.2 CRC 校验 20 第 5章 系统软件设计 . 21 5.1 主程序流程图 21 5.2 系统初始化程序流程图 . 21 5.3 读 A/D程序与数据处理流程图. 22 5.4 PID 控制算法 22 5.4.1 PID 控制算法选择 . 22 5.4.2 PID 控制算法流程图 . 23 5.5 通信程序流程图 24 第 6章 系统电源设计 . 26 6.1 TOP200工作原理 . 26 6.2 开关电源电路 27 第 7章 系统开发环境 . 28 7.1 Protel 99简介 28 7.2 Kei
4、l C51软件介绍 28 7.2.1 Keil C51 概述 . 28 7.2.2 Keil Vision2 集成开发环境介绍 28 7.2.3 STC-ISP 软件介绍 29 结 论 30 参考文献 31 附录 A 原理图 . 33 致 谢 34 毕业设计 - 1 - 第 1 章 绪 论 随着集成电路技术的发展,单片微型计算机的功能也不断增强,许多高性能的新型机 种不断涌现出来。单片机以其功能强、体积小、可靠性高、造价低和开发周期短等优点， 称为自动化和各个测控领域中广泛应用的器件，在工业生产中称为必不可少的器件，尤 其在日常生活中发挥的作用也越来越大。人们对家用电冰箱的控制功能越来越高，这
5、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，传统的机器控制， 简单的电子控制已经难以满足发展的要求。而采用基于单片机温度控制系统，不仅可大 大缩短设计新产品的时间,同时只要增加少许外围器件在软件设计方面就能实现功能扩 展，以及智能化方面的提高，因此可最大限度地节约成本。本文即为基于单片机的电冰 箱温度控制系统。 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,室温一般为010。 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
6、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。 1.1 电冰箱的系统组成 液体由液态变为气态时，会吸收很多热量，简称为“液体汽化吸热”，电冰箱就是 利用了液体汽化的过程中需要吸热的原理来制冷的。 蒸气压缩式电冰箱制冷系统原理图如图 1-1 所示，主要由压缩机、冷凝器、干燥过 滤器、毛细管、蒸发器等部件组成，其动力均来自压缩机，干燥过滤器用来过滤赃物和 干燥水分，毛细管用来节流降压，热交换器为冷凝器和蒸发器。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
