基于单片机的电冰箱控制系统
基于单片机的电冰箱温度控制系统
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。
●目录………………………………………………………………错误!未定义书签。
●概论设计思想.................................. 错误!未定义书签。
工作原理.................................. 错误!未定义书签。
设计的主要功能及要求...................... 错误!未定义书签。
●硬件设计系统结构图................................ 错误!未定义书签。
微处理器（单片机）........................ 错误!未定义书签。
温度传感器................................ 错误!未定义书签。
DS1820使用中注意事项..................................- 9 - 电压检测装置.............................. 错误!未定义书签。
基于单片机的电冰箱温控器设计
基于单片机的电冰箱温控器设计电冰箱温控器是电冰箱的重要组成部分，它用来测量和控制冰箱内部的温度，在一定的范围内保持冰箱内部的温度稳定。
本文将介绍一个基于单片机的电冰箱温控器的设计方案。
一、硬件设计1.温度传感器：选择一款精准度高、响应速度快的温度传感器。
常用的温度传感器有NTC热敏电阻和DS18B20数字温度传感器。
本设计选择DS18B20作为温度传感器，它具有数字输出、精度高、抗干扰性强等优点。
2.单片机：选择适用于此应用的单片机，本设计选择51系列单片机。
3.显示屏：选择适合于温控器显示的LCD液晶显示屏，可以显示当前温度和设定温度。
4.继电器：选择一个合适的电压和电流的继电器，用于控制冰箱的压缩机开关。
5.按钮：选择适用于温控器操作的按钮，包括开关机/调节温度等功能。
二、软件设计1.初始化：在单片机启动时，对温度传感器、显示屏、继电器等外部设备进行初始化设置。
2.温度测量：通过温度传感器测量冰箱内部的温度，并将测量结果保存在指定的内存位置。
3.显示温度：通过LCD显示屏显示当前温度和设定温度。
可以通过按键操作，实现温度调节功能。
4.温度控制：通过单片机控制继电器的开关状态，从而控制冰箱的压缩机工作。
当温度高于设定温度时，继电器闭合，启动压缩机；当温度达到设定温度时，继电器断开，停止压缩机工作。
5.安全保护：当温度传感器发生故障或温度超出范围时，应提供相应的保护措施，如自动断电、显示故障信息等。
6.节能模式：可以设置一个节能模式，在不使用冰箱时，自动调整温度设置为较高的值，以节省能源。
三、工作流程1.开机初始化：单片机启动后进行外部设备的初始化设置。
2.温度测量：通过温度传感器测量冰箱内部的温度，并将测量结果保存。
3.显示温度：将测量的当前温度和设定温度显示在LCD显示屏上。
4.温度控制：根据设定温度和当前温度的比较结果，控制继电器的开关状态，从而控制冰箱的压缩机工作。
5.温度调节：通过按键操作，可以调节设定温度。
基于单片机的冰箱控制系统
重庆邮电大学移通学院毕业设计（论文）设计（论文）题目：冰箱控制系统的设计填表时间：2013 年5 月重庆邮电大学移通学院教务处制编号：审定成绩：单位（系别）学生姓名专业班级学号指导教师答辩组负责人通信工程系苗继镭通信工程0111091605邢阳阳王锌重庆邮电大学移通学院毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目冰箱控制系统的设计学生姓名苗继镭系别通信工程系专业通信工程班级01110916指导教师邢阳阳王锌职称助教高工联系电话教师单位重庆邮电大学移通学院下任务日期__ 2013___ 年_ 1__月_ 4__日备注：此任务书由指导教师填写，并于毕业设计（论文）开始前下达给学生摘要本课题设计的电冰箱的电控系统主要应用AT89C51单片机作为核心控制元件进行分析和设计，对各部分的软件编程、硬件电路设计、及调试进行了介绍。
本系统分温度测量和信号产生输出两大部分。
温度测量部分以模拟电路为主，配合电压比较模块、A/D 转化模块，在误差允许范围内测量温度值，并进行比较，产生电压信号。
信号经A/D 转换，进入AT89C51 单片机。
信号经单片机的控制运算处理，产生控制信号并输出控制压缩机、加热器的启动与停止。
此外，该系统可通过专用键盘接口芯片8279 进行温度的设定及显示。
系统扩展液晶显示器，显示动态的冷冻室温度和冷藏室温度；系统扩展了多个功能键，通过功能键可人为改变控制设定值从而满足不同用户的不同需要。
