【正文】 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。中斷服務(wù)程序主要完成電源欠壓、過(guò)壓處理、開(kāi) 門(mén)狀態(tài)檢查及處理和溫度采集等 ， 其流程圖如圖 62所示。主程序流程圖如圖 61所示。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。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 第 6 章 電冰箱控制系統(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。當(dāng)開(kāi)門(mén)時(shí)間超過(guò) 1min則自動(dòng)報(bào)警以防忘記關(guān)門(mén)。開(kāi)門(mén)時(shí)，觸點(diǎn) A接通 89C51的 ；關(guān)門(mén)時(shí)，觸點(diǎn) B接通， 。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。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。 執(zhí)行器 本系統(tǒng)包括壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)、除霜電熱絲。顯示部分采用 LED數(shù)碼管顯示。單片機(jī) RXD和 TXD分別提供串行輸出數(shù)據(jù)和移 位脈沖。 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 。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。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。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 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)。 鍵盤(pán)工作原理也很簡(jiǎn)單 ， 89C51 通過(guò) RXD 端向鍵盤(pán)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 端讀入鍵盤(pán) 信號(hào) ， 若讀得“ 0”表示有鍵按下 ， 轉(zhuǎn)入處理鍵功能程序。 鍵盤(pán)電路和顯示電路 鍵盤(pán)電路和 LED 顯示電路由串行口擴(kuò)展 5 片 74LS164 實(shí)現(xiàn)。用于將微弱的電壓進(jìn)行放大。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。其阻值和溫度的關(guān)系為： R(t)=286/(+t)。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。 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 53所示： 畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 圖 53 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。 復(fù)位電路 89C51的 RST腳為復(fù)位信號(hào)輸入端，低電平復(fù)位，在每次開(kāi)機(jī)時(shí)進(jìn)行復(fù)位，然后在+5V的高電平進(jìn)入工作狀態(tài)。震蕩電路產(chǎn)生的震蕩信號(hào)提供給微電腦電路作為時(shí)基信號(hào)。同時(shí)在輸出端接上電容 C0，以改善負(fù)載的瞬時(shí)響應(yīng)， C0的電容一般為 。 整流濾波后得到的直流輸入電壓 U1接在輸入端和公共端之間，在輸出端即可得到穩(wěn)定的輸出電壓 U0。系統(tǒng)的硬件電路由 89C51單片機(jī)、 A/D轉(zhuǎn)換芯片 ADC080復(fù)位電路、直流電源供電電路、鍵盤(pán)顯示電路、 LED顯示電路、電壓檢測(cè)和報(bào)警電路等組成。 本系統(tǒng)硬件主要是由單片機(jī)、存儲(chǔ)器、鍵盤(pán)、顯示器、傳感放大器、執(zhí)行器、過(guò)欠壓檢測(cè)、報(bào)警器等電路組成。 。 (5)開(kāi)門(mén)超過(guò) 1min 將聲光報(bào)警 ， 提醒用戶及時(shí)關(guān)門(mén) 。 (3)制冷壓縮機(jī)停機(jī)后自動(dòng)延時(shí) 3min 后方能再啟動(dòng) 。