电冰箱温度控制系统

长春工业大学毕业设计、毕业论文题目电冰箱温度测控系统学院电气与电子工程学院专业班级自动化080302指导教师王霆姓名徐井超2012年6月11日I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的走向深入，同时带动传统控制检测日新月异不断更新。在实时监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，以作完善。电冰箱的温度控制系统是利用温度传感器AD590来采集电冰箱的冷冻室和冷藏室的温度。通过高级微控制器AT89C51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、电冰箱手动除霜等功能。本文在第一章介绍了电冰箱的发展状况及背景，第二章论述了本系统控制所要求的技术参数和各种元器件的选择论证，第三章给出了各种系统的硬件电路设计，第四章阐述了本控制系统的软件部分。通过对电冰箱系统的分析与改进，基本实现了电冰箱的温度控制，且使电冰箱能根据使用条件的变化迅速合理的调节制冷量，并且节能效果良好。关键字温度控制系统AD590AT89C51IITemperatureMeasurementandControlSystemAbstractInrecentyears,withthedevelopmentofcomputerpenetrationinthesocialsphere,SCMapplicationsareconstantlydeepening,ledthetraditionalcontroltestchangerapidlyandcontinuouslyupdated.Inreal-timemonitoringandautomaticcontroloftheSCMapplicationsystem,themicrocontrollerisoftenusedasacorecomponent,tomakeperfect.RefrigeratortemperaturecontrolsystemistheuseoftemperaturesensorAD590tocollecttherefrigeratorfreezingchamberandarefrigeratingchambertemperature.ThroughadvancedmicrocontrollerSCMAT89C51digitalsignalprocessing,soastoachievethepurposeofintelligentcontrol.Thissystemmayrealizetheelectricrefrigeratorrefrigeratingchamberandthefreezingchamberoftherefrigeratortemperaturesetting,manualdefrostfunction.Thefirstchapterintroducesthedevelopmentandbackgroundoftherefrigerator,thesecondchapterdiscussesthesystemcontroltherequiredtechnicalparametersandvariouscomponentsoftheselectionanddemonstration,thethirdchaptergivesavarietyofsystemhardwarecircuitdesign,thefourthchapterelaboratedthecontrolsystemsoftwarepart.Basedontheanalysisandimprovementoftherefrigerationsystem,thebasicrealizationoftherefrigeratortemperaturecontrol,andtherefrigeratortoconditionschangerapidlyandreasonableregulationofcoolingcapacity,andgoodenergy-savingeffect.KeywordtemperaturecontrolsystemAD590AT89C51III目录第一章绪论............................................................11.1电冰箱的发展概况...............................................11.2电冰箱的国内研究现状...........................................21.3电冰箱的国外研究现状...........................................31.4论文研究的内容.................................................4第二章电冰箱温度测控系统的方案论证....................................62.1总体方案的主要技术参数.........................................62.2硬件电路的方案.................................................62.2.1单片机的选择论证............................................62.2.2传感器的选择论证............................................7第三章测控系统硬件电路的设计..........................................93.1电源供电电路....................................................93.1.1系统电源设计................................................93.1.2元器件的选择................................................93.2单片机与看门狗复位电路.........................................103.2.1单片机....................................................103.2.2看门狗复位电路............................................153.3A/D转换电路..................................................153.4温度采集电路和除霜电路........................................163.5键盘电路和显示电路............................................163.6制冷压缩机和除霜电热丝启、停控制电路..........................173.7报警电路......................................................183.8电冰箱的异味消除电路..........................................19第四章系统软件设计...................................................204.1主程序的设计..................................................204.2T0中断服务程序...............................................214.3T1中断服务程序...............................................224.4系统的软件程序................................................244.4.1主程序：MAIN..............................................244.4.2初始化子程序：INTI1.......................................264.4.3键盘扫描子程序：KEY.......................................27IV4.4.4打开压缩机子程序：OPEN....................................294.4.5关闭压缩机：CLOSE.........................................304.4.6定时器0中断程序：用于压缩机延时..........................314.4.7延时子程序................................................31第五章总结.........................................................33致谢................................................................34参考文献..............................................................35附录1：系统电路图.....................................................371第一章绪论1.1电冰箱的发展概况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制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才能享受到这种好处。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年制造出了第一台家用冰箱。但在20世纪20年代电动冰箱发明出来之前，冰箱并没有大规模进入家庭。世界上首台家用的制冷设备在1910年左右出现，1913年拉森制造了一台人工操作的家用冰箱，1918年美国卡尔维纳特公司首次成功地试制出商业和家用自动电冰箱，到1920年为止约售出200台，1926年美国奇异公司经过11年的试验，制造出世界第一台密封式制冷系统的电冰箱，1927年第一台家用吸收式冰箱问世。自第一台冰箱出现至今已有半个多世纪,当前全世界每年电冰箱的总产量在4000万台以上，其中产量居前几位的国家是美国、俄罗斯、意大利、日本等国。电冰箱的种类繁多，按照制冷形式来分，可以分为蒸气压缩式冰箱，吸收—扩散式冰箱(简称吸收式冰箱)以及半导体冰箱等；按箱体外形可分为立式冰箱、卧式冰箱，茶几式以及炊具组合式等；按箱门型式可分为单门冰箱、双门冰箱、三门冰箱及多门冰箱。(1)蒸汽压缩式冰箱压缩式冰箱按制冷方式可分为直接冷却式和间接冷却式两种。直冷式冰箱中，冷气以自然