【正文】 主程序流程圖如圖 32 所示。連接的原則是：模塊內(nèi)數(shù)據(jù)關(guān)系緊湊，模塊之間數(shù)據(jù)關(guān)系松散，按功能劃分模塊，即便于調(diào)試，鏈接，又便于移值、修改。 匯編語言構(gòu)成 匯編語言是匯編語言語句的集合，是構(gòu)成匯編語言源程序的基本因素，也是匯編語言程序設(shè)計的基礎(chǔ)。 AT89C51 單片機的匯編語言格式如圖 31 所示： 28 圖 31 匯編語言格式 如上圖所示， AT89C51 單片機的匯編語言的每條語句應(yīng)當(dāng)符合典型的四分段格式：標(biāo)號段（ LABLE）、操作碼段（ OPCODE）、操作數(shù)段（ OPRAND） 和注釋段（ COMMENT）。因此，用戶在進行程序設(shè)計時必須嚴(yán)格遵循匯編語言的格式和語法規(guī)則，才能編出 符合要求的匯編語言源程序。匯編語言與系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，具有指令豐富、尋址方式、轉(zhuǎn)移指令多、執(zhí)行速度快的優(yōu)點。軟件是指能完成各項功能的計算機程序的總和，如操作、監(jiān)控、管理、計算和自診斷等。軟件程序編程程序質(zhì)量的高低是 系統(tǒng)是否正常運行的保證 [1]。而切入下拉電源與分壓電路和上拉電路連接，當(dāng)輸入電源電壓高于既定閾值時，則切入下拉電路根據(jù)分壓電壓將輸出端的電壓拉低。此擴展接口的地址為 0FEFFH(=0，假設(shè)其余地址線為 1)。當(dāng) CLR= CLK 為脈沖上升沿時， Q＝ D。采用固態(tài)繼電器作為壓縮機和除霜電熱絲的開關(guān)： 25 屬于無觸點開關(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。 敏感元件 轉(zhuǎn)換元件 信號調(diào)節(jié)電路 輔助電源 被測量 （非電量） 輸出量 電量 24 制冷壓縮機和除霜電熱絲啟、停控制電路 電路圖 其電路如圖 213所示： 圖 213 制冷壓縮機和除霜電熱絲啟、停控制電路 圖 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 的輸出再經(jīng)達(dá)林頓驅(qū)動器 DS2021 后驅(qū)動固態(tài)繼電器 RELAY1 和 RELAY2。當(dāng)溫度降低時 ,阻值變大 。在選擇傳感器時，不 必要求這幾項指標(biāo)是最優(yōu)，而應(yīng)根據(jù)實際情況，在保證主要性能指標(biāo)滿足要求的前提下，使整個系統(tǒng)性價比達(dá)到最優(yōu) [14]。除霜電路如圖 211所示： 圖 211 除霜電路 傳感器的選擇 傳感器是一種轉(zhuǎn)換器件，它以一定的精度將被測非電量轉(zhuǎn)換為與之有確定關(guān)系并易于測量的電量。 溫度采集電路和除霜電路 溫度采集電路 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。 Q0?Q7( 第 36 和 1013 引腳 )并行輸出端分別接 LED 顯示器的 dp— a 各段對應(yīng)的引腳上。現(xiàn)向四 個 seg7 中發(fā)送上圖數(shù)字 0、 3，其七段共陰碼分別為 0x3f,0x06,0x5b,0x4f,二進制 代碼分別為 0011 111 0000 01 0101 101 0100 1111,編寫程序?qū)懭爰纯伞? 20 74LS164 介紹 74LS164 為一并行輸出串行移位寄存器。當(dāng) 為 “ 1” 時， AT89C51 的TXD端輸出同步脈沖通過與門發(fā)送到顯示移位寄存器 74LS164的移位脈沖輸 入端，這樣 AT89C51 欲顯示的數(shù)據(jù)，由 RXD 端輸出，移位讀入到顯示器通道。 鍵盤電路及顯示電路 功能鍵及顯示電路 功能 鍵及 LED 顯示電路 （如圖 29所示） 采用 6 個功能鍵控制冷凍室、冷藏室及速凍溫度設(shè)定， 4位 LED 數(shù)碼管負(fù)責(zé)顯示冷凍室、冷藏室溫度及壓縮機啟、停和報警等狀態(tài)。 （ 2）查詢方式 A/D 轉(zhuǎn)換芯片有轉(zhuǎn)換結(jié)束狀態(tài)信號，例如 ADC0809 的 EOC 端。為此可采用下述三種方式： （ 1）定時傳送方式 對于一種 A/D 轉(zhuǎn)換器來說，轉(zhuǎn)換時間作為一項技術(shù)指標(biāo)是已知的和固定的。 與 WR 、 RD 端經(jīng)與非門接于 0809的 ALB、 START、 /OB 端 ,控制 0809 的啟動、讀、寫。直到A／ D轉(zhuǎn)換完成， EOC 變?yōu)楦唠娖?，指?A／ D 轉(zhuǎn)換結(jié)束，結(jié)果數(shù)據(jù)已存入鎖存器，這個信號可用作中斷申請。 ： 首先輸入 3位地址，并使 ALE=1，將地址存入地址鎖存器中。 （ 3）送要轉(zhuǎn)換的哪一通道的地址到 A， B， C 端口上。參考電壓用來與輸入的模擬信號進行比較，作為逐次逼近的基準(zhǔn)。 EOC＝ 0，正在進行轉(zhuǎn)換； EOC=1，轉(zhuǎn)換結(jié)束。 （ 7） CLOCK—— 時鐘信號。