近年来，随着微电子技术、传感器技术以及计算机控制技术的发展，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、人性化和节能是其发展方向。
传统的机械式、简单的电子控制已经难以满足发展要求。
为此，本文介绍了采用AT89C51单片机作为控制器核心，对电冰箱的工作过程进行控制，并用声音将电冰箱的一些工作过程进行提示，使控制过程更人性化。
通过DS18B20 温度传感器对冷藏室温度，冷冻室温度进行检测，并将产生的模拟信号，通过A/D 转换送入单片机；对霜厚度则通过热敏电阻进行温度检测后产生中断信号送入单片机。
基于单片机的智能冰箱温度控制器的设计
基于单片机的智能冰箱温度控制器的设计随着科技的不断发展，智能家居成为了现代家庭的一个重要组成部分。
智能冰箱作为智能家居的一种，不仅可以保持食物的新鲜，还可以通过温度控制系统来调节食物的保存温度。
因此，设计一款基于单片机的智能冰箱温度控制器非常有必要。
设计思路：1. 系统硬件设计：本设计将基于单片机进行智能冰箱温度控制器的设计。
首先，需要选择合适的单片机芯片，如Arduino、STM32等。
然后，根据冰箱内部的温度传感器和控制装置，选择合适的温度传感器和继电器等硬件设备。
最后，通过电路图设计和PCB板设计来实现硬件搭建。
2.系统软件设计：系统软件设计需要进行多个模块的开发。
首先，需要进行温度传感器的驱动程序开发，以实时获取冰箱内的温度数据。
然后，根据用户设置的温度阈值，进行温度控制算法的开发，以实现自动调节冰箱的制冷和制热功能。
同时，还可以开发一个用户界面，通过显示屏和按键等设备，实现对温度设定和显示的控制。
3.系统功能实现：通过硬件模块和软件模块的协作，可以实现以下功能：a.温度监测和显示：利用温度传感器实时获取冰箱内的温度，并通过显示屏显示出来，方便用户随时了解冰箱内部的温度情况。
b.温度设定和控制：用户可以通过按键设定冰箱的温度，系统根据设定的温度阈值，自动控制冰箱的制冷和制热功能，以保持冰箱内食物的新鲜。
c.报警功能：当冰箱内的温度超过或低于设定的温度阈值时，系统可以发出警报，提醒用户注意冰箱内的温度变化。
d.节能功能：通过智能控制算法，系统可以根据冰箱内部的温度情况，自动调节制冷和制热功能的开关，达到节能的目的。
该智能冰箱温度控制器的设计可以有效提高家庭生活的便利性和舒适度。
同时，通过合理的温度控制，还可以延长食物的保鲜期，减少食物的浪费。
同时，智能冰箱温度控制器还具备节能的功能，有助于减少家庭能源的消耗，保护环境。
在设计过程中，需要注意系统的稳定性和可靠性。
在硬件方面，需要选择高品质的硬件设备，并进行合理的电路设计和布线，以保证系统的稳定运行。
基于单片机控制的电冰箱温度控制器设计
基于单片机控制的电冰箱温度控制器设计一、设计思路随着人们生活水平的提高，家用电器越来越多，L电器电化智能化的要求也越来越高，本文主要研究在单片机的控制下将传统的机械温控器改成数字温控器，实现智能电子电冰箱的控制。
该电冰箱温度控制器的设计采用基于单片机控制的数字式温度控制方案。
具有温度设置和现场实时温度显示双重功能。
它的控制部分采用了AT89S52单片机，利用该单片机的高速计数器和多达8个比较器来实现精准的温度控制。
显示部分采用流行的LCD1602液晶显示模块，经过优化设计，它的显示效果更加清晰明了。
同时，为了实现温度显示的实时性，采用了DS18B20温度传感器，该温度传感器具有实时监测温度的快速响应能力，精度高，功耗小等特点。
本设计基于调制/解调器设计，实现了用户通过手机APP远程控制电冰箱的温度，方便快捷。
二、设计方案整个数字式控温系统分为数据采集、控制器和显示三个主要部分。
其中，数据采集部分包括温度传感器和电源电路两个主要部分，控制器部分包括单片机和控制电路两个部分，显示部分则使用了LCD液晶显示模块。
1、数据采集温度传感器是整个控温器的核心部件。
它的作用是实时监测冷藏室的温度，并将温度数据反馈给单片机。
本设计采用DS18B20数字式温度传感器，该传感器具有精度高、测量范围广、响应速度快、反应灵敏、稳定性好等优点，因此，在实现控温系统的过程中，采用DS18B20数字式温度传感器具有非常明显的优势。
2、控制器单片机控制系统是数字式控温器的核心部分。
本设计采用了AT89S52单片机，AT89S52是Atmel公司生产的51系列单片机中非常经典的产品，因其深受大多数用户的喜爱。
AT89S52单片机具有8位的数据总线和16位的地址总线，可执行各种运算，具有非常强的数据处理能力。
在本设计中，我们采用了AT89S52单片机的内部计数器和多个比较器来实现精准的温度控制。
3、显示整个数字式控温系统的显示部分采用了LCD1602液晶显示模块。
基于单片机的电冰箱温度控制系统
