【正文】 主程序中了對是否為冷凍室和冷藏室的溫度鍵進行了逐步的判斷，通過判斷調(diào)用不同的子程序來實現(xiàn)對冷凍室和冷藏室的溫度的控制。此電冰箱電控系統(tǒng)控制設(shè)計過程中主要完成以下幾個功能：冷凍室及冷藏室溫度采樣并進行模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換，自動除霜功能，開門報警以及鍵盤掃描和 LED 顯示。一旦有鍵按下，則輸入線就會被拉低，這樣，通過讀入輸入線的狀態(tài)就可得知是否有鍵按下了。行線通過驅(qū)動器 75451 連接 4 個 LED 的公共端，作為輸出端，作為 LED 的片選信號；列線則作為輸入，用于讀回數(shù)據(jù)。通過功能鍵切換是設(shè)置冷凍室溫度還是設(shè)置冷藏室溫度；通過加一鍵和減一鍵設(shè)置溫度值，所以只需設(shè)計為 14 的矩陣鍵盤即可。前者接口電路簡單，一般應用于需要少量按鍵的控制系統(tǒng)。故通常稱之為 7 段發(fā)光二極管數(shù)碼顯示器。顯示器件種類很多，有 LED 發(fā)光二極管、LED 數(shù)碼管、液晶顯示器 LCD、陰極射線管 CRT 等。（14） BD:空格顯示,此輸出端信號用于在數(shù)字轉(zhuǎn)換時將顯示空格或者用顯示空格命令控制其顯示空格字符。（11） SHIFT:換位功能，當有開關(guān)閉合時被拉為低電平，沒有按下 SHIFT 開關(guān)時，SHIFT 輸入端保持高電平，在鍵盤掃描方式中，按鍵一閉合，按鍵位置和換位輸入狀態(tài)一起被存貯起來。（8） IRQ:中斷請求輸出線，高電平有效，在鍵盤工作方式下，當 FIFO/傳感器 RAM中有數(shù)據(jù)時，此中斷線變?yōu)楦唠娖?，?FIFO/傳感器 RAM 每次讀出時，中斷線就下降為低電平，若在 RAM 中還有信息，則此線重又變?yōu)楦唠娖健＃?） CS:片選輸入線，低電平有效，單片機在 CS 端為低時可以對 8279 讀/寫操作。5V 電源供電，40 腳封裝。鍵盤電路形式分為直接編碼輸入鍵盤和矩陣鍵盤。采用固態(tài)繼電器作為壓縮機和除霜電熱絲的開關(guān)，屬于無觸電開關(guān)，內(nèi)部是大功率的晶閘管電路，不產(chǎn)生火花，無電磁干擾，并使高壓與單片機系統(tǒng)隔離。 F2 K ΩR 2 6R 2 7R 2 8C 1 9C 2 0P 1 . 7P 1 . 42 2 0 V圖 318 制冷壓縮機和除霜電熱絲的啟動和停止控制驅(qū)動電路（2）工作原理：AT89C51 單片機控制信號經(jīng) 和 端口輸出，并在 的控制下，鎖存在74LS273 中， 74LS273 的輸出在經(jīng)達林頓驅(qū)動器 MC1413 后,驅(qū)動固態(tài)繼電器 SSR1 和SSR2。本設(shè)計中的電冰箱的電控系統(tǒng)中，含有自動除霜的功能，所以，也需要設(shè)計自動控制除霜電熱絲的啟動與停止的控制驅(qū)動電路。在電冰箱制冷系統(tǒng)中，用于壓縮制冷劑蒸氣，并使制冷劑在系統(tǒng)中循環(huán)的設(shè)備稱為制冷壓縮機。EOC 是標志通道中數(shù)據(jù)完成模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換的信號。 21≥ 1C L KABCVC CI N 0I N 1I N 2VR E FD 0 ~ D 7E O CS T A R TA L EO E/ I N T 1/ W RP 2 . 5/ R DA T 8 9 C 5 1A D C 0 8 0 9≥ 1A 0 ~ A 7A 1 A 2A 0I N T 3 ~ I N T 7+ 5 V冷凍室溫度檢測電路冷藏室溫度檢測電路電源電壓檢測電路8圖 316 ADC0809 與 AT89C51 連接圖在上圖中，AT89C51 的 ALE 引腳上輸出的脈沖是 1/6 的單片機晶振，經(jīng)二分頻后，提供 ADC0809 的時鐘脈沖，有利于兩者的工作步調(diào)協(xié)調(diào)。 