毕业设计----电冰箱控制系统设计

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1、 - 1 - 前 言 众所周知，电冰箱是现代家庭中必不可少的家用电器。而目前我国市场销售的冰 箱大多采用传统的机械式温控，其控制精度差，功能单一，控制方式简单难以满足冰 箱发展的要求。随着经济的发展和人民生活水平的进一步提高，人们对多功能的发展 要求越来越高。由于单片机性能好，控制功能强，工作可靠，成本低等优点，现在已 经在家电产品中得到了广泛的应用。面临国内电冰箱发展的现状，在技术上还与其他 发达国家有一定的差距，我们在原有的基础上对电冰箱进行了一定的改进，使其适应 当代个性时尚、节能环保、智能高端、精确温控的发展方式，使人们体验闻所未闻的 个性化感受，快捷与原汁原味不再是梦想。新一代产品在

2、控制上还增加了人工智能， 使家电性能更优异，使用更方便可靠。 本次设计基于大量的市场调查和理论研究。首先，我们对传统电冰箱控制系统进 行了分析。调查了 10 多个品牌的电冰箱的控制系统，研究了他们制冷的优缺点，吸 收了一些比较好的设计思想。其后，我们又查阅了大量的资料文献，其中最多的是国 内外最新发表的关于制冷方面的论文，丰富了我们的理论依据。然后，根据我们拥有 的材料用单片机实现电冰箱控制系统的硬件设计， 最后在硬件设计的基础上实现了其 软件设计。 - 2 - 第 1 章 电冰箱系统概述 1.1 单片机概述 自从 1971 年微型计算机问世以来，随着大规模集成电路技术的进一步发展，导 致微型

3、计算机正向两个方向发展：一是高速度、高性能、大容量的高档微型计算机及 其系列化，向大、中型计算机挑战；另一个是稳定可靠、小而廉、能适应各种领域需 要的单片机。 单片机是指把中央处理器、随机存储器、只读存储器、定时器/计数器以及 I/O 接口电路等主要部件集成在一块半导体芯片上的微型计算机。 虽然单片机只是一个芯 片， 但从组成和功能上看， 它已经具有了微型计算机系统的含义， 从某种意义上来说， 一块单片机就是一台微型计算机。 自从 1975 年美国德可萨斯公司推出世界上第一个 4 位单片机 TMS-1000 型以来， 单片机技术不断发展，目前已成为微型计算机技术的一个独特分支，广泛应用于工业

4、控制、仪器仪表智能化、家用电子产品等各个控制领域。 1.2 单片机的特点 单片机结构上的设计主要是面向控制上的需要，因此，它在硬件结构、指令系统 及 I/O 能力等方面均有独特之处，其显著的特点之一就是具有非常有效的控制能力， 故也可把单片机称为微控制器。 与普通的微型计算机相比，单片机主要具有以下特点： (1)体积小、结构简单、可靠性高 单片机把各功能部件集成在一个芯片上，内 部采用总线结构，减少了各芯片之间的连线，大大提高了单片机的可靠性与抗干扰能 力。另外，其体积小，对于强磁场环境易于采取屏蔽措施，适合在恶劣环境下工作。 (2)控制能力强 单片机虽然结构简单，但是它“五脏俱全”，已经具备了足够 的控制功能。单片机具有较多的 I/O 口，CPU 可以直接对 I/O 进行操作、算术操作、 逻辑操作和位操作，指令简单而丰富。所以单片机也是“面向控制”的计算机。 (3)低电压、 低功耗 单片机可以在 2.2V 的电压下运行， 有的已能在 1.2V 或 0.9V 下工作；功耗降至为A 级，一颗纽扣电池就可长期使用。 (4)优异的性能/价格比 由于单片机构成的硬件结构简单、开发周期短、控