【正文】 主程序框圖如圖 4－1 所示：開(kāi)始設(shè)堆棧指針工作區(qū)清零 ， 送常數(shù)設(shè)置定時(shí)器工作方式啟動(dòng)定時(shí)器調(diào)鍵盤(pán)分析程序調(diào)顯示子程序開(kāi)中斷 溫度設(shè)置鍵 ？增加鍵 ？減少鍵 ？冷凍室溫顯鍵 ？冷藏室溫顯鍵 ？加一處。本電冰箱的電控系統(tǒng)的核心部分是冷凍室和冷藏室的溫度檢測(cè)及控制電路。該電冰箱控制程序主要由三大部分：主程序、定時(shí)器 T0 中斷服務(wù)程序、定時(shí)器T1 中斷服務(wù)程序，以及外部中斷 0 服務(wù)程序。4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)本電冰箱的軟件設(shè)計(jì)是在硬件電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，通過(guò)匯編程序來(lái)實(shí)現(xiàn)的。ALE 信號(hào)經(jīng)二分頻后作為 8279 的時(shí)鐘信號(hào)，從而與系統(tǒng)時(shí)鐘同步。行線(xiàn)輸出是低電平，當(dāng)按鈕沒(méi)有按下時(shí)，所有的輸出端都是高電平，代表無(wú)鍵按下。非編碼式鍵盤(pán)識(shí)別閉合鍵通常有兩種方法：一種稱(chēng)為行掃描法，另一種稱(chēng)線(xiàn)反轉(zhuǎn)法。 2圖 323 鍵盤(pán)顯示電路矩陣式結(jié)構(gòu)的鍵盤(pán)顯然比直接法要復(fù)雜一些，識(shí)別也要復(fù)雜一些，上圖中，列線(xiàn)選用 RL0，并通過(guò) 的電阻接正電源。本設(shè)計(jì)的鍵盤(pán)電路如圖 323 所示：A T 8 9 C 5 1R S TA L E/ W R/ R DP 0 . 7|P 0 . 0P 2 . 0P 2 . 4R E S TC L K/ W R/ R DD 7|D 0A 0/ C SO U T A 3O U T A 2O U T A 1O U T A 0O U T B 3O U T B 2O U T B 1O U T B 0S H I F TI R QR L 0R L 1R L 2R L 3S L 0S L 1S L 2S L 38 2 7 9C N T L / S T B7 4 L S 2 4 4C O M．C O M．C O M．C O M．7 5 4 5 11 0 K4 . 7 181。由于本設(shè)計(jì)中需 4 個(gè)按鍵，分別設(shè)置為功能鍵、加一鍵、減一鍵和確定鍵。后者因占用 I/O 引腳數(shù)少，常被按鍵較多的控制系統(tǒng)所采用。鍵盤(pán)電路形式分為直接編碼輸入鍵盤(pán)和矩陣鍵盤(pán)。LED 數(shù)碼顯示器有兩種連接方法，包括共陽(yáng)極接法和共陰極接法。它使用了 8 個(gè)LED 發(fā)光二極管，其中 7 個(gè)用于顯示字符，1 個(gè)用于顯示小數(shù)點(diǎn)。本電冰箱的電控系統(tǒng)使用的是 LED 數(shù)碼管。 LED 簡(jiǎn)介顯示器是常用的輸出器件。（15） VCC：＋5V 電源輸入線(xiàn)。這兩個(gè)端口可被獨(dú)立控制，也可看成一個(gè) 8 位端口。（12） CNTL/STB：當(dāng) CNTL/STB 開(kāi)關(guān)閉合時(shí)將其拉到低電平，否則始終保持高電平， 對(duì)于鍵盤(pán)輸入方式，此線(xiàn)用作控制輸入端，當(dāng)鍵被按下時(shí)，按鍵位置就和控制輸入狀態(tài)一起被存貯起來(lái)，在選通輸入方式中，作選通用，把數(shù)據(jù)存入 FIFO RAM 中。（10） RL0～RL7:回送線(xiàn)，經(jīng)過(guò)按鍵或傳感器開(kāi)關(guān)與掃描線(xiàn)聯(lián)接，這些回送線(xiàn)內(nèi)部設(shè)置有上拉電路，使之保持為高電平，只有當(dāng)一個(gè)按閉合時(shí)，對(duì)應(yīng)的返回線(xiàn)變?yōu)榈碗娖剑粺o(wú)按鍵閉合時(shí)，均保持高電平。在傳感器工作方式中，每當(dāng)探測(cè)到傳感器信號(hào)變化時(shí)，中斷線(xiàn)就變?yōu)楦唠娖?。?） WR:寫(xiě)信號(hào)輸入線(xiàn)，低電平有效，將緩立器讀出,將數(shù)據(jù)從外部數(shù)據(jù)總線(xiàn)寫(xiě)入8279 的緩沖器。