為三態(tài)緩沖輸出形式，可以和單片機的數(shù)據(jù)線直接相連。 （ 4） START—— 啟動轉(zhuǎn)換信號。 A為低位地址， C 為高位地址，用于對 8路模擬通道進行選擇，引腳圖中相應(yīng)為 ADDA、 ADDB 和 ADDC。 圖 27 ADC0809 引腳圖 各引腳功能如下： （ 1） IN7～ IN0—— 模擬量輸入通道。 ③非線性誤差：是指實際轉(zhuǎn)換函數(shù)與理想直線的最大偏移。偏移誤差通常由放大器的偏移電壓或偏移電流引起的， ADC0809 不需要進行零點校正。一般用絕對誤差與相對誤差表示。 （ 3）轉(zhuǎn)換率與轉(zhuǎn)換時間： 轉(zhuǎn)換率是指 A/D 轉(zhuǎn)換器在每秒鐘所能完成的轉(zhuǎn)換次數(shù)。 ： （ 1）分辨率： 分辨率是衡量 A/D 轉(zhuǎn)換芯片能分辯出的輸入模擬量最小變化程度的技術(shù)指標(biāo)。 ADC0809 內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)如圖 24 所示： 圖 24 ADC0809 內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu) 圖中，八路模擬量開關(guān)可選通 8 個模擬通道，允許 8 路模擬量分時輸入，共用 1 個 A/D 轉(zhuǎn)換器進行轉(zhuǎn)換。 圖 23（ a） 復(fù)位電路 圖 23（ b）時鐘電路 12 ADC0809 介紹 ADC0809 是一種比較典型的 8位逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器 CMOS 工藝，可實現(xiàn) 8 路模擬信號的分時采集，片內(nèi)有 8 路模擬選通開關(guān)，以及相應(yīng)的通道地址鎖存用譯碼電路，其轉(zhuǎn)換時間為 100μs 左右，采用 雙排 28 引腳封裝 ，可以和微機直接接口。在掉電模式下，保存 RAM 的內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個硬件復(fù) 位為止。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫 “1” 且在任何非空存儲字節(jié)被重復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行。 ： 單片 機應(yīng)該是一個最小應(yīng)用系統(tǒng)，但在這個最小系統(tǒng)中，仍有一些功能器件如晶體振蕩器、復(fù)位電路等無法集成到芯片內(nèi)部，因而需要在片外接相應(yīng)的電路。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。 EA /VPP：當(dāng) EA 保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效。然而要注意的是 ：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 ALE 脈沖。 9 ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。當(dāng) P3 口寫入 “1” 后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。 P2 口當(dāng)用于外部程序存儲器或 16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時， P2 口輸出地址的高八位。在 FLASH 編程和校驗時， P1 口作為第八位地址接收。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以 被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。 管腳說明 AT89C51 芯片引腳排列如圖 22 所示。 RAM 可擴展到 64K字節(jié)，另外具有片內(nèi) FLASH 程序存儲器，同時含有 2個外部中斷口， 2個 16 位可編程定時計數(shù)器， 2 個全雙工串行通信口， 5 個中斷源 。芯片本身按工業(yè)測控環(huán)境要求設(shè)計，抗噪聲干擾強；運行溫度范圍寬 (40℃ 60℃ )；允許電源波動范圍大 (5V177。 （ 2） CMOS 制造工藝，功耗低，成本低廉。該芯片完全滿足系統(tǒng)需要，不需要再外擴程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器，可以大大簡化系統(tǒng)的硬件電路。 圖 21 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖 冷藏室溫度傳感器 冷凍室溫度傳感器 霜厚傳感器 放大器 放大器 放大器 欠電壓保護 壓縮機 加熱絲 鍵盤電路 顯示器 A/D 轉(zhuǎn)換器 功放 AT89C51單片機 直流電源供電電路 晶體振蕩電路 報警電路 7 單片機的選擇 單片機是整個測控系統(tǒng)的核心部件 ,它直接影響到整個系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計 ,并對系統(tǒng)的功能、性價比以及研制周 期起決定性作用。 . 硬件是指單片機本身及其外圍設(shè)備，是單片機控制系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，其結(jié)構(gòu)的合理與否，直接影響整個系統(tǒng)的性能，必須慎重選擇 [1][2][3] [5][6][10]。冷藏室傳感器接著等待進入下一個工作過程。智能電冰箱控制系統(tǒng)工作后，霜的厚度逐漸改變，當(dāng)霜的厚度調(diào)整到規(guī)定值時，除霜命令的自動解除，一個工作過程就算是這樣完成了。如圖 11 所示。這些過程不需要任何的 4 人工操作，全部自動進行，使電冰箱的控制更準(zhǔn)確、靈活、直觀。一般 ,當(dāng)蒸發(fā)器溫度升至 3~5℃時啟動壓縮機制冷 。選用的控制系統(tǒng)是否合理是關(guān)系 到整個系統(tǒng)設(shè)計成敗的關(guān)鍵。在其設(shè)計上要經(jīng)過查詢考證 、深思熟慮、反復(fù)推敲，有時離不開大量的實驗，最后再比較幾種選定方案而得出的。 （ 8）連續(xù)速凍功能： 連續(xù)速凍時間設(shè)定范圍 1~8 小時。電冰箱設(shè)有冷凍室和冷藏室，冷凍室的溫度為－ 16℃ ～－ 26℃ ，冷藏室的溫度為 2℃ ～ 10℃ ，在該溫度范圍內(nèi)，食品保鮮效果較好，因此，對控制器的要求是將冷凍室和冷藏室的溫度自動控制在各自的范圍內(nèi)。因此，在設(shè)計時應(yīng)有判斷與延時功能。本系統(tǒng)處于監(jiān)控狀態(tài)時 ,具有以下功能 : （ 1）電源過欠壓保護功能 ： 為了使電冰箱安全可靠地運行，要求其電源電壓在 180V～ 240V 之間。 隨著家用電冰箱的普及，人們對電冰箱的控制功能要求越來越高，這對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)的機械式、簡 單的電子控制已經(jīng)難以滿足發(fā)展要求。因此，集中時間大量采購的新型生活方式已為越來越多的人所接受，從而決定了大容量電冰箱將是一種國際化的發(fā)展趨勢。 電冰箱是第一次家電革命浪潮的主導(dǎo)產(chǎn)品，是每個家庭必備的電器設(shè)備。在軟件設(shè)計中力求程序設(shè)計簡單，運用子程序的設(shè)計和調(diào)用，是程序設(shè)計有易擴展，可移植等特點 [2][7][14]。本論文對硬件組成，軟件設(shè)計和系統(tǒng)的工作原理進行了 詳細(xì)的說明 [1][2][3][12][15][17]。一般，當(dāng)蒸發(fā)器溫度 3~5℃時啟動壓縮機制冷 。 當(dāng)溫度低于 10~20℃時停止制冷 ,關(guān)斷壓縮機。 該設(shè)計方案是經(jīng)過大量的科學(xué)調(diào)研及現(xiàn)場考察制定的。 關(guān)鍵詞： 單片機 電冰箱 智能 模塊結(jié)構(gòu) II 51 Microcontrollers Control System of Electric Refrigerator Author： Zhai An Supervisor： Lou wei Tutor Abstract: The control principle of traditional mechanical type straight cold electric refrigerator is to control the start and stop of the refrigeration pressor according to the temperature of the evaporator to make the temperature of the electric refrigerator maintain in societygoes against in the temperature range. Usually, it will start the refrigeration pressor when the temperature is 3~5℃ 。從 1918 年世界上第一臺電機壓縮式電冰箱研制成功，至今已走過 89個年頭。 傳統(tǒng)的機械式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的啟、停 ,使電冰箱內(nèi)的溫度保持在設(shè)定溫度范圍內(nèi)。 隨著微機技術(shù)的飛速發(fā)展 ,單片機以其體積小、價格低、應(yīng)用靈活等優(yōu)點在家用電器、儀器儀表等領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。因此， 當(dāng)電源電壓小于 180V 或大于 240V 時， 禁止啟動壓縮機并用指示燈 2 顯示。 （ 3）自動除霜功能 : 冷凍室中的水分會凝結(jié)成霜，因此，電冰箱應(yīng)有自動除霜功能。 （ 5）功能鍵控制功能： 利用功能鍵分別控制冷凍室溫度、冷藏室溫度、速凍設(shè)定等。 （ 9）溫度測量功能： 設(shè)定 3個測溫點，測量范圍 26～ +26 ℃ ，精度 177。 基本設(shè)計原則 對于基于 51單片機的電冰箱控制系統(tǒng)的整體設(shè)計，要