家用电冰箱自动控制系统的设计

本科毕业设计

题目家用电冰箱自动控制系统的设计

学院工业制造学院

专业测控技术与仪器

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年月日

家用电冰箱自动控制系统的设计

摘要：本设计是采用 MCS-51 系列中的 STC89C52 单片机作为控制器的核心对电冰箱的工作过程进行控制。该系统的介绍主要分为两部分：系统的硬件结构和软件编程。系统的硬件结构包括：单片机、温度采集电路、除霜电路、键盘/显示电路、执行器、报警器等模块。系统软件包括主程序、中断服务程序和子程序。通过软件程序来控制压缩机及电加热器的通、断，来实现温控目的和自动除霜功能。当电冰箱内温度超限、开门超时等情况出现时，系统自动报警，继电器断开禁止压缩机使用。

关键词:电冰箱；单片机；温度采集；除霜；LCD显示温度

The Automatic Control System Design of Household

Refrigerator

Abstract: This design is to use the STC89C52 MCS - 51 series single chip microcomputer as the core of the controller to control the working process of the refrigerator. Introduction to the system mainly divided into two parts: the hardware structure and software programming of the system. Hardware structure of the system include: single chip microcomputer, temperature acquisition circuit, defrosting circuit, the keyboard/display circuit, actuators, alarm module, etc. System software includes the main program, interrupt service program and subroutine. Through the software program to control the on compressor and electric heater, and to realize the purpose of temperature control and automatic defrost function. Opened the door when the refrigerator temperature overrun, timeout, and so on and so forth, automatic alarm system, the relay is disconnected from the compressor shall be forbidden to use.

Key words:refrigerators; single chip microcomputer; temperature acquisition; defrost; LCDdisplay temperature.

目录

1 绪论 (1)

1.1 研究背景 (1)

1.2 国内外电冰箱控制技术发展现状及趋势 (1)

1.2.1 国内外电冰箱的现状 (1)

1.2.2 国内外电冰箱的发展趋势 (3)

1.3 研究目的与意义 (4)

2 电冰箱结构及工作原理 (5)

2.1 电冰箱的分类 (5)

2.2 电冰箱的型号 (5)

2.3 电冰箱的结构 (6)

2.3.1 制冷系统 (6)

2.3.2 电控系统 (6)

2.3.3 箱体及附件 (7)

2.4 电冰箱的工作原理 (7)

3 总体设计方案 (8)

3.1 方案对比 (8)

3.2 总体设计方案 (9)

4 系统硬件电路设计 (11)

4.1 整机电路 (11)

4.2 电源电路 (11)

4.3 指示报警电路 (11)

4.4 单片机及外围电路 (12)

4.4.1 温度检测电路 (12)

4.4.2 DS18B20内部结构与测温原理 (12)

4.4.3 DS18B20操作命令 (13)

4.4.4 DS18B20的硬件电路 (13)

4.5 键盘电路 (14)

4.5.1 键盘的工作原理 (14)

4.5.2 独立键盘 (15)

4.6 显示电路 (15)

4.6.1 LCD引脚 (15)

4.6.2 LCD1602存储的字符 (16)

4.6.3 LCD1602的控制指令 (16)

4.7 继电器模拟驱动压缩机电路和电热丝除霜电路 (18)

4.8 冷冻室霜厚采集电路 (18)

4.8.1霜厚采集电路简介 (18)

4.8.2 MF53-1简介 (19)

4.8.3 ADC0832简介 (19)

4.8.4 LM324 简介 (21)

4.9 过欠压保护电路 (21)

5 系统软件设计 (23)

5.1系统主程序 (23)

5.2 T0中断服务程序 (24)

5.3 T1中断服务程序 (24)

5.4 INT0中断服务程序 (25)

5.5 INT1中断服务程序 (25)

结论 (27)

附录1 整机电路图 (28)

附录2 PCB电路图 (29)

附录3 实物图片 (30)

附录4 程序 (31)

附录5 调试结果 (39)

参考文献 (40)

致谢 (41)