（5） A0:緩沖器低位地址，當(dāng) A0 為高電平時(shí)，表示數(shù)據(jù)總線(xiàn)上為命令或狀態(tài)，當(dāng)為低電平時(shí)，表示數(shù)據(jù)總線(xiàn)上為命令或狀態(tài)，當(dāng)為低電平時(shí)，表示數(shù)據(jù)總線(xiàn)上為數(shù)據(jù)。（3） RESET:復(fù)位輸入線(xiàn)，8279 復(fù)位后被置為字符顯示左端輸入，二鍵閉鎖的觸點(diǎn)回彈型式，程序時(shí)鐘前置分頻器被置為 31,RESET 信號(hào)為高電平有效。其引腳封裝如圖 320 所示：O U T A 0O U T A 1O U T A 2O U T A 3D B 0D B 2D B 1D B 5D B 4D B 3D B 6D B 7I R QC SR DW RA 0C L KR E S E TO U T B 0B DO U T B 1O U T B 2O U T B 3S L 0S L 1S L 2S L 3R L 0R L 2R L 1R L 5R L 4R L 3R L 6R L 7S H I F TC N T L / S圖 320 8279 引腳圖（1） DB0～DB7:雙向數(shù)據(jù)總線(xiàn)，用來(lái)傳送 8279 與 CPU 之間的數(shù)據(jù)和命令。 接口芯片 8279 簡(jiǎn)介8279 引腳封裝及引腳功能8279 采用單177。前者接口電路簡(jiǎn)單，一般應(yīng)用于需要少量按鍵的控制系統(tǒng)。 FA T 8 9 C 5 1T 2門(mén)開(kāi)關(guān)+ 5 V+9 0 1 39 0 1 3R 2 9R 3 0R 3 1C 2 1D 7K圖 319 開(kāi)門(mén)報(bào)警電路圖 鍵盤(pán)顯示電路鍵盤(pán)是人與 AT89C51 聯(lián)系的重要手段，用于向 CPU 輸入運(yùn)行參數(shù)，控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。 開(kāi)門(mén)報(bào)警電路本設(shè)計(jì)含開(kāi)門(mén)報(bào)警功能，當(dāng)開(kāi)門(mén)延時(shí) 2min 后發(fā)聲報(bào)警，用于提醒使用者關(guān)門(mén)，以達(dá)到節(jié)電節(jié)能，延長(zhǎng)電冰箱的使用時(shí)間。74LS273 瑣存控制信號(hào)，一方面，增加輸出功率，另一方面，也防止單片機(jī)復(fù)位時(shí)引起控制的誤動(dòng)作。當(dāng) MC1413 的 16 端有高電平輸出時(shí)，SSR1 的 4 引腳端接通，使加熱絲接通電源而除霜。（2）74LS273 引腳圖如圖 317 所示：D 1D 2D 3D 4D 5D 6D 7D 8C L R NC L KQ 1Q 2Q 3Q 4Q 5Q 6Q 7Q 87 4 L S 2 7 3圖 317 74LS273 引腳圖（3）74LS273 功能表表 37 74LS273 功能表74LS273 八 D 觸發(fā)器輸 入 輸出/Cr CP D Qn+1L LH ↑ H HH ↑ L LH L Qn 驅(qū)動(dòng)控制電路的設(shè)計(jì)（1）制冷壓縮機(jī)和除霜電熱絲的啟動(dòng)和停止控制驅(qū)動(dòng)電路如圖 318 所示：ZS S R 1M C 1 4 1 3Z3412S S R 23 1421 61 512電熱絲壓縮機(jī)1 Q2 Q1 02 07 4 L S 2 7 3C L R NC L KP 1 . 35 V5 K Ω1 181。 鎖存器 74LS273（1）基本特性74LS273 是帶有清除端的 8D 觸發(fā)器，只有在清除端保持高電平時(shí)，才具有鎖存功能，鎖存控制端為 11 腳 CLK，采用上升沿鎖存。所以，在整個(gè)電冰箱的制冷系統(tǒng)中，壓縮機(jī)的正常有序的運(yùn)行是非常重要的，因此，需恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)制冷壓縮機(jī)的啟動(dòng)與停止控制電路。電冰箱制冷系統(tǒng)所選用的壓縮機(jī)屬于容積型壓縮機(jī)。 制冷與除霜控制電路用機(jī)械方法來(lái)增加氣體壓力的設(shè)備稱(chēng)為壓縮機(jī)。