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 第 5 章 電冰箱控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)處于監(jiān)控狀態(tài)時(shí) ， 具有以下功能 : (1)利用功能鍵分別控制冷凍室溫度、冷藏室溫度等 。 電加熱器的工作狀態(tài)由溫控開(kāi)關(guān)控制，常見(jiàn)故障有電熱絲燒斷、絲間短路或絕緣損壞，檢查時(shí)可用萬(wàn)用表測(cè)電阻以確定故障。 (2)內(nèi)埋式 內(nèi)埋式過(guò)熱保護(hù)繼電器一般用于功率較大的全封閉式壓縮機(jī)中，直接控制繞組溫度，使用中只要繞組溫度超出正常范圍，即可切斷電源。當(dāng)有較大電流流過(guò)時(shí)，電熱絲發(fā)熱 升溫，雙金屬片受熱彎曲，觸點(diǎn)斷開(kāi)，切斷電源，以保護(hù)壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)不被燒壞。 (1)外接式 外接過(guò)載保護(hù)器由雙金屬片，動(dòng)觸點(diǎn)、靜觸點(diǎn)、電熱絲和外殼組成。否則說(shuō)明電容已損壞，應(yīng)按原容量、耐壓更換新件。 電容器的好壞的判別方法：測(cè)量前，先將電容器兩引線短接，使其放電。當(dāng)電源電壓低時(shí)，壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難，這時(shí)電動(dòng)機(jī)電流增大，會(huì)導(dǎo)致過(guò)載保護(hù)器開(kāi)路，甚至燒壞電動(dòng)機(jī) 繞組。 選用 PTC時(shí)，可根據(jù)壓縮機(jī)功率特性，主要從常溫電阻、最大沖擊電流等考慮選擇合適的 PTC元件型號(hào) (3)電容啟動(dòng)器 電容啟動(dòng)器是一種輔助啟動(dòng)裝置，主要用于冷藏箱等制冷設(shè)備中。如松下 330M355型啟動(dòng)器 ，電阻值 33Ω，耐壓 355V； 470N400型啟動(dòng)器，電阻值 47Ω，耐壓 400V。 因 PTC啟動(dòng)器無(wú)觸點(diǎn)、無(wú)噪音、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、受電壓波動(dòng)影響小、與電動(dòng)機(jī)匹配條件較寬松，因而有代替重錘啟動(dòng)繼電器的趨勢(shì)。 溫控器接通時(shí)，電流通過(guò)壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)主繞組，同時(shí)經(jīng)過(guò) PTC啟動(dòng)器進(jìn)入電動(dòng)機(jī)副繞組，這時(shí)壓縮機(jī)啟動(dòng)，因 PTC啟動(dòng)器自身發(fā)熱升溫，超過(guò)居里點(diǎn)，電阻值急劇增大，副繞組相當(dāng)于斷路只有主繞組參與運(yùn)行。 (2)PTC啟動(dòng)器 PTC 啟動(dòng)器結(jié)構(gòu)與工作原理如下： PTC 元件是具有正溫度系數(shù)的熱敏電阻，是一種鈦酸鋇半導(dǎo)體陶瓷晶體。在接通電源瞬間，電流經(jīng)溫控器、過(guò)載保護(hù)器，進(jìn)入壓縮機(jī)主繞組 ，通電繼電器線圈形成回路，因此時(shí)電流較大，電磁力克服重錘重力而使副線圈接通，于是滿足了電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)形成條件，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行。 (1)重錘式啟動(dòng)繼電器 重錘式啟動(dòng)繼電器是目前電冰箱中廣泛采用的啟動(dòng)元件，主要有繼電器線圈、銜鐵、重錘、動(dòng)觸點(diǎn)、靜觸點(diǎn)等組成。 啟動(dòng)繼電器 在電冰箱這類(lèi)小型制冷設(shè)備中，制冷壓縮機(jī)多采用單相分相式異步電動(dòng)機(jī)，啟動(dòng)繼電器的作用是幫助電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，啟動(dòng)完成后自動(dòng)斷開(kāi)副繞組，避免燒壞副繞組線圈。啟動(dòng)完成后，啟動(dòng)繼電器將啟動(dòng)電容切 斷、運(yùn)轉(zhuǎn)電容仍接于電路中。 (3)單相電容啟動(dòng)電容運(yùn)轉(zhuǎn)式異步電動(dòng)機(jī) 這種電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和功能與上述二種基本相同，不過(guò)電路中有兩只電容。啟動(dòng)完成后繼電器動(dòng)作，切斷副繞組，只有主繞組參與運(yùn)行。 (2)單相電容啟動(dòng)式異步電動(dòng)機(jī) 這種電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和功能與電阻分相式基本相同，只是在副繞組中串聯(lián)一啟動(dòng)電容 (45uF~100uF)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到 75%左右的同步轉(zhuǎn)矩時(shí)，啟動(dòng)繼電器切斷副繞組，這時(shí)只有主繞組參與運(yùn)行。電角嵌放，副繞組與啟動(dòng)繼電器相接。壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)一般采用單相異步電動(dòng)機(jī)，輸出功率在 以上的全封閉式壓縮機(jī)組才使用三相異步電動(dòng)機(jī)。在電冰箱中多采用活塞式 和旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，一般為封閉式結(jié)構(gòu)。 74LS273 74LS273為數(shù)據(jù)鎖存器。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 圖 31 ADC0809引腳圖 其他芯片介紹 74LS164 74LS164是串行輸入并行輸出的移位寄存器。 500kHz~1MHz，典型值為 640kHz。 OE由低電平變?yōu)楦唠娖?，打開(kāi)三態(tài)輸出鎖存器，將轉(zhuǎn)換的結(jié)果輸出到數(shù)據(jù)總線上； (7)VREF()、 VREF(+)：片內(nèi) D/A轉(zhuǎn)換器的參考電壓輸入端。當(dāng)輸入一個(gè)正脈沖，便立即啟動(dòng) A/D轉(zhuǎn)換器，同時(shí)使 EOC變?yōu)榈碗娖剑? (5)EOC： A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)，輸出，高電平有效。 (1)IN0~IN7： 8路輸入通道的模擬量輸入端，輸入； (2) D0~D7： 8位數(shù)字量輸出端； D0為最低位 (LSB)， D7為最高位 (MSB)，輸出，三態(tài)； (3)ALE：地址鎖存控制信號(hào)，輸入 ,上升沿有效。 ADC0809外部引腳及 引腳功能 ADC0809外部引腳及引腳功能 如 41所示， ADC0809A/D轉(zhuǎn)換器，逐次比較寄存器(SAR)一個(gè) 8位三態(tài)輸出緩沖器。功耗為 15MW，輸入電壓范圍為 0~5V，單一 +5V電源供電。每通道的轉(zhuǎn)換需 66~73個(gè)時(shí)鐘脈沖，大約 100~110μ S。啟動(dòng)信號(hào)為脈沖啟動(dòng)方式，最大可調(diào)節(jié)誤差為 177。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 第 3 章 應(yīng)用芯片介紹 多通道 A/D轉(zhuǎn)換器 ADC0809芯片介紹 電路組成和轉(zhuǎn)換原理 ADC0809是采用 CMOS工藝制造的雙列直插式單片 8位 A/D轉(zhuǎn)換器。 (3)智能家電 家電產(chǎn)品智能化程度的進(jìn)一步提高就需要有單片機(jī)的參與，例如“微電腦控制”的洗衣機(jī)、電冰箱、微波爐、空調(diào)機(jī)、電視機(jī)、音響設(shè)備等，這里的微電腦實(shí)際上就是“單片機(jī)”。 (2)智能化儀器儀表 在各種儀器儀表中引入單片機(jī)，使儀器儀表智能化、數(shù)字化、自動(dòng)化，提高測(cè)試精度和準(zhǔn)確度，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，減少體積及重量，提高其性能價(jià)格比。自動(dòng)化能使工業(yè)系統(tǒng)處于最佳工作狀態(tài)、提高經(jīng)濟(jì)效益、改善產(chǎn)品質(zhì)量和減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。 51 單片機(jī)在系統(tǒng)復(fù)位時(shí)，將其內(nèi)部的一些重要寄存器設(shè)置為特定的值，至 于內(nèi)部 RAM 內(nèi)部的數(shù)據(jù)則不變。 說(shuō)明：表中符號(hào) *為隨機(jī)狀態(tài)； A＝ 00H，表明累加器已被清零； 表 21 特殊功能寄存器表 特殊功能寄存器 初始狀態(tài) 特殊功能寄存器 初始狀態(tài) A 00H TMOD 00H B 00H TCON 00H PSW 00H TH0 00H SP 07H TL0 00H DPL 00H TH1 00H DPH 00H TL1 00H P0~P3 FFH SBUF 不定 IP ***00000B SCON 00H IE 0**00000B PCON