地址鎖存器 74LS373單片機系統(tǒng)中常用的地址鎖存器芯片 74LS373 以及 CMOS 的 74HC373，是帶三態(tài)緩沖輸出的 8D 觸發(fā)器，其引腳圖如圖 315 所示：EQ 1D 1G N DV C CGQ 2Q 5Q 7Q 8Q 6Q 4D 2D 5D 4D 3D 6D 8D 711 09876542Q 331 11 91 81 71 61 51 41 31 22 07 4 L 3 7 3圖 315 74L373 引腳圖其功能表如表 36 所示：表 36 74L373 功能表E G 功　　能0 0 直通 Qi = Di0 1 保持（Qi 保持不變）1 X 輸出高阻74L373 的真值表如下所示：E G D Q L H H H L H L L L L X Q上表中：L——低電平；H——高電平；X——不定態(tài)；Q0——建立穩(wěn)態(tài)前 Q 的電平；G——輸入端，與 8031ALE 連高電平：暢通無阻低電平：關(guān)門鎖存。它反映輸入電源電壓的變化。電源的過欠壓電路如圖 314 所示：+∞A D C 0 8 0 9 I N 21 0 K Ω1 0 K Ω0 . 1 181。因此，當電源電壓小于 176V 或大于 240V 時，壓縮機應自動停機并報警顯示。調(diào)整好后，固定可調(diào)電阻，即可由輸出電壓 V0 讀出 AD590 所處的熱力學溫度。另外，ADC0809 對輸入模擬量要求：信號單極性，電壓范圍是 0－5V，若信號太小，必須進行放大；輸入的模擬量在轉(zhuǎn)換過程中應該保持不變，如若模擬量變化太快，則需在輸入前增加采樣保持電路。因此可以用查詢方式，測試 EOC 的狀態(tài)，即可卻只轉(zhuǎn)換是否完成，并接著進行數(shù)據(jù)傳送。（1）定時傳送方式對于一種 A/D 轉(zhuǎn)換其來說，轉(zhuǎn)換時間作為一項技術(shù)指標是已知的和固定的。其典型值為+5V(Vref(+)=+5V, Vref()=5V 。用于控制三態(tài)輸出鎖存器向單片機輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。（7） D7～D0——數(shù)據(jù)輸出線。通常使用頻率為 500KHz 的時鐘信號。 通道端口選擇線， A 為低地址，C 為高地址，引腳圖中為 ADDA，ADDB 和 ADDC。（3） START——轉(zhuǎn)換啟動信號。3） 轉(zhuǎn)換時間為 100μs4） 單個＋5V 電源供電 5） 模擬輸入電壓范圍 0～＋5V，不需零點和滿刻度校準。 冷凍室冷藏室溫度檢測采樣電路利用 AD590 溫度傳感器完成溫度的測量采樣，把轉(zhuǎn)換成電量值的溫度值的模擬量送入 ADC0809 的其中一個通道進行 A/D 轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換的結(jié)果送入單片機內(nèi)，控制壓縮機的開停，并結(jié)合軟件編程，進行溫度值變換之后送入數(shù)碼管顯示。 圖 38 LM324 運放內(nèi)部結(jié)構(gòu) 霜厚檢測電路（1） 霜厚檢測電路原理圖如圖 39 所示：+∞+∞+1+ 5 VR tR s1 0 K Ω2 0 K Ω1 0 K Ω1 0 K ΩR 1 0 4 0 0 ΩR 9 2 0 0 Ω5 V 穩(wěn)壓源1 0 K Ω/ I N T 0+ 1 2 VV A2 . 