精品單片機(jī)課程設(shè)計(jì)制冰機(jī)畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-19 03:16 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 2．固定件的零件圖 圖321 固定座 制冰裝置及反翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 圖322 反轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在其上方為冰模在此不再細(xì)化。在細(xì)桿上的固定件可以固定在箱體的板上，在其后方也要加一軸使整個(gè)噴水器可以繞其旋轉(zhuǎn)，這樣就可以滿足落冰的要求。 組裝過程如圖323所示。 圖 323 翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)組裝圖 制冰機(jī)的整體布置 制冰機(jī)的整體布置如圖321 ，外觀如圖322所示。圖324制冰機(jī)總體示意圖 圖325 制冰機(jī)外觀圖 第四章 制冰機(jī)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)制冰機(jī)在整個(gè)制冰過程中需要控制壓縮機(jī)的啟停，控制進(jìn)水閥，保證儲(chǔ)水盒有充足的水，控制水泵的正常工作，要檢測(cè)溫度傳感器的溫度達(dá)到所需溫度后進(jìn)入下一個(gè)過程。脫冰過程：進(jìn)入此過程后使水泵停止工作同時(shí)進(jìn)水閥關(guān)閉，然后控制熱汽閥打開，使冰快邊緣融化在重力作用下滑落，并且控制電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)一定角度使噴水器傾斜，落下的冰可以直接滑落到儲(chǔ)冰盒。落冰結(jié)束后電機(jī)反轉(zhuǎn)恢復(fù)制冰狀態(tài)，重復(fù)制冰過程。在儲(chǔ)冰盒中加入一傳感器當(dāng)冰滿的時(shí)候停止制冰，冰不滿則循環(huán)整個(gè)過程，如圖41所示。圖41 制冰過程圖圖42 電路原理圖 整體電路設(shè)計(jì)從整個(gè)過程看要有電源轉(zhuǎn)化電路將220V變?yōu)楦餍酒璧闹绷麟姡€要有復(fù)位電路。因?yàn)橛袦囟葌鞲衅鲃t需要A/D轉(zhuǎn)換器，控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)的電路，還要利用弱電控制強(qiáng)電則需要光電耦合器，通過電磁繼電器來控制水泵、壓縮機(jī)、熱汽閥以及限位開關(guān)等，原理如圖42。 元器件選擇AT89C51單片機(jī)：AT89C51是一種低功耗、高性能的8位CMOS微處理器芯片，片內(nèi)帶有2K 字節(jié)的閃存可編及可擦除只讀存儲(chǔ)器(PEROM)。該芯片的制造采用了ATMEI 公司的高密度非易揮發(fā)存儲(chǔ)器的生產(chǎn)技術(shù)，井與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的80C51指令集與管腳分布相兼容。片上的PEROM允許在線對(duì)程序存儲(chǔ)器重新編程，也可用常規(guī)的非易揮發(fā)存儲(chǔ)芯片編程器編程。溫度傳感器：AD590是美國(guó)模擬器件公司生產(chǎn)的單片集成兩端感溫電流源。它的主要特性如下： 流過器件的電流（mA）等于器件所處環(huán)境的熱力學(xué)溫度（開爾文）度數(shù)，即：IT=1μATkIT——器件的電流T——器件所處的溫度，以開爾文（K）為單位。AD590的測(cè)溫范圍為55℃～+150℃。 AD590的電源電壓范圍為4V～30V。電源電壓可在4V~6V范圍變化，電流變化1mA，相當(dāng)于溫度變化1K。AD590可以承受44V正向電壓和20V反向電壓，因而器件反接也不會(huì)被損壞。 輸出電阻為710MW。 精度高。AD590共有I、J、K、L、M五檔，其中M檔精度最高，在55℃～+150℃范圍內(nèi)，非線性誤差為177?！妗?A/D轉(zhuǎn)換器：ADC0832 是美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的一種8 位分辨率、雙通道A/D轉(zhuǎn)換芯片。其最高分辯可達(dá)256級(jí)，可以適應(yīng)一般的模擬量轉(zhuǎn)換要求。其內(nèi)部電源輸入與參考電壓復(fù)用，使芯片的模擬電壓輸入在05V之間。芯片轉(zhuǎn)換時(shí)間僅為32μm,據(jù)有雙數(shù)據(jù)輸出可作為數(shù)據(jù)校驗(yàn)，以減少數(shù)據(jù)誤差，轉(zhuǎn)換速度快且穩(wěn)定性能強(qiáng)，獨(dú)立的芯片使能輸入，使多器件掛接和處理器控制變得更加方便，而且由于它體積小，兼容性強(qiáng)，性價(jià)比高而深受單片機(jī)愛好者及企業(yè)歡迎，其目前已經(jīng)有很高的普及率。