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摘要随着生活水平的提高，科技的发展，电冰箱已经成为每个家庭必备的家用电器。
同时，随着人们的不同需求，电冰箱的样式在多样化，功能也在智能化，给人们的生活带来了很多方便。
本文首先介绍了电冰箱的国内外发展情况，其次对设计的硬件部分和软件部分进行详细的描述。
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以及蒸发器表面温度。
通过INTEl公司的高效微控制器MCS-51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。
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。
关键词：电冰箱，单片机，温度传感器，温度控制DESIGN OF THE INTELLIGENT REFRIGERATOR TEMPERATURE CONTROLLER BASED ONMICROCONTROLLER UNITABSTRACTWith the improvement of living standards, technological development, refrigerators have become an essential household appliances .At the same time , as people’s different needs and refrigerators in the diversity of style, functionality is also intelligent, it has brought a lot of convenience to people’s life.This paper describes the development of the temperature controller ,followed by the design of hardware and software parts described in detail.The electric refrigerator temperature control system is uses the temperature sensor DS18B20 gathering electric refrigerator cold-storageroom and the freezing room temperature with cvaporating surface temperature monolithic integrated circuit carries on the digital signal processing through INTEL corporation's highly effective micro controller MCS-C51,thus achieves the intelligent control the goal.This system may realize the electric refrigerator cold-storageroom and the freezing room temperature establishment,the electric refrigerator automatically defrosts,opens the gate to report to the police and so on the function .By improving the refrigerating system of refrigerator and applying the vague-control technology the goal of double-temperature double-control has been realized;it makes possible for the refrigerator to regulate the amount of cold air in a speedy and rational way. Thus,power saving is available.KEY WORDS: The temperature sensor ，The one-chip computer，The electric refrigerator,Temperature control目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1温度控制器的发展状况 (2)1.2课题研究必要性 (3)1.3现代控制系统相对传统控制系统的优势 (3)1.4课题设计特点和应用领域 (4)1.5智能温度控制器的课题主要内容 (4)第2章智能冰箱控制器系统硬件设计 (6)2.1系统的硬件设计方案 (6)2.2高效微控制器MCS-51 (7)2.2.1 MCS-51单片机 (7)2.2.2 MCS-51系列单片机引脚介绍 (8)2.2.3 MCS-51单片机的复位方式和复位电路 (11)2.3数字温度传感器DS18B20 (13)2.3.1 DS18B20简介 (13)2.3.2 DS18B20的测温原理 (15)2.3.3 DS18B20的操作指令 (17)2.3.4 DS18B20接线说明 (19)2.4部分硬件电路 (19)2.4.1显示电路 (20)2.4.2键盘电路 (21)2.4.3时钟振荡电路 (22)2.4.4报警电路 (23)2.4.5过欠电压检测电路 (23)第3章系统的软件设计 (24)3.1主程序 (24)3.2初始化子程序 (25)3.3 定时器T0中断程序 (25)3.4 T1中断服务程序 (27)3.5 DS18B20测温子程序 (29)第4章调试与分析 (31)4.1系统调试 (31)4.2性能分析 (31)结论 (32)谢辞 (33)参考文献 (34)附录 (35)外文资料翻译 (40)前言在工业生产中，电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。
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。
安徽理工大学 基于单片机的冰箱温度控制系统毕业设计
II
安徽理工大学毕业设计
目录
摘要（中文）............................................................................................................................. I 摘要（外文）........................................................................................................................... II 1 绪论.......................................................................................................................................... 1 1.1 选题背景...................................................................................................................... 1 1.2 国内外研究动态.......................................................................................................... 1 1.2.1 国内研究现状................................................................................................... 1 1.2.2 国外研究现状................................................................................................... 1 1.3 本文研究的内容及实现的功能.................................................................................. 3 2 系统总体设计.......................................................................................................................... 4 2.1 系统技术指标.............................................................................................................. 4 2.2 系统总体设计.............................................................................................................. 4 3 系统的硬件设计...................................................................................................................... 6 3.1 主控器的选择.............................................................................................................. 6 3.2 看门狗电路的设计.................................................................................................... 10 3.3 晶振电路的设计........................................................................................................ 12 3.4 数据采集电路的设计................................................................................................ 13 3.4.1 传感器的选择................................................................................................. 13 3.4.2 温度采集电路的实现..................................................................................... 15 3.5 人机接口电路的设计................................................................................................ 