6 8 K Ω1 / 4 L M 3 2 41 / 4 L M 3 2 4+ 1 2 VR 5R 6R 7R 8R 1 1圖 39 霜厚檢測電路圖圖中 Rt 為溫度傳感器，選用 MF531 型熱敏電阻，具有負溫度系數(shù)，靈敏度較高。LM324 引腳排列見圖 38。它的輸入電壓可低到地電位，而輸出電壓范圍為 0～Vcc。內(nèi)部有四個運算放大器，有相位補償電路。負溫度系數(shù)熱敏電阻器的種類很多且形狀各異，常見約有管狀、圓片形等，如圖所示。正溫度系數(shù)熱敏電阻器又稱 PTC 熱敏電阻，該電阻器溫度升高時電阻值也隨之增大，而且阻值的變化與溫度的變化為正比例關(guān)系，但電阻器的溫度超過一個定值時，阻值將急劇增大，當增大到最大值時，電阻值將隨溫度的增加而開始下降。目前應用最廣泛的是負溫度系數(shù)熱敏電阻器，其又可分為測溫型、穩(wěn)壓型、普通型。熱敏電阻器種類較多，按其結(jié)構(gòu)及形狀可分為球形、桿狀、圓片形、管形、圓圈形等。當滿足化霜條件時，檢測電路產(chǎn)生中斷信號，經(jīng)過單片機的處理，控制接通化霜加熱絲，同時斷開壓縮機。對 LM7812，LM7912 的選擇，力求性能參數(shù)盡量對稱。LM78 系列輸入電壓為正電壓，LM79 系列三端穩(wěn)壓器輸入電壓為負電壓，其他特性，兩者較為相似。 FC 1 5 1 0 0 181。 FC 1 11 0 0 0 181。圖中，C5 ，C6 兩個電容接 LM7805 的 Vin 端對外電源輸入的電壓進行濾波；C7，C8 兩個電容接 LM7805 的 Vout 端對整形后的電壓進行濾波，確保 Vcc 端輸入+5V 直流電壓。用 LM7805 設(shè)計的+5V 穩(wěn)壓電源電路圖如圖 35 所示：A C 2 2 0 V5 0 H Z8 VC 52 2 0 0 181。電源（Vcc）是整個實驗板正常工作的動力源泉。main(){...。當系統(tǒng)跑飛，用軟件陷阱等別的方法無法捕捉回程序時，則看門狗定時時間很快增長到預置時間，迫使系統(tǒng)復位。如表 33所示，X25045 狀態(tài)寄存器共有 6 位有含義，其中 WDWD0 和看門狗電路有關(guān)，其余位和 EEPROM 的工作設(shè)置有關(guān)。在看門狗定時器預置的時間內(nèi)若沒有總線活動，則X25045 將從 RESET 輸出一個高電平信號，經(jīng)過微分 電路 CR3 輸出一個正脈沖，使 CPU 復位。當它低電平時，寫操作被禁止； Vss：地； Vcc：電源電壓； RESET：復位輸出。 FR 11 K ΩR 2 1 0 K Ω≥ 11 0 K ΩP 1 . 6P 1 . 5P 1 . 1P 3 . 0/ C SS O/ W PV s sV c cR E S TS C KS IA T 8 9 C 5 1X 2 5 0 4 5R E S T+SR 3C 40 . 1 181。除了進入系統(tǒng)的正常初始化以外，當由于程序運行出錯或操作錯誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時，為擺脫困境也需按復位鍵以重新啟動。電容 CC2 容量在 15～40pF 之間，大小與晶振頻率和工作電壓有關(guān)。單片機本身就如同一個復雜的同步時序電路，為了保證同步工作方式的實現(xiàn)，電路應在唯一的時鐘信號控制下嚴格地按時序進行工作。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（VPP） 。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次/PSEN 有效。此時，ALE 只有在執(zhí)行 MOVX，MOVC 指令是 ALE 才起作用。在平時，ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。