目录1 绪论 (1)1.1 电冰箱发展概况 (1)1.2 电冰箱的国内研究现状 (2)1.3 电冰箱的国外研究现状 (3)2 电冰箱单片机控制器的方案设计 (5)2.1 硬件电路的方案 (5)2.2 系统的软件方案 (10)2.3 总体方案的确定 (12)3 控制器硬件电路的设计 (14)3.1 电源供电电路 (14)3.2 单片机与看门狗复位电路 (15)3.3 A/D 转换电路 (16)3.4 温度采集电路和除霜电路 (16)3.5 键盘电路和显示电路 (16)3.6 制冷压缩机和除霜电热丝启、停控制电路 (18)3.7 报警电路 (18)3.8 电冰箱的异味消除电路 (19)4 系统软件设计 (20)4.1 主程序的设计 (20)4.2 T0 中断服务程序 (21)4.3 T1 中断服务程序 (23)一个在英格兰工作的美国人雅可比—帕金斯有了一个新发现，这一发现导致了冰箱的发明。
1834 年他发现当某些液体蒸发时，会有一种冷却效应。
帕金斯要求一群技工来创造一个可证实这个想法的工作模型。
果然，这个装置在某个晚上真的产生了一些冰。
技工们兴奋地拿着冰，跳进一辆马车，飞速驶向帕金斯的住房，向他展示所取得的成果。
帕金斯此时已上了年纪，虽然他没有在市场上出售自己的发明物，但是哈里森的工作成果为人类早期家用冰箱铺垫了道路。
出售发明物的人的生活在澳大利亚的一个苏格兰印刷工约翰—哈里森。
哈里森很可能在并不了解帕金斯成果的情况下发现了冷却效应。
他用醚来清洗金属印刷铅字，某一天注意到了物质的冷却效应。
到1862 年，他的第一批冰箱就上市了。
哈里森还在维多利亚本狄哥一家啤酒厂里设置了第一个制冷车间。
在19 世纪末，只有专门造了冰库的富人材干享受到这种好处。
绝大多数人奢望的只是一个冷藏柜。
那时候，冰箱最重要的用途之一是在轮船上。
大型冷藏库意味着船舶能够在长距离航行中运载食用鲜肉，例如羔羊肉能从新西兰出口到欧洲。
德国工程师卡尔—冯—林德在1879 年创造出了第一台家用冰箱。
基于单片机的智能冰箱温度控制器的设计
基于单片机的智能冰箱温度控制器的设计智能冰箱温度控制器是一种基于单片机的温度控制系统，通过对温度传感器数据的采集和处理，可以实现对冰箱内部温度的精确控制。
本文将介绍该智能冰箱温度控制器的设计原理、硬件组成和软件实现。
设计原理：智能冰箱温度控制器的设计原理是通过感知冰箱内部温度并根据设定的温度值自动控制制冷或加热设备的工作，以维持冰箱内部温度在设定范围内。
其主要实现步骤如下：1.温度传感器采集：使用温度传感器（如DS18B20）对冰箱内部温度进行采集，将温度值转换为数字量。
2.温度数据处理：通过单片机对温度传感器采集的数据进行处理，可以实现多种功能，如温度变化的实时监测、故障检测及报警等。
3.温度控制算法：根据采集到的温度值和设定的温度范围，决定是否打开制冷或加热装置。
在制冷过程中，当温度低于设定范围时，打开制冷装置，使温度升高；当温度高于设定范围时，关闭制冷装置。
加热过程与此类似。
4.控制输出：通过单片机的IO口控制制冷或加热装置的开关，实现对温度的控制。
硬件组成：智能冰箱温度控制器的硬件组成主要包括单片机、温度传感器、继电器、显示屏和按键等。
1.单片机：选择适合的单片机（如STC89C52）作为主控芯片，负责采集并处理温度数据，控制制冷或加热装置的开关。
2.温度传感器：选择精度高、性能稳定的温度传感器（如DS18B20），能够准确地采集冰箱内部温度。
3.继电器：通过继电器，单片机可以控制制冷或加热装置的开关。
继电器的选型要考虑到其负载电流和电压的要求。
4.显示屏和按键：为了方便用户操作和监控系统状态，可以添加液晶显示屏和按键。
显示屏用于显示当前温度和设置的目标温度，按键用于设定目标温度。
软件实现：智能冰箱温度控制器的软件实现主要包括温度数据采集和处理、温度控制算法的实现以及用户界面的设计。
1.温度数据采集和处理：通过单片机的ADC接口读取温度传感器采集到的模拟量，并转换为数字量。
然后，通过算法将数字量转换为实际温度值，并保存在变量中供后续使用。
【单片机课程设计】基于MCS51单片机的直冷式电冰箱的控制
2009/2010学年度第一学期计算机控制技术（MCS51单片机）课程设计报告书题目：直冷式电冰箱的控制班级：姓名：学号：指导教师：日期：目录1.课程设计目的 (1)2.课程设计题目和要求 (1)3.设计内容 (1)4设计总结 (14)参考书目 (14)附录 (15)1 课程设计目的1.1 以MCS51单片机为主完成计算机控制技术（单片机）课程设计，掌握此次课程设计所用知识。
1.2理解课程设计使用原理，使此次设计的程序及电路能够正常使用。
