【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 圖 44 復(fù)位電路圖 14 溫度檢測(cè)電路 溫度檢測(cè)電路主要由溫度傳感器和運(yùn)算放大器等組成如圖 45所示： 圖 45 溫度檢測(cè)電路 溫度傳感 器 溫度傳感器主要用來(lái)接收冷藏室和冷凍室溫度信息及霜厚信息。冷藏室、冷凍室傳感器的電阻值隨電冰箱內(nèi)的溫度變化而變化，溫度越低，其阻值越大。通過(guò)溫度的變化，轉(zhuǎn)化成阻值的變化，引起電壓變化導(dǎo)致控制電路工作，分別控制壓縮機(jī)的開(kāi)、停。這里溫度傳感器選用了 MF531型熱敏電阻，具有負(fù)溫度系數(shù)，靈敏度較高，和互換性好、壽命長(zhǎng)、價(jià)格低的特點(diǎn)，特別是在 26℃ ~+26℃范圍內(nèi)，熱敏電阻上分壓與溫度成線性關(guān)系。其阻值和溫度的關(guān)系為：R(t)=286/(+t)。溫度傳感器屬于電壓檢測(cè)方式，即通電后隨著溫度改變便有微弱的電壓變化。此電壓的變化經(jīng)運(yùn)算放大器放大后供微電腦進(jìn)行分析。 運(yùn)算放大電路 由比較器和運(yùn)算放大器組成。用于將微弱的電壓進(jìn)行放大。為了和 ADC0809模擬輸入電壓 0~5V相匹配，分壓電阻上所得的信號(hào)需要經(jīng)兩級(jí) LM324運(yùn)算放大，前極接成射級(jí)跟隨器，主要是為了得到高輸入阻抗，后級(jí)才是為了完成差分放大。 鍵盤電路和顯示電路 如圖 46鍵盤電路和 LED 顯示電路由串行口擴(kuò)展 5 片 74LS164 實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)采用了 2個(gè)功能鍵控制冷凍室、冷藏室 ， 4個(gè) LED 數(shù)碼管用于顯示冷凍室、冷藏 室溫度及壓縮機(jī)啟、停和故障等狀態(tài)。 鍵盤工作原理也很簡(jiǎn)單 ， 89C51 通過(guò) RXD 端向鍵盤掃描移位寄存器 74LSI64 逐位發(fā)送數(shù)據(jù)“ 0” ， 每次發(fā)送后即從 T0 端讀 15 入鍵盤信號(hào) ， 若讀得“ 0”表示有鍵按下 ， 轉(zhuǎn)入處理鍵功能程序。 圖 46 鍵盤電路圖 除霜電路 除霜電路則是將熱敏電阻安裝在距蒸發(fā)器 3mm 的某個(gè)合適的位置 ， 當(dāng)霜厚大于 3mm 時(shí) ， 熱敏電阻接觸到霜層，從而感到較低的溫度 ， 其阻值有所變化 ， 運(yùn)算放大器輸出信號(hào)改變 ， 經(jīng) A/ D 轉(zhuǎn)換后送入 CPU ， 經(jīng)單片機(jī)分析、判斷、給出除霜命令。 過(guò)、欠 電壓檢測(cè) 本系統(tǒng)交流電源工作電壓為 176~240V，為了保護(hù)冰箱，電壓過(guò)高或過(guò)低時(shí)自動(dòng)禁止壓縮機(jī)啟動(dòng)。電源過(guò)欠壓的檢測(cè)采用了經(jīng)光電耦合器直接對(duì)電源電壓進(jìn)行檢測(cè)的方法。圖中 R和 W為降壓電阻， LED為光電耦合器的反向旁路二極管兼作電源指示燈。調(diào)節(jié) W可使光電耦合器工作在線性區(qū)，其次級(jí)輸出電壓經(jīng)阻容濾波后即得到反映初級(jí)輸入電壓變化的模擬量，該信號(hào)經(jīng) LM324電壓跟隨器送至 ADC0809的 IN3引腳進(jìn)行 A/D轉(zhuǎn)換。采用這種方案，中間環(huán)節(jié)少，反應(yīng)快，并且在一定電壓范圍內(nèi)，能保護(hù)較好的線性度。電源是否過(guò)欠壓由軟件辨識(shí)判別 。 存儲(chǔ)器 由 8D鎖存器 74LS373用于單片機(jī) P0口的地址低 8位和數(shù)據(jù)分割 。 鍵盤 /顯示器 如圖顯示器電路圖 47所示， 本系統(tǒng)采用串行口擴(kuò)展鍵盤和顯示器。單片機(jī)RXD和 TXD分別提供串行輸出數(shù)據(jù)和移位脈沖。 89C51送出的 8位串行數(shù)據(jù)經(jīng)74LS164變成并行數(shù)據(jù)，并作為鍵盤的列掃描信號(hào)。顯示部分采用 LED數(shù)碼管顯示。他們可設(shè)置或顯示有關(guān)溫度、時(shí)間和狀態(tài)。 16 圖 47 顯示器電路圖 執(zhí)行器 本系統(tǒng)包括壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)、除霜電熱絲。 89C51產(chǎn)生的控制信號(hào)經(jīng) 、 、并在 74LS273中鎖存。輸出在經(jīng)達(dá)林頓型驅(qū)動(dòng)器 MC1413驅(qū)動(dòng)后控制交流固態(tài)繼電器 SSR SSR2。使用 74LS273鎖存的目的是防止單片機(jī)復(fù)位時(shí)引起輸出控制的誤操作，同時(shí)也增加了輸出驅(qū)動(dòng)能力。采用 SSR作為壓縮機(jī)電熱絲的開(kāi)關(guān)元件無(wú)火花產(chǎn)生，無(wú)觸頭損耗，不產(chǎn)生電磁干擾，并且把控制部分和交流高壓部分光電隔離，使系統(tǒng)的安全可靠性得到提高。 開(kāi)關(guān)檢測(cè) 開(kāi)關(guān)狀態(tài)的檢測(cè)電路由門開(kāi)關(guān)和 LED發(fā)光二極管組成。