【正文】
.............................................................. 22 主程序: MAIN ................................................................................................................................ 22 初始化子程序: INTI1 .................................................................................................................... 25 溫度轉(zhuǎn)換及讀取子程序: GETWD ............................................................................................... 25 鍵盤掃描子程序: KEY .................................................................................................................. 27 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換子程序: DATA_CH ........................................................................................................ 30 顯示子程序: DISP.......................................................................................................................... 31 打開壓縮機(jī)子程序: OPEN ........................................................................................................... 32 關(guān)閉壓縮機(jī)子程序: CLOSE ......................................................................................................... 33 定時(shí)器 0 中斷程序:用于壓縮機(jī)延時(shí) ......................................................................................... 33 延時(shí)子程序 ..................................................................................................................................... 34 4 分析與結(jié)論 ............................................................................................................................................. 35 致 謝 ......................................................................................................................................................... 36 參考 文獻(xiàn) ...................................................................................................................................................... 37 附錄 程序清單 .......................................................................................................................................... 38 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) III 摘要 近年來隨著計(jì)算機(jī)在社會(huì)領(lǐng)域的滲透 , 單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷地走向深入,同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)控制檢測(cè)日新月益更新。在實(shí)時(shí)檢測(cè)和自動(dòng)控制的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中,單片機(jī)往往是作為一個(gè)核心部件來使用,僅單片機(jī)方面知識(shí)是不夠的,還應(yīng)根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu),以及針對(duì)具體應(yīng)用對(duì)象特點(diǎn)的軟件結(jié)合,以作完善。 電冰箱溫度控制系統(tǒng)是利用溫度傳感器 DS18B20 采集電冰箱冷藏室和冷凍室的溫度,通過 INTEL公司的高效微控制器 MCSC51單片機(jī)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理,從而達(dá)到智能控制的目的。本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)電冰箱冷藏室和冷凍室的溫度設(shè)置、電冰箱自動(dòng)除霜、開門報(bào)警等功能。 本文在第一章介紹了電冰箱的系統(tǒng)組成及工作原理,第二章論述了本控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)部分。第三章論述了系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)部分。 通過對(duì)直冷式電冰箱制冷系統(tǒng)的改進(jìn)和采用模糊控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)了電冰箱的雙溫雙控,使電冰箱能根據(jù)使用條件的變化迅速合理地調(diào)節(jié)制冷量,且節(jié)能效果良 好。 關(guān)鍵詞 :?jiǎn)纹瑱C(jī);溫度傳感器;電冰箱;溫度控制 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) IV Abstract With the infiltration in the social field of the puter in recent years, the application of the onechip puter is moving towards deepening constantly, drive tradition is it measure crescent benefit to upgrade day to control at the same time. In measuring in real time and automatically controlled onechip computer application system, the onechip puter often uses as a key part, only onechip puter respect knowledge is not enough, should also follow the structure of the concrete hardware , and direct against and use the software of target39。