2直冷式电冰箱的控制要求2.1 课程设计的要求2.1.1设定2个测温点，测量范围：－26︒C～＋26︒C，精度±0.5︒C；2.1.2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；2.1.3制冷压缩机停机后自动延时3分钟后方能再启动；3 电冰箱控制系统硬件电路3.1 硬件设计3.1 系统硬件结构图3.1.1 单片机采用INTEL公司的高效微控制器MCS51。
是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89C51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。
INTEL公司的AT89C51芯片具有以下特性：○14KB片内在系统可编程Flash程序存储器；○2时钟频率为0～33MHz；○3128字节片内随机读写存储器（RAM）；○432个可编程输入/输出引脚；○52个16位定时/计数器；○65个中断源，2级优先级；○7全双工串行通信接口；○8监视定时器；○92个数据指针。
图3.2 MCS51内部结构图23.1.2 电源供电电路本设计总电源是有效值220V ，频率50Hz 的单相交流电网电压，通过变压器降压输出一组9V 和一组24V 低压交流电，然后再经过整流桥1D 和2D 整流输出直流电压。
基于单片机的电冰箱温控器设计
基于单片机的电冰箱温控器设计摘要：本文介绍了一种基于单片机的电冰箱温控器设计方案。
该设计方案通过传感器实时监测冰箱内部温度，并通过单片机进行控制和调节。
通过分析实际应用需求，设计合适的温度控制算法，并实现温度的精确控制。
同时，本方案还考虑了电池供电和多种报警机制，以确保系统的可靠性和安全性。
1.引言电冰箱是家庭中必不可少的电器设备之一，它可以帮助我们保鲜食物、制作冰块等。
而温控器则是电冰箱的重要组成部分，它可以通过控制温度来满足不同的使用需求。
传统的电冰箱温控器常常使用机械式的温度控制装置，无法实现精确的温度控制，也不具备智能化的功能。
因此，本文提出了一种基于单片机的电冰箱温控器设计方案，通过数字化的设计和控制，实现了温度的精确控制和监测。
2.系统的硬件设计本系统的硬件设计主要包括传感器模块、单片机模块和驱动模块。
2.1传感器模块传感器模块主要用于实时监测电冰箱内部的温度。
常用的温度传感器有热敏电阻式温度传感器和数字温度传感器。
本设计选择了DS18B20数字温度传感器，它具有体积小、精度高和通信简单等优点。
2.2单片机模块单片机模块是整个系统的核心控制部分，负责接收传感器模块的数据并进行处理。
本设计选择了Atmega16单片机作为核心芯片，并使用C语言进行编程。
通过单片机的A/D转换功能，可以将模拟的温度信号转换为数字信号，方便后续的处理。
2.3驱动模块驱动模块主要用于控制电冰箱的制冷和加热装置。
通过控制电压源的开关，可以实现制冷或加热的功能。
为了确保系统的安全性，可以在驱动模块中增加过流保护和过温保护等功能。
3.系统的软件设计系统的软件设计主要包括温度控制算法、用户界面和报警机制。
3.1温度控制算法通过分析实际的应用需求，设计合适的温度控制算法是整个系统设计的重点。
本设计选择了PID控制算法。
PID控制算法可以根据实际的温度和设定的目标温度，即时调节控制信号，使温度保持在设定范围内。
3.2用户界面为了方便用户使用和操作，本设计还提供了一个简单的用户界面。
基于AVR单片机的电冰箱控制系统的设计
基于AVR的电冰箱控制系统的软件设计主要包括主程序、子程序和中断程序的设计。
1)主程序
主程序是整个电冰箱的总控制程序，比如控制单元的初始化、控制中断、定时、显示、键盘程序的启动与重复等。主程序流程框图如图2所示。
2)子程序
子程序包括显示子程序、键盘扫描子程序、依标志位调相应的显示子程序、加一及减一处理子程序、读ADC0809通道转换数子程序、速冷处理子程序、温度比较并处理子程序和除霜控制子程序等8个子程序。
读ADC0809通道转换数子程序就是启动ADC0809并且将转换后的数读入相应的缓冲区中。
速冷控制子程序就是人工设定一个连续速冷时间，单片机再进行控制，让压缩机连续工作时间为设定的连续速冷时间。
温度比较并处理就是将冷冻室温度与冷藏室温度实际温度的平均值与设置温度进行比较，若超出范围就进行处理，否则就返回。
A／D转换器即模数转换器，是指一个将模拟信号转变为数字信号的电子元件。该设计采用的是ADC0809，是M美国国家半导体公司生产的CMOS工艺8通道，8位逐次逼近式A／D转换器。其内部有一个8通道多路开关，它可以根据地址码锁存译码后的信号，只选通8路模拟输入信号中的一个进行A／D转换，是目前国内应用最广泛的8位通用A／D芯片。
除霜控制子程序就是将ADC0809转换后的值与霜厚为3 mm时的对应值进行比较，若小于3 mm时就不需要除霜，否则就启动除霜加热丝进行除霜。
3)中断程序