RST：復位輸入。P3 口：P3 口管腳是 8 個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個 TTL 門電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P1 口管腳寫入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1 口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。當 P1口的管腳第一次寫 1 時，被定義為高阻輸入。它們只有 20條引腳．最低電壓也為 ，見表 31。2．AT89 系列單片機的概況AT89 系列單片機共有 7 種型號，分別為從89C5AT89LV5AT89C5AT89LV5AT89C205AT89C105AT89S8252。同時，在系統(tǒng)工作過程中，能有效地保存數(shù)據(jù)信息，即使外界電源損壞也不影響信息的保存。3 系統(tǒng)硬件設(shè)計 AT89C51 單片機最小系統(tǒng) AT89 系列單片機的概況AT89 系列單片機是美國 Atmel 公司的 8 位 Flash 單片機產(chǎn)品。C~+26176。通過鍵盤掃描等程序設(shè)計把鍵盤輸入的數(shù)據(jù)在液晶顯示器上顯示。此設(shè)計的電冰箱電控系統(tǒng)是以 AT89C51 作為主控制芯片,ADC0809 為模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片,AD590 溫度傳感器為溫度檢測元件，液晶顯示器,按鍵開關(guān)等元器件組成,通過軟硬件結(jié)合實現(xiàn)鍵盤掃描,液晶顯示,I/O 口擴展功能。C 時，啟動壓縮機制冷，當溫度低于10176。通過 AD590 溫度傳感器對冷藏室、冷凍室溫度進行檢測，并將產(chǎn)生的模擬信號，通過 ADC0809 進行 A/D 轉(zhuǎn)換送入單片機；對除霜電路則采用熱敏電阻進行溫度檢測后產(chǎn)生中斷信號送入單片機。電冰箱的智能化必將隨著控制系統(tǒng)的發(fā)展而逐步的得到提高。它是迄今為止世界上智能化程度最高的冰箱。其中，其功能的發(fā)展主要依靠電冰箱電控系統(tǒng)的不斷發(fā)展和完善，傳統(tǒng)的機械式、簡單的電子控制已經(jīng)難以滿足發(fā)展要求，因此，這對電冰箱控制器提出了更高的要求，電冰箱的電控系統(tǒng)的發(fā)展也成為了電冰箱功能不斷提高的關(guān)鍵。我國的家用冰箱行業(yè)始于1956 年改革開放后迅猛發(fā)展到，1985 年鼎盛時期全國有 10 多家冰箱生產(chǎn)廠家。正由于用單片機控制器改造落后的設(shè)備具有性價比高、提高設(shè)備的使用壽命、提高設(shè)備的自動化程度的特點，所以電冰箱的電控系統(tǒng)也采用了單片機為其各功能控制實現(xiàn)的核心。單片機是高科技產(chǎn)品開發(fā)過程中不可或缺的關(guān)鍵手段。酒店廠房及家庭生活中都會見到溫度控制的影子，溫度控制將更好的于社會，電冰箱的出現(xiàn)及大量普及就是一個很好的例子。本系統(tǒng)運行穩(wěn)定，其優(yōu)點是硬件電路簡單，軟件功能完善，控制系統(tǒng)可靠，性價比較高等，具有一定的實用和參考價值。為此，本文介紹了采用 AT89C51 單片機作為控制器核心，對電冰箱的工作過程進行控制，并用聲音將電冰箱的一些工作過程進行提示，使控制過程更人性化。此外，該系統(tǒng)可通過專用鍵盤接口芯片 8279 進行溫度的設(shè)定及顯示。本系統(tǒng)分溫度測量和信號產(chǎn)生輸出兩大部分。目 錄摘要 .........................