16 3.5.1 显示部分......................................................................................................... 16 3.5.2 键盘部分......................................................................................................... 18 3.6 制冷电路的设计........................................................................................................ 21 3.6.1 制冷电路工作原理......................................................................................... 24 3.6.2 固态继电器的选择......................................................................................... 25 3.6.3 固态继电器的应用电路设计......................................................................... 26 3.7 报警电路的设计........................................................................................................ 26 3.8 直流稳压电源的设计................................................................................................ 27 4 系统的软件设计.................................................................................................................... 30 4.1 软件设计的方法........................................................................................................ 30 4.2 程序设计.................................................................................................................... 30 4.2.1 主程序设计..................................................................................................... 30 4.2.2 子程序设计..................................................................................................... 31
基于单片机的冰箱温度测控系统设计
基于单片机的冰箱温度测控系统设计AbstractThis paper describes the design and implementation of a temperature monitoring and control system for a refrigerator using a microcontroller. The system was designed to provide accurate temperature measurements and control the temperature within a specific range, thus ensuring food preservation and safety. The proposed system is composed of temperature sensors, a microcontroller, a display module, and a relay. The system includes a control algorithm that regulates the cooling system of the refrigerator based on temperature readings. The experimental results demonstrate that the system successfully maintains a desirable temperature range within a refrigerator.Keywords: microcontroller, temperature sensors, control algorithm, refrigerator, food preservation, safety.1. IntroductionRefrigerators are an essential part of modern households, and their reliability has a great impact on food safety and preservation. A temperature control system is necessary to ensure the proper operation of refrigerators. The traditional thermostat-based control system has been widely used in refrigerators. However, it is not a precise method of temperature control, and the temperature fluctuations can be large, leading to food spoilage.To overcome the limitations of traditional thermostat-based control systems, microcontroller-based temperature control systems have been developed. Temperature controlsystems based on microcontrollers provide a higher level of precision and accuracy than traditional thermostat-based control systems. In this paper, we propose a microcontroller-based temperature monitoring and control system for a refrigerator to monitor and maintain the temperature accurately and safely.2. System DesignThe proposed system comprises three main components, which include temperature sensors, a microcontroller, and a relay. The temperature sensors measure the temperature inside the refrigerator, and the microcontroller processes the data and controls a relay to regulate the temperature. The display module provides real-time temperature readings and system status.The temperature sensors used in this system are DS18B20 digital temperature sensors. The sensors are connected to the microcontroller through a 1-Wire bus. The microcontroller used in the system is the Atmega328P which provides high processing power and low power consumption. A relay is used to switch the refrigerator's cooling system on and off based on temperature readings.A control algorithm is implemented in themicrocontroller to control the temperature inside the refrigerator. The algorithm reads the temperature values from the sensors and adjusts the relay on or off time based on the deviation from the desired temperature range. The algorithm ensures that the temperature remains within a specific range by controlling the relay's operation.3. System ImplementationThe system was implemented on a printed circuit board (PCB), which was designed using the Eagle software. The PCBhosts the microcontroller, sensors, display module, and relay. The system is powered by a 12V DC adapter, which is connected to the PCB. The temperature sensors are placed inside the refrigerator, and the microcontroller is mounted outside the refrigerator.The system calibration was done by placing the sensors inside the refrigerator and recording temperature values at different intervals. The calibration data was used to fine-tune the control algorithm to ensure precise temperature control. The program code was developed using the Arduino Integrated Development Environment (IDE) and uploaded to the microcontroller using a USB to TTL converter.4. Experimental ResultsThe experimental results show that the proposed temperature monitoring and control system for a refrigeratoris capable of