当中央处理器正在处理内部数据时，外界发生了紧急情况，要求CPU暂停当前的工作转去处理这个紧急事件。处理完毕后，再回到原来被中断的地址，继续原来的工作，这样的过程称为中断。实现这一功能的部件称为中断系统，申请CPU中断的请求源称为中断源，处理“急件”的程序被称为中断服务程序，是事先编好的某个特定的程序。本系统中涉及到了T0和T1中断服务程序。
单片机在电冰箱的应用实例
单片机在电冰箱的应用实例一、引言随着科技的不断发展，电冰箱已成为现代家庭中不可或缺的家电之一。
而单片机技术也因其高效、可靠、节能等优点，被广泛应用于电器控制领域。
本文将介绍单片机在电冰箱中的应用实例。
二、电冰箱的工作原理电冰箱主要由压缩机、蒸发器、冷凝器和控制系统等组成。
其工作原理是通过压缩机将低温低压的制冷剂气体压缩成高温高压气体，然后通过冷凝器散热，使其变为高温低压液体，再通过膨胀阀降温降压后进入蒸发器，在蒸发过程中吸收外界热量并带走室内热量，从而达到降温的目的。
三、单片机在电冰箱中的应用1. 温度控制单片机可以通过传感器检测室内温度，并根据设定值调节制冷系统运行时间和频率，从而达到恰当的降温效果。
同时还可以根据季节和使用情况进行智能化调节，提高能效和节约电费。
2. 除霜控制传统的电冰箱需要定期进行手动除霜，而单片机可以通过检测蒸发器表面结霜情况，并根据设定时间或结霜程度自动启动除霜程序，从而避免了手动操作的繁琐和不便。
3. 故障诊断单片机可以通过内置的故障诊断程序检测制冷系统是否正常运行，并在出现故障时自动报警或关闭制冷系统，从而保证使用安全和延长电器寿命。
4. 能耗监测单片机可以通过检测室内温度、开关状态等参数进行能耗监测，并将数据上传至云端或手机APP，从而实现远程控制和管理。
同时还可以根据用户习惯和使用情况进行智能化调节，提高能效和节约电费。
四、应用实例以一款智能电冰箱为例，该电冰箱采用STM32F103单片机作为核心控制芯片，并配备了温度传感器、湿度传感器、门磁传感器等多种传感器。
其主要功能如下：1. 温度控制：通过温度传感器检测室内温度，并根据设定值调节制冷系统运行时间和频率，从而达到恰当的降温效果。
同时还可以根据季节和使用情况进行智能化调节，提高能效和节约电费。
2. 除霜控制：通过湿度传感器检测蒸发器表面结霜情况，并根据设定时间或结霜程度自动启动除霜程序，从而避免了手动操作的繁琐和不便。
基于单片机的电冰箱自动控制系统设计 任务书
青岛理工大学琴岛学院毕业设计（论文）任务书院 专 （系） ： 业： 学 号: 机电系学生姓名 :设计 (论文 )题目： 基于单片机的电冰箱自动控制系统设计 起 迄 日 期:设计 (论文 ) 地点 : 指 导 教 师:教 研 室 主 任：发任务书日期:2012年 12月 26 日任务书填写要求1．毕业设计（论文）任务书由指导教师根据各课题的具体情况填 写，经教研室负责人审查、院（系）领导签字后生效。
此任务书应在 毕业设计（论文）开始前一周内填好并发给学生； 2．任务书内容按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务 论坛上下载）打印，不得随便涂改或潦草书写，禁止打印在其它纸上 后剪贴； 3．任务书内填写的内容，必须和学生毕业设计（论文）完成的情 况相一致，若有变更，应经过主管教学院长（系主任）签字同意方可 重新填写； 4．任务书内有关“院（系） ” 、 “专业”等名称的填写，应写中文 全称，不能写数字代码。
学生的“学号”要写全号，不能只写最后 2 位或 1 位数字； 5．任务书内“主要参考文献”的填写，应按照国标 GB 7714—87 《文后参考文献著录规则》的要求书写，不能有随意性； 6．有关年月日等日期的填写，应当按照国标 GB/T 7408 —94《数 据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律 用阿拉伯数字书写。
如“2003 年 4 月 2 日”或“2003-04-02” 。
毕 业 设 计（论 文）任 务 书1．本毕业设计（论文）课题的目的和要求：当今科技迅速发展，人们生活水平迅速提高的文明社会里，家用电器越来越受 到人们的重视。
当前，世界许多国家家用电器制造商和科研机构都投入了大量人力物力 和资金，运用现代高新科技，研制和开发着眼于 21 世纪的家用电器。
有人曾经预言： 21 世纪将是智能家电的世纪。
所谓智能家电，是指运用现代最新科技，通过计算机及其 他辅助设备来研制开发的新一代具有智能功能的家用电器，能够尽量带给人们方便，满 足人们的需求。
单片机电冰箱控制系统硬件设计
单片机电冰箱控制系统硬件设计首先是电源系统，电冰箱需要稳定的电源来运行。
一般情况下，电冰箱使用交流电作为主要电源。
因此，我们需要一个适配器将交流电转换为直流电，并提供适当的电流和电压供电。