當(dāng)通道中數(shù)據(jù)完成從模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換后，EOC 發(fā)出脈沖，經(jīng)反相后，輸入單片機(jī)的/INT0接口，產(chǎn)生中斷信號(hào)。IN0 輸入的是從冷凍室采樣所得的轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)的溫度值；INT1 輸入的是從冷藏室采樣所得的轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)的溫度值；INT2 輸入的是經(jīng)采樣的電源電壓值。P0 口是地址/ 數(shù)據(jù)線(xiàn)，地址與數(shù)據(jù)分時(shí)復(fù)用，所以，ADC0809 的三位地址需通過(guò)地址鎖存器，以保證地址與數(shù)據(jù)的分時(shí)復(fù)用的正確性。 ADC0809 與 AT89C51 的接口電路兩片芯片的連接圖如圖 316 所示：7 4 L 3 7 3G/ O EP 0A L E247。圖中 OE——使能端，接地。 ADC0809 與 AT89C51 接口設(shè)計(jì)ADC0809 完成對(duì)冷凍室和冷藏室的溫度采樣以及對(duì)電源電壓的采樣，經(jīng) A/D 轉(zhuǎn)換，需輸入到 AT89C51 單片機(jī)，所以，必須設(shè)計(jì) ADC0809 與 AT89C51 的連接通信電路。光敏電阻起到了隔離耦合的作用，可防止當(dāng)電源電壓很大時(shí)，產(chǎn)生的電壓電流過(guò)大而損壞芯片及其他電路。取樣電壓通過(guò)對(duì)輸入的交流電源電壓整流濾波后，經(jīng)電阻分壓，通過(guò)光敏電阻耦合，再經(jīng)過(guò)電壓跟隨器而取得。 F+ 5 V1 K ΩC 1 7 4 7 0 181。為了避免功率器件過(guò)熱造成損壞，需要在電源設(shè)置電源的過(guò)欠壓保護(hù)電路。采用過(guò)壓欠壓保護(hù)以提高電源的可靠性和安全性。 過(guò)欠壓保護(hù)電路為了使電冰箱安全可靠地運(yùn)行，要求其電源電壓在 176V～240V 之間。冷凍室和冷藏室的溫度分別經(jīng) AD590 感測(cè)并轉(zhuǎn)換為電壓量后，通過(guò)電壓跟隨器分別輸入 ADC0809 的兩個(gè)模擬通道 INT0 和 INT1，進(jìn)行模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換。如圖 312 所示，將 AD50 串聯(lián)了一個(gè)可調(diào)電阻 R12，在已知溫度下調(diào)整電阻值，使輸出電壓 V0 滿(mǎn)足 1mV/K 的關(guān)系（如 25℃時(shí)，V0 應(yīng)為 ） 。 冷凍室溫度采樣電路圖AD590 檢測(cè)采樣冷凍室溫度電路如圖 312 所示：+1 0 k Ω A D C 0 8 0 9 I N 01 0 k ΩA D 5 9 0R 1 2 1 0 0 ΩR 1 3 9 5 0 Ω+ 1 2 V∞R 1 4R 1 5圖 312 冷凍室溫度檢測(cè)電路 冷藏室溫度采樣電路圖AD590 檢測(cè)采樣冷藏室溫度電路如圖 313 所示：+1 0 k Ω A D C 0 8 0 9 I N 11 0 k ΩA D 5 9 0R 1 6 1 0 0 ΩR 1 7 9 5 0 Ω+ 1 2 V∞R 1 8R 1 9圖 313 冷藏室溫度檢測(cè)電路 冷凍室冷藏室溫度檢測(cè)采樣原理AD590 作為溫度傳感器，安裝于冷藏室和冷凍室內(nèi)的內(nèi)側(cè)壁。首先送出口地址并以 信號(hào)有效時(shí)，OE 信號(hào)即有效，把轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)送上數(shù)據(jù)總線(xiàn)，供單片機(jī)接受。（3）中斷方式把表明轉(zhuǎn)換完成的狀態(tài)信號(hào)（EOC）作為中斷請(qǐng)求信號(hào)，以中斷方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。（2）查詢(xún)方式A/D 轉(zhuǎn)換芯片由表明轉(zhuǎn)換完成的狀態(tài)信號(hào)，例如 ADC0809 的 EOC 端。例如ADC0809 轉(zhuǎn)換時(shí)間為 128μs，相當(dāng)于 6MHz 的 MCS51 單片機(jī)共 64 個(gè)機(jī)器周期。