maintaining a desired temperature range withhigh accuracy. The system maintained a temperature range from 2°C to 10°C with an accuracy of ±1°C. The display module shows real-time temperature values, system status, and theset temperature range. The microcontroller's power consumption was very low, which makes it suitable forbattery-powered applications.5. ConclusionThis paper presents a microcontroller-based temperature monitoring and control system for a refrigerator. The system provides accurate temperature measurements and controls the temperature within a specific range, ensuring foodpreservation and safety. The proposed system is cost-effective, easy to install, and requires low power consumption. The experimental results demonstrate that the system successfully maintains a desirable temperature rangewithin a refrigerator, making it suitable for commercial and domestic applications.。
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（华中科技大学文华学院，湖北武汉430074）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。
标签：单片机；传统控制；核心部件；软件结合1 绪论1.1 电冰箱的结构和工作原理电冰箱由箱体、制冷系统、控制系统和附件构成。
在制冷系统中，主要组成有压缩机、冷凝器、蒸发器和毛细管节流器四部分，自成一个封闭的循环系统。
其中蒸发器安装在电冰箱内部的上方，其它部件安装在电冰箱的背面。
系统里充灌了一种叫“氟利昂12（CF2C12，国际标号R12）“的物质作为制冷剂。
R12在蒸发器里由低压液体气化为气体，吸收冰箱内的热量，使箱内温度降低。
变成气态的R12被压缩机吸入，靠压缩机做功把它压缩成高温高压的气体，再排入冷凝器。
在冷凝器中R12不断向周围空间放热，逐步凝结成液体。
这些高压液体必须流经毛细管，节流降压才能缓慢流入蒸发器，维持在蒸发器里继续不断的气化，吸热降温。
就这样，冰箱利用电能做功，借助制冷剂R12的物态变化，把箱内蒸发器周围的热量搬运到箱后冷凝器里去放出，如此周而复始不断地循环，以达到制冷的目的。
1.2 电冰箱温控器的实现功能这个由单片机设计的智能冰箱控制器，与传统的电冰箱相比，在功能上有了很大的扩展，更加人性化，更加方便，真正实现了智能化的要求。
它的智能化主要表现在以下几个方面：第一，用户可以通过控制面板上的按钮，对冷冻室的温度进行预先设定，而不必打开冰箱门，电脑能根据用户设定的温度，控制压缩机的开、停，使冷冻室的温度达到设定的温度，同时在控制面板上有数码管向用户显示冷冻室的实时温度和预设的温度值。
第二，通过按钮转换，数码管还可以向用户显示冰箱压缩机开机时间和停机时间，用户通过观察这两个计时时间能估计出实时的压缩机开机时间百分率，了解冰箱的工作状况及耗电情况，了解在长期的使用过程中冰箱的性能、效率、能耗变化情况。
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。
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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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。
人们对家用电冰箱的控制功能越来越高，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的扩展，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0～10℃.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.一．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器流入毛细管节流降压，成为低温低压液体状态，进入蒸发器中汽化，吸收周围被冷却物品的热量，使温度降低到所需值，汽化后的气体制冷剂又被压缩机吸入，至此，完成一个循环。
压缩机冷循环周而复始的运行，保证了制冷过程的连续性。
图1-1 电冰箱制冷系统原理图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，使冰箱内的温度保持在设定温度范围内。
冷冻室用于冷冻食品通常用于冷冻的温度为－3︒C～－15︒C,冷藏室用于相对于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，温度一般为0︒C～10︒C，当测得冷冷冻室温度高至－3︒C ~0︒C时或者是冷冻室温度高至10︒C～13︒C是启动压缩机制冷，当冷冻室温度低于－15︒C～－18︒C或都冷藏室温度低于0︒C～－3︒C时停止制冷，关断压缩机。
采用单片机控制，可以使控制更为准确、灵活。
二．工作原理：根据冷藏室和冷冻室的温度情况决定是否开压缩机，若冷藏室的温度过高，则打开电磁冷门V1,关闭阀门V2，V3，同时打开压缩机，产生高温高压过热蒸气，经过冷凝器冷凝，干燥过滤器干燥，毛细节流管降压后，在蒸发器汽化制冷，产生低温低压的干燥气体。
经过电磁阀门V1 流入冷藏室，使冷藏的温度迅速降低，当温度达到要求时关闭压缩机，同时关闭电磁阀门V1 。
若是冷冻室的温度过高，则应打开V2关闭V1, V3 。
电磁阀门V3主要用于冷冻室的化霜。
需要化箱时打开V3,从压缩机流出的高温高压气体流经冷冻室可匀速将冷冻室霜层汽化。
达到化霜的效果。
一般化霜的时间要短，不然会伤存放的食品。
三．本系统采用单片机控制的电冰箱主要功能及要求：1、设定2个测温点，测量范围：－26︒C～＋26︒C，精度±0.5︒C；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；3、制冷压缩机停机后自动延时3分钟后方能再启动；4、电冰箱具有自动除霜功能；5、开门延时超过20秒发声报警；6、工作电压为180～240V，当欠压或过压时，禁止启动压缩机并用指示灯显示。
第二章硬件部分一．系统结构图控制系统结构如图2-1 所示，主要由电源开关，电压检测装置，温度传感器，功能按键，单片机，延时电路，显示电路，指示灯电路，除霜装置和故障报警装置等够成。
图2-1 控制系统结构图二．微处理器（单片机）微处理器是本系统的核心，其性能的好坏直接影响系统的稳定，鉴于本系统为实时控制系统，系统运行时需要进行大量的运算，所以单片机采用INTEL公司的高效微控制器AT89C51。
AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。
该器件采用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，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
1．主要特性：·与MCS-51 兼容·4K字节可编程闪烁存储器寿命：1000写/擦循环数据保留时间：10年·全静态工作：0Hz-24Hz·三级程序存储器锁定·128*8位内部RAM·32可编程I/O线·两个16位定时器/计数器·5个中断源·可编程串行通道·低功耗的闲置和掉电模式·片内振荡器和时钟电路2．管脚说明VCC：供电电压。
GND：接地。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。
当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。
在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。
P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。
在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。
并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。
这是由于内部上拉的缘故。
P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。
在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。
P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。
当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。
作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。
P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：口管脚备选功能P3.0 RXD（串行输入口）P3.1 TXD（串行输出口）P3.2 /INT0（外部中断0）P3.3 /INT1（外部中断1）P3.4 T0（记时器0外部输入）P3.5 T1（记时器1外部输入）P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
RST：复位输入。
当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。
在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。
在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。
因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。
然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。
如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。
此时， ALE 只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。
另外，该引脚被略微拉高。
如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。
/PSEN：外部程序存储器的选通信号。
在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。
但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。
3．振荡特性/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。