此外，还需要考虑过压、过流和短路等保护电路，以保证电冰箱的安全运行。
其次是温度传感器，用于检测电冰箱内部的温度。
温度传感器可以选择热电偶、热电阻或半导体传感器等。
在硬件设计中，需要将温度传感器与单片机进行连接，并编写相应的程序来读取传感器的数据。
通过监测温度传感器的数据，可以实时调节电冰箱的制冷功率，以保持恒定的温度。
接下来是湿度传感器，用于检测电冰箱内部的湿度。
湿度传感器可以选择电容式、电阻式或电解式等。
在硬件设计中，也需要将湿度传感器与单片机进行连接，并编写相应的程序来读取传感器的数据。
通过监测湿度传感器的数据，可以实时调节电冰箱的湿度，以保持适宜的湿度环境。
继电器是用来控制电冰箱的制冷系统和通风系统的主要部件。
继电器可以将单片机的控制信号转换为高功率的电源控制信号。
在硬件设计中，需要将继电器与单片机进行连接，并编写相应的程序来控制继电器的通断状态。
通过控制继电器的状态，可以实现电冰箱的制冷和通风功能。
最后是通信模块，用于实现电冰箱与其他设备或远程服务器之间的通信。
通信模块可以选择无线模块或有线模块，如蓝牙、Wi-Fi、以太网等。
在硬件设计中，需要将通信模块与单片机进行连接，并编写相应的程序来实现数据的传输和接收。
通过通信模块，可以实现电冰箱的远程控制和监控。
总结起来，单片机电冰箱控制系统的硬件设计需要考虑电源系统、温度传感器、湿度传感器、继电器和通信模块等方面。
通过合理设计这些硬件组件的连接和编写相应的程序，可以实现电冰箱的温度、湿度和功率等功能的控制。
基于单片机的冰箱温度智能控制系统的设计
基于单片机的冰箱温度智能控制系统的设计摘要：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，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。
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INTEL公司的高效微控制器MCS-C51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、电冰箱自动除霜、开门报警等功能。
本文在第一章介绍了电冰箱的系统组成及工作原理，第二章论述了本控制系统的硬件设计部分。
第三章论述了系统的软件设计部分。
通过对直冷式电冰箱制冷系统的改进和采用模糊控制技术，实现了电冰箱的双温双控，使电冰箱能根据使用条件的变化迅速合理地调节制冷量，且节能效果良好。
目录第一章概论 (3)一．电冰箱的系统组成 (3)二．工作原理： (5)三．本系统采用单片机控制的电冰箱主要功能及要求： (5)第二章硬件部分 (6)一．系统结构图 (6)二．微处理器（单片机） (6)三．温度传感器 (11)四．电压检测装置 (15)五．功能按键 (15)六．压缩机，风机、电磁阀控制 (16)七．故障报警电路 (16)第三章软件部分 (16)一、主程序：MAIN (17)二、初始化子程序：INTI1 (21)三、键盘扫描子程序：KEY (22)四．打开压缩机子程序：OPEN (25)五．关闭压缩机：CLOSE (26)六．定时器0中断程序：用于压缩机延时 (27)七．延时子程序 (28)第四章分析与结论 (28)致谢 (29)参考文献： (30)电冰箱温度测控系统设计第一章概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。
基于单片机的电冰箱温度控制器设计 韩凯
课程设计大纲学院名称电气工程与自动化学院课程名称传感器原理开课系（或教研室）测控技术与仪器执笔人韩凯审定人孙凯修（制）订日期2013年1月13日山东轻工业学院课程设计任务书学院电气工程与自动化学院专业测控技术与仪器姓名韩凯班级10-2 学号201002051071题目基于单片机的电冰箱温度控制器设计主要内容、基本要求、主要参考资料等：一、主要内容利用51单片机、温度传感器DS18B20、过欠电压检测电路等设计出冰箱温控器二、基本要求掌握51单片机的使用，掌握温度传感器与相关电路的工作原理与设计关键点。
本系统可实现电冰箱温度设置、电冰箱过欠压检测、开门显示、压缩机开启延时等功能。