為此可采用下述三種方式。3. 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的傳送A/D 轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)傳送給單片機(jī)進(jìn)行處理。（10）Vref——參考電源參考電壓用來(lái)與輸入的模擬信號(hào)進(jìn)行比較，作為逐次逼近的基準(zhǔn)。OE=0，輸出數(shù)據(jù)線(xiàn)呈高阻；OE=1 ，輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。（8） OE——輸出允許信號(hào)。為三態(tài)緩沖輸出形式，可以和單片機(jī)的數(shù)據(jù)線(xiàn)直接相連。使用中該狀態(tài)信號(hào)即可作為查詢(xún)的狀態(tài)標(biāo)志，又可作為中斷請(qǐng)求信號(hào)使用。（6） EOC——轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)。ADC0809 的內(nèi)部沒(méi)有時(shí)鐘電路，所需時(shí)鐘信號(hào)由外界提供，因此有時(shí)鐘信號(hào)引腳。其地址狀態(tài)與通道對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)表 35。（4） A、B、C ——地址線(xiàn)。START 上升沿時(shí)，復(fù)位 ADC0809；START 下降沿時(shí)啟動(dòng)芯片，開(kāi)始進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換；在 A/D 轉(zhuǎn)換期間，START 應(yīng)保持 低電平。對(duì)應(yīng) ALE 上跳沿， A、B、C 地址狀態(tài)送入地址鎖存器中。6） 工作溫度范圍為40～＋85 攝氏度7） 低功耗，約 15mW。2） 具有轉(zhuǎn)換起?？刂贫恕?溫度傳感器 AD590（1）主要特性AD590 產(chǎn)生的電流與絕對(duì)溫度成正比，它可接收的工作電壓為 4V－30V，檢測(cè)的溫度范圍為－55℃－＋150 ℃，它有非常好的線(xiàn)性輸出性能，溫度每增加 1℃，其電流增加 1uA。由于輸入電壓高于比較器的比較電壓而輸出高電平，穩(wěn)壓管截止，無(wú)中斷。其阻值和溫度的關(guān)系為：Rt=286/（+t）(kΩ)A 點(diǎn)電壓與溫度關(guān)系為:VA=(*5)/(Rt+)=+（2） 除霜電路工作原理把熱敏電阻器安裝在距蒸發(fā)器 3mm 的某個(gè)合適的位置上,當(dāng)霜厚大于 3mm 時(shí),熱敏電阻接觸到霜而感到較低的溫度,其電阻值 Rt 變大 ,A 點(diǎn)溫度降低,電壓跟隨器輸出電壓降低,經(jīng)放大器放大,輸入比較器中。由于 LM324 四運(yùn)放電路具有電源電壓范圍寬，靜態(tài)功耗小，可單電源使用，價(jià)格低廉等特點(diǎn)，因此他被非常廣泛的應(yīng)用在各種電路中。LM12LM224 和 LM324 引腳功能及內(nèi)部電路完全一致。兩個(gè)信號(hào)輸入端中，Vi（）為反相輸入端，表示運(yùn)放輸出端 Vo 的信號(hào)與該輸入端的相位相反； Vi+（+）為同相輸入端，表示運(yùn)放輸出端 Vo 的信號(hào)與該輸入端的相位相同。它的內(nèi)部包含四組形式完全相同的運(yùn)算放大器，除電源共用外，四組運(yùn)放相互單獨(dú)。15V 工作。電路功耗很小，LM324 工作電壓范圍寬，可用正電源3～30V，或正負(fù)雙電源177。 運(yùn)算放大器 LM324LM324 為四運(yùn)放集成電路，采用 14 腳雙列直插塑料封裝。NTC 熱敏電阻器的最大特點(diǎn)是電阻值與溫度的變化成反比，即電阻阻值隨溫度的升高而降低，當(dāng)溫度大幅升高時(shí)，電阻值也大幅下降。負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器又稱(chēng) NTC 熱敏電阻器，其圖形號(hào)與 PTC 熱敏電阻器相同。正溫度系數(shù)熱敏電阻器的型號(hào)有:MZ4l、MZ4lA、 MZ4MZ0l、MZ0MZ0MZ0 WZ9MZ93 、MZ7MZ7MZ73 、MZ7MZ7MZ61MZ61MZ61 MZ2A、WZ2B、MZ2C、MZ2D、MZ2