ADC0832 具有以下特點(diǎn)： 8位分辨率； 雙通道A/D轉(zhuǎn)換； 輸入輸出電平與TTL/CMOS相兼容； 5V電源供電時(shí)輸入電壓在0~5V之間； 工作頻率為250KHZ，轉(zhuǎn)換時(shí)間為32μS； 一般功耗僅為15mW； 8P、14P—DIP（雙列直插）、PICC 多種封裝；電磁繼電器：JZC7F體積小、重量輕、價(jià)格低. 動(dòng)作靈敏、同步性。線圈功率損耗低。 可直接焊接在印刷線路板中。用于電子、通訊、自動(dòng)控制、無線電遙控、聲控玩具等。光電耦合器：東芝TLP5212和 4，TLP5212提供兩個(gè)隔離的通道， TLP5214提供四個(gè)隔離的通道。 集極電壓50V（min） 電流轉(zhuǎn)移比率50%（min） 等級(jí)GB100%（min） 隔離電壓2500Vrms(min) 轉(zhuǎn)換電流 表41特性標(biāo)志52115212/5214單位轉(zhuǎn)換電流If7050mA發(fā)射極電壓Vceo55V集電極電壓Veco7V發(fā)射極電流Ic50mA連接溫度125176。C儲(chǔ)藏溫度55+125176。C工作溫度55+100176。C鉛焊接溫度260(10s)176。CProtel99SE是應(yīng)用于Windows9X/2000/NT操作系統(tǒng)下的EDA設(shè)計(jì)軟件，采用設(shè)計(jì)庫(kù)管理模式，可以進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)，具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)交換能力和開放性及3D模擬功能，是一個(gè)32位的設(shè)計(jì)軟件，可以完成電路原理圖設(shè)計(jì)，印制電路板設(shè)計(jì)和可編程邏輯器件設(shè)計(jì)等工作。根據(jù)所選器件，繪制原理圖，進(jìn)入protel99 se,在新建的原理圖繪制版面，從原件庫(kù)中，選定所選的器件，安放到版面上，共78個(gè)器件（電阻33個(gè)，電容15個(gè)，三極管9個(gè)，繼電器4個(gè)，光電耦合器TLP5212兩個(gè)，TPL5214一個(gè)，AT89C51一個(gè)，整流電橋一個(gè)，MC34063一個(gè)，負(fù)電壓檢測(cè)器一個(gè)，AD590一個(gè)，交流電機(jī)一個(gè)，ADC0832一個(gè)，關(guān)6個(gè)，插座一個(gè)等），圖43 溫度測(cè)量電路然后用導(dǎo)線把各器件安順序連接起來，完成原理圖的繪制。溫度傳感器與A/D轉(zhuǎn)換器如圖43所示。 復(fù)位電路與電源如圖44所示。 圖44 復(fù)位電路與電源水泵、電機(jī)、進(jìn)水閥、熱氣閥等的控制如圖45所示。圖45 水泵 電機(jī)控制 整體如圖46所示。圖46 電路原理圖制版圖的繪制打開protel 99 se,在新建文件中選擇Wizards,創(chuàng)建一個(gè)2層的印制板，根據(jù)已經(jīng)生成的原理圖，在元件封裝庫(kù)中選擇合適的封裝件，按照一點(diǎn)的順序合理的布置安放到電路板中，然后將個(gè)元件用導(dǎo)線在TopLayer和Bottomlayer這兩層連接起來，在布置導(dǎo)線的時(shí)候，注意不要交叉，合理布局。最后將接電源線和接點(diǎn)線加粗，如圖47所示。 圖47 制版圖 第五章 制冰機(jī)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)開機(jī)后啟動(dòng)壓縮機(jī)，水泵，開始制冰；制冰過程中，讀取溫度傳感器所測(cè)溫度，達(dá)到預(yù)設(shè)溫度后，壓縮機(jī)，水泵停止，熱汽閥開啟，同時(shí)電機(jī)開始帶動(dòng)噴水器轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，開始落冰過程；經(jīng)過一段時(shí)間后大約1min后，電機(jī)正轉(zhuǎn)帶動(dòng)噴水器轉(zhuǎn)動(dòng)到水平位置，檢測(cè)儲(chǔ)冰盒是否滿如果不滿繼續(xù)制冰，否則停止制冰。圖51程序流程圖 溫度檢測(cè)利用AD590溫度傳感器以及ADC0832,A/D轉(zhuǎn)換器來讀取溫度，ADC0832的時(shí)序圖。圖52 ADC0832的時(shí)序圖溫度讀取程序：WEDU:ADCS BIT 。 使能接口，ADCLK BIT 。 時(shí)鐘接口，ADDO BIT 。 數(shù)據(jù)輸出接口，ADDI BIT 。 數(shù)據(jù)輸入接口，SETB ADDI。 初始化通道選擇NOPNOPCLR ADCS
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