三、参考文献[1] 求是科技.8051系列单片机C程序设计完全手册[M].北京:人民邮电出版社,2006[2] 张鑫等.单片机原理及应用[M].北京:电子工业出版社,2006[3] 谭浩强.C程序设计(第三版)[M].北京:清华大学出版社,2005[4] 周兴华.单片机智能化产品——C语言设计实例详解[M].北京:北京航空航天大学出版社,2007[5] 张齐等.单片机应用系统设计技术——基本C语言编程[M].北京:电子工业出版社,2004[6] 王东锋,董冠强.单片机C语言应用100例[M].北京:电子工业出版社,2009[7] 余瑾,姚燕.基于DS18B20测温的单片机温度控制系统[J].单片机开发与应用,2009,25（3-2）:105-106.完成期限：自2013 年 1 月 6 日至2013 年 1 月10 日指导教师：孙凯系（或教研室）主任：孙涛2目录第1章绪论 (5)1.1课题研究背景及目的 (5)1.2 电冰箱的基本介绍 (5)1.3 本设计研究内容 (6)第2章总体设计方案 (6)2.1 功能要求 (6)2.2 方案论证 (6)2.2.1方案一 (6)2.2.2方案二 (7)第3章系统的硬件设计 (8)3.1 硬件电路的重要芯片介绍 (8)3.1.1 MCS-51单片机STC89C52 (8)3.1.2 温度传感器DS18B20 (10)3.2 部分电路简介 (13)3.2.1 过欠电压检测电路 (13)3.2.2 12864液晶连接电路 (14)第4章系统软件程序设计 (16)4.1 显示子程序 (17)4.2 DS18B20程序 (18)4.3 预置温度调节程序 (19)4.4 判断控制程序 (20)4.5 开启延时程序 (21)第5章分析与结论 (22)总结与体会.......................................... 错误！未定义书签。
基于单片机的智能冰箱温控系统开题报告
2013.12.9—2013.12.13熟悉MCS-51单片机的原理及编程，知识和技术准备，确定选题
2013.12.14—2013.12.15熟悉温度智能控制器和冰箱的制冷原理，撰写开题报告
2013.12.16—2014.5.10硬件电路设计、调试、发现错误并改正
二、毕业设计方案
1、毕业设计目标、设计内容和拟解决的关键（技术）问题
设计目标：通过单片机控制模拟实现电冰箱的智能温度控制，使人们的生活更加方便，舒适。
设计内容：液晶显示的工作原理，通过液晶将当前环境温度显示出来；温度控制器原理，制冷原理，自动控制电冰箱工作原理使其通过制冷达到所设定的温度；单片机C程序汇编语言。
2、拟采取的设计方法（包括开发平台选择）、试验方案及可行性分析
设计方法：采用C51单片机开发板模拟电冰箱工作环境，并模拟设定电冰箱温度参数，以研究电冰箱温度控制器的工作原编程，集成电路应用；
试验方案：在keil C51环境下，根据单片机工作原理使用C程序编程，将编译后的hex文件下载到单片机上，并通过单片机开发板模拟电冰箱温控器工作。
在现代化的工业生产中，温度是常用的主要被控参数，通常采用MCS-51单片机对温度进行控制，不仅具有控制方面、组态简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大提高产品质量和数量。电冰箱就是单片机对温度控制问题的一个典型例子。在生活中我们使用的电冰箱变得越来越智能化，随之功能也越来越多。人们在生活中对电冰箱温度控制技术的需求也越来越强烈，传统的机械式控制、简单的电子控制已经难以满足其发展要求，而以单片机为核心的电冰箱控制器具有功能强、成本低、温度精确度高、通用性强等特点，正得到越来越广泛的应用。
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计算机控制技术课程设计成绩评定表设计课题：基于单片机的电冰箱控制系统学院名称：电气工程学院专业班级：自动0801学生姓名：田冠枝学号：200848280126指导教师：臧海河设计地点：2#421设计时间：2011.06.27-2011.07.03指导教师意见：成绩:签名：年月日计算机控制技术课程设计设计课题：基于单片机的电冰箱控制系统学院名称：电气工程学院专业班级：自动0801****：***学号：****************：***设计地点：2#421设计时间：2011.06.27-2011.07.03计算机控制技术课程设计任务书目录1 引言 ........................................................................................... 错误!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 ............................................................... 错误!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!未定义书签。