開(kāi)門時(shí)，觸點(diǎn) A接通89C51的 平；關(guān)門時(shí)，觸點(diǎn) B接通， 。軟件通過(guò)對(duì) 查詢來(lái)分析門的開(kāi)閉，并計(jì)時(shí)開(kāi)門狀態(tài)的時(shí)間。當(dāng)開(kāi)門時(shí)間超過(guò) 1min則自動(dòng)報(bào)警以防忘記關(guān)門。 報(bào)警器 圖 48 報(bào)警器電路圖 17 如圖 48所示，電路圖， 當(dāng)出現(xiàn)電源過(guò)欠壓、溫度超限失控、開(kāi)門超時(shí)等情況時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)生報(bào)警，并顯示報(bào)警。 5. 制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)軟件采用模塊化程序設(shè)計(jì)思想，用匯編語(yǔ)言編制?？刂瞥绦蛑饕腥糠郑褐鞒绦?、定時(shí)器 T0中 斷服務(wù)程序和定時(shí)器 T1中斷服務(wù)程序。還有一些 LED數(shù)碼管顯示程序、 A/D轉(zhuǎn)換程序、溫度傳感器程序設(shè)計(jì)的子程序。 主程序 主程序是整個(gè)電冰箱的總控制程序 ， 如控制各單元初始化、控制中斷、定時(shí)、顯示 ， 鍵盤程序的啟動(dòng)與重復(fù)等。主程序流程圖如圖 51所示。 圖 51 主程序流程圖 T0中斷服務(wù)程序 T0 工作于定時(shí)方式 ， 定時(shí)時(shí)間為 100ms ， 中斷 10 次為 1s。中斷服務(wù)程序主 18 要完成電源欠壓、過(guò)壓處理、開(kāi)門狀態(tài)檢查及處理和溫度采集等 ， 其流程圖如圖52所示 。 圖 52 T0中斷服務(wù)程序流程圖 T1中斷服務(wù)程序 T1 工作于計(jì)數(shù)方式 ， 通過(guò)計(jì)數(shù)達(dá)到延時(shí) 3min 的目的。 T1 的中斷服務(wù)程序除了完成速凍、除霜、溫度等各種檢測(cè) ， 根據(jù)檢測(cè)結(jié)果 ， 比較、分析以控制執(zhí)行元件 (壓縮機(jī)、電熱絲 ) 工作。當(dāng)停電或其他原因引起箱內(nèi)溫度上升超過(guò) 18℃時(shí) ，冰箱自動(dòng)報(bào)警 ， 超溫報(bào)警指示蜂鳴響起 ， 提醒用戶采取應(yīng)急措施。其流程圖如圖53 所示 19 圖 53 T1 中斷服務(wù)程序流程圖 20 A/D轉(zhuǎn)換和數(shù)碼顯示子程序 圖 54 A/D 轉(zhuǎn)換和數(shù)碼管顯示流程圖 21 具體程序如下： ORG 0000H JMP MAIN ORG 0003H JMP IT0 ORG 0100H MAIN: CLR MOV R3， 65H 。 15℃ MOV R4 ， 99H 。 5℃ SETB EX0 SETB EA SETB T0 START: MOV R1， 30H MOV R4， 03H MOV DPTR， 0FEF8H LOOP: MOVX @DPTR， A JNB ， $ MOVX A， @DPTR MOV @R1， A INC R1 INC DPTR JNZ R2， LOOP MOV A， 30H CLR C SUBB A， 50H； 10℃ JNC JING MOV A， 30H CLR C SUBB A， 1EH； 20℃ JC JING 22 MOV A， 30H MOV B， 05H DIV AB MOV R5， A MOV A， 1AH SUBB A， R5 LCALL CUN1 LCALL DISP MOV A， R3 ADD A， 0AH MOV R5， A MOV A， 30H CLR C SUBB A， R5 JNC DONG MOV A,R3 SUBB A， 14H MOV R5， A MOV A,30H CLR C SUBB A， R5 JC TING MOV A， 31H SETB C SUBB A， 0BH； 10℃ JNC JING MOV A， 31H MOV B， 05H DIV AB 23 MOV R5， A MOV A， 80H ADD A， R5 LCALL CUN2 LCALL DISP MOV A， R4 ADD A， 0AH MOV R5， A MOV A， 31H CLR C SUBB A， R5 JNC DONG MOV A， R4 SUBB A， 14H MOV R5， A MOV A， 31H CLR C SUBB A， R5 JC TING MOV A， 32H CJNZ A， 80H； 化霜 CLRC SUBB A， 80H JC SHUANG JMP START DISP: MOV R0， 50h MOV R1， 40H 24 MOV R2， 04H DP10: MOV DPTR， SEGTAB MOV A， @R0 MOVC A， @A+DPTR MOV R1， A INC R0 INC R1 DJNZ R2， DP10 MOV R0， 40H MOV R1， 04H DP12: MOV A， @R0 MOV SBUF， A MOV DEPAY。 延時(shí) 1ms INC R0 DJNZ R1， DP12 SEGTAB:DB 3FH IT0: CLR EX0， PUSHA JB ， A MOV A， R3 ANL A， 0FH MOV 50H， A MOV A， R3 SWAP A ANL A，