s characteristic to bine concretly, in order to do perfectly. The electric refrigerator temperature control system is uses the temperature sensor DS18B20 gathering electric refrigerator coldstorageroom and the freezing room temperature, monolithic integrated circuit carries on the digital signal processing through INTEL Corporation39。s highly effective micro controller MCSC51, thus achieves the intelligent control the goal. This system may realize the electric refrigerator coldstorageroom and the freezing room temperature establishment, the electric refrigerator automatically defrosts, opens the gate to report to the police and so on the function. This article introduced in the first chapter the electric refrigerator system composition and the principle of work, the second chapter elaborated this control system hardware design part. Third chapter elaborated the system software design part. By improving the refrigerating system of refrigerator and applying the vaguecontrol technology, the goal of doubletemperature, doublecontrol 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 onechip puter; The temperature sensor; The electric refrigerator; Temperature control 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 1 緒論 隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展,單片微型計(jì)算機(jī)的功能也不斷增強(qiáng),許多高性能的新型機(jī)種不斷涌現(xiàn)出來。單片機(jī)以其功能強(qiáng)、體積小、可靠性高、造價(jià)低和開發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn),稱為自動(dòng)化和各個(gè)測(cè)控領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的器件,在工業(yè)生產(chǎn)中稱為必不可少的器件,尤其在日常生活中發(fā)揮的作用也越來越大。人們 對(duì)家用電冰箱的控制功能越來越高,這對(duì)電冰箱控制器提出了更高的要求。多功能,智能化是其發(fā)展方向之一,傳統(tǒng)的機(jī)器控制,簡(jiǎn)單的電子控制已經(jīng)難以滿足發(fā)展的要求。而采用基于單片機(jī)溫度控制系統(tǒng),不僅可大大縮短設(shè)計(jì)新產(chǎn)品的時(shí)間,同時(shí)只要增加少許外圍器件在軟件設(shè)計(jì)方面就能實(shí)現(xiàn)功能的擴(kuò)展,以及智能化方面的提高,因此可最大限度地節(jié)約成本。本文即為基于單片機(jī)的電冰箱溫度控制系統(tǒng)。 目前市場(chǎng)銷售的雙門直冷式電冰箱,含有冷凍室和冷藏室,冷凍室通常用于冷凍的溫度為 6~ 18℃;冷藏室用于在相對(duì)冷凍室較高的溫度下存放食品,要求有一定的 保鮮作用,不能凍傷食品,室溫一般為 0~ 10℃ . 傳統(tǒng)的電冰箱溫度一般是由冷藏室控制,冷藏室、冷凍室的不同溫度是通過調(diào)節(jié)蒸發(fā)器在兩室的面積大小來實(shí)現(xiàn)的,溫度調(diào)節(jié)完全依靠壓縮機(jī)的開停來控制 .但是冰箱內(nèi)的溫度受諸多因素的影響,如放入冰箱物品初始溫度的高低、存放品的散熱特性及熱容量、物品在冰箱的充滿率、環(huán)境溫度的高低、開門的頻繁程度等 .因此對(duì)這種受控參數(shù)及隨機(jī)因素很多的溫度控制,既難以建立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)學(xué)模型,也無法用傳統(tǒng)的 PID 調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn) .一臺(tái)品質(zhì)優(yōu)良的電冰箱應(yīng)該具有較高的溫度控制精度,同時(shí)又有最優(yōu)的節(jié)能效果,而為 了達(dá)到這一設(shè)計(jì)要求采用模糊控制技術(shù)無疑是最佳的選擇 . 電冰箱的系統(tǒng)組成 液體由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)時(shí),會(huì)吸收很多熱量,簡(jiǎn)稱為 “ 液體汽化吸熱 ” ,電冰箱就是利用了液體汽化的過程中需要吸熱的原理來制冷的。 蒸氣壓縮式電冰箱制冷系統(tǒng)原理圖如圖 11所示,主要由壓縮機(jī)、冷凝器、干燥過濾器、毛細(xì)管、蒸發(fā)器等部件組成,其動(dòng)力均來自壓縮機(jī),干燥過濾器用來過濾贓物和干燥水分,毛細(xì)管用來節(jié)流降壓,熱交換器為冷凝器和蒸發(fā)器。制冷壓縮機(jī)吸入來自蒸發(fā)器的低溫低壓的氣體制冷劑,經(jīng)壓縮后成為高溫高壓的過熱蒸氣,排入冷凝器中,向周圍 的空氣散熱成為高壓過冷液體,高壓過冷液體經(jīng)干燥過濾器流入毛細(xì)管節(jié)流降壓,成為低溫低壓液體狀態(tài),進(jìn)入蒸發(fā)器中汽化,吸收周圍被冷卻物品的熱量,使溫度降低到所需值,汽化后的氣體制冷劑又被壓縮機(jī)吸入,至此,完成一個(gè)循環(huán)。壓縮機(jī)冷循環(huán)周而復(fù)始的運(yùn)行,保證了制冷過程的連續(xù)性。 直冷式電冰箱的控制原理是根據(jù)蒸發(fā)器的溫度控制制冷壓縮機(jī)的啟、停,使冰箱內(nèi)的溫度保持在設(shè)定溫度范圍內(nèi)。冷凍室用于冷凍食品通常用于冷凍的溫度為- 3?C~- 15?C,冷藏室用于相對(duì)于冷凍室較高的溫度下存放食品,要求有一定的保鮮作用,不能凍傷食品,溫度 一般為 0?C~ 10?C,當(dāng)測(cè)得冷冷凍室溫度高至- 3?C ~0?C 時(shí)或者是冷凍室溫度高至 10?C~ 13?C 是 啟動(dòng)壓縮機(jī)制冷,當(dāng)冷凍武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 室溫度低于- 15?C~- 18?C 或都冷藏室溫度低于 0?C~- 3?C 時(shí)停止制冷,關(guān)斷壓縮機(jī)。采用單片機(jī)控制,可以使控制更為準(zhǔn)確、靈活。 圖 11 電冰箱制冷系統(tǒng)原理圖 工作原理 如圖 11, 根據(jù)冷藏室和冷凍室的溫度情況決定是否開壓縮機(jī),若冷藏室的溫度過高,則打開電磁冷門 V1