2.3 功能原理分析 (3)3 硬件电路设计 (4)3.1单片机的选择 (5)3.2 A/D转换电路 (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 (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)4.2.3T1中断服务程序模块 (15)5 总结 (16)参考文献 (17)附录系统总原理图 (18)1.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。
在其设计上要经过查询考证、深思熟虑、反复推敲，有时离不开大量的实验，最后再比较几种选定方案而得出的。
2.1控制系统方案设计控制系统在整个智能电冰箱控制中的地位是至关重要的，它控制着整个系统的运行，是系统是否正常运行的关键。
选用的控制系统是否合理是关系到整个系统设计成败的关键。
因此此必须慎重地选择控制系统。
当前对电冰箱控制系统的方案主要有以下两种。
1.机械控制方式所谓的机械控制方式，即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。
这种控制方式，电路相对简单，操作方便，使电冰箱的控制不够准确、灵活、直观。
2.智能控制方式所谓的智能控制方式，即自动控制方式，用单片机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。
这些过程不需要任何的人工操作，全部自动进行，使电冰箱的控制更准确、灵活、直观。
经过慎重地考虑、科学地论证和实验，本论文采用了第二种方案；用单片机作为控制系统的核心部分，来控制着系统的运行。
选用单片机的好处是：单片机控制功能强、体积小、功耗低、性能高、速度快、稳定可靠、应用灵活广泛、价格低廉、通用性强等。
2.2基于单片机的电冰箱控制系统的整体布局智能电冰箱系统由传感器（霜厚传感器、冷藏室温度传感器、冷冻室温度传感器）、微控单元单片机、压缩机、加热丝、LED显示器、语音输出等组成。
其中传感器整个硬件中最重要的组成部分，是系统是否成功的关键；微控单元是系统的软件部分，控制整个系统的运行，是系统是否正常工作的保证。
设计系统整体布局框图如图2-1所示2.3功能原理分析基于51单片机控制的单片机控制系统的工作原理是这样的：传感器（霜厚传感器、冷藏室温度传感器、冷冻室温度传感器）随时处于待工作状态。
当霜的厚度达到3mm时，霜厚传感器就会感应到，将产生模拟量信号，并将产生的模拟信号传送到A/D转换器；A/D转换器接收到模拟信号后将其转换为数字量信号，并将数字信号输送到单片机；单片机接受到信号后，将数字量信号进行分析、判断、处理，给出除霜命令。
智能电冰箱控制系统工作后，霜的厚度逐渐改变，当霜的厚度调整到规定值时，除霜命令的自动解除，一个工作过程就算是这样完成了。
霜厚传感器接着等待进入下一个工作过程。
当冷藏室的温度低于2℃或高于10℃时，冷藏室温度传感器就会感应到，将产生模拟信号，并将产生的模拟信号传送到A/D转换器；A/D转换器接收到模拟信号后将其转换为数字量信号，并将数字信号输送到单片机；单片机接受到信号后，将数字量信号进行分析、判断、处理，给出调整冷藏室温度命令。
智能电冰箱控制系统工作后，冷藏室内的温度逐渐改变，当冷藏室内的温度调整到规定范围时，调整冷藏室的命令的自动解除，一个工作过程就算是这样完成了。
冷藏室传感器接着等待进入下一个工作过程。
当冷冻室的温度低于-26℃或高于-16℃时，冷冻室温度传感器就会感应到，将产生模拟信号，并将产生的模拟信号传送到A/D转换器；A/D转换器接收到模拟信号后将其转换为数字量信号，并将数字信号输送到单片机；单片机接受到信号后，将数字量信号进行分析、判断、处理，给出调整冷冻室温度命令。
智能电冰箱控制系统工作后，冷冻室内的温度逐渐改变，当冷冻室内的温度调整到规定范围时，调整冷冻室的命令的自动解除，一个工作过程就算是这样完成了。
冷冻室传感器接着等待进入下一个工作过程。
.3.硬件电路设计电冰箱控制器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。
用LED将设定温度或实际温度显示出来。
基于51单片机的电冰箱控制系统的硬件结构采用了模块结构设计，主要包括：A/D转换电路、温度采集电路、除霜电路、键盘电路、LED显示电路、制冷压缩机和除霜电热丝启﹑停控制电路、电源电压检测电路、语音输出报警电路、直流电源供电电路、晶体振荡电路等模块。
系统硬件结构图如图3-1所示图3-1 系统硬件结构图3.1 单片机的选择单片机是整个测控系统的核心部件,它直接影响到整个系统的软硬件设计,并对系统的功能、性价比以及研制周期起决定性作用。
本控制系统的单片机采用美国ATMEL公司生产的8位单片机AT89C51,它是80C51微控制器系统的派生。
AT89C51芯片采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，而且价格低，是目前性能比较高的单片机之一。