【正文】 0*******B PSW＝ 00H，表明選寄存器 0組為工作寄存器組； SP＝ 07H，表明堆棧指針指向片內(nèi) RAM 07H 字節(jié)單元，根據(jù)堆棧操作的先加后壓法則，第一個(gè)被壓入的內(nèi)容寫入到 08H 單元中； PoP3＝ FFH，表明已向各端口線寫入 1，此時(shí)，各端口既可用于輸入又可用于輸出； IP＝ 00000B ，表明各個(gè)中斷源處于低優(yōu)先級(jí)； IE＝ 000000B ，表明各個(gè)中斷均被關(guān)斷； 畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 系統(tǒng)復(fù)位是任何微機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行的第一步，使整個(gè)控制芯片回到默認(rèn)的硬件狀態(tài)下。單片機(jī)冷啟動(dòng) 后，片內(nèi) RAM 為隨機(jī)值，運(yùn)行中的復(fù)位操 作不改變片內(nèi) RAM 區(qū)中的內(nèi)容， 21 個(gè)特殊功能寄存器復(fù)位后的狀態(tài)為確定值。 根據(jù)實(shí)際操作的經(jīng)驗(yàn)，下面給出這兩種復(fù)位電路的電容、電阻參考值。上電后，由于電容 C3的充電和反相門的作用，使 RST 持續(xù)一段時(shí)間的高電平。 上電或開(kāi)關(guān)復(fù)位要求電源接通后，單片機(jī)自動(dòng)復(fù)位，并且在單片機(jī)運(yùn)行期間，用開(kāi)關(guān)操作也能使單片機(jī)復(fù)位。圖中電容 C1 和電阻 R1 對(duì)電源 +5V來(lái)說(shuō)構(gòu)成微分電路。上電復(fù)位要求接通電源后，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。如果 RST 持續(xù)為高電平，單片機(jī)就處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài)。 4 種時(shí)序單位中，振蕩周期和機(jī)器周期是單片機(jī)內(nèi)計(jì)算其它時(shí)間值 (例如，波特率、定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間等 )的基本時(shí)序單位。 1 個(gè)到 4 個(gè)機(jī)器周期確定一條指令的執(zhí)行時(shí)間，這個(gè)時(shí)間就是指令周期。振蕩頻率 foscl2 分頻后形成機(jī)器周期 MC。 基本時(shí)序單位 單片機(jī)以晶體振蕩器的振蕩周期 (或外部引入的時(shí)鐘周期 )為最小的時(shí)序單位，片內(nèi)的各種微操作都以此周期為時(shí)序基準(zhǔn)。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 圖 22 震蕩電路圖 由上圖可見(jiàn)，外部振蕩信號(hào)由 XTAL2 引入， XTAL1 接地。這種方式適宜用來(lái)使單片機(jī)的時(shí)鐘與外部信號(hào)保持同步。內(nèi)部振蕩方式所得的時(shí)鐘 信 號(hào)比較穩(wěn)定，實(shí)用電路中使用較多。圖中，電容器C01， C02 起穩(wěn)定振蕩頻率、快速起振的作用，其電容值一般在 530pF。由于單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)高增益 反相放大器，當(dāng)外接晶振后，就構(gòu)成了自激振蕩器并產(chǎn)生振蕩時(shí)鐘脈沖。 時(shí)鐘電路 89C51 單片機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)通常用兩種電路形式得到：內(nèi)部振蕩方式和外部振蕩方式。 P3口 ( ~ )： P3 口是一個(gè)內(nèi)部帶上拉電阻的 8位準(zhǔn)雙向 I/O 端口，在系統(tǒng)中 8個(gè)引腳都有各自的第二功能。在訪問(wèn)外部 ROM或外部 RAM時(shí)，輸出高 8位地址，與 P0口提供的低 8位地址一起組成 16位地址總線。 P1口只能作為一般 I/O口使用。 P0口先輸出片外存儲(chǔ)器的低 8位地址并鎖存在地址鎖存器中，然后再輸入或輸出數(shù)據(jù)。 (4)并行 I/O端口 P0、 P P2和 P3 P0口 ( ~ )： P0口是一個(gè) 8位雙向 I/O端口 (需外接上拉電阻 )。當(dāng) EA——為高電平且 PC值小于 0FFF(4K)時(shí)， CPU執(zhí)行內(nèi)部 ROM的程序，但當(dāng) PC的值超出 4K時(shí)將自動(dòng)轉(zhuǎn)去執(zhí)行片外 ROM的程序。 EA—— /VPP:EA—— 是訪問(wèn)外部 ROM的控制信號(hào)。在訪問(wèn)外部 ROM時(shí)， PSEN———— 產(chǎn)生負(fù)脈沖作為讀外部 ROM的選通信號(hào)。在不訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)， ALE也以時(shí)鐘震蕩頻率的 1/6的固定頻率輸出，因而它又可用作對(duì)外輸出時(shí)鐘信號(hào)或其他需要，例如可以用示波器查看 ALE是否有脈沖信號(hào)輸出來(lái)確定 89C51芯片的好壞；第二功能 PROG————是對(duì)內(nèi)部有EPROM的單片機(jī)的 EPROM編程時(shí)編程脈沖輸入端，它和 31號(hào)引腳的第二功能 Vpp一起使用。 ALE/PROG————:ALE為地址鎖存允許輸出信號(hào)。 (3)控制信號(hào)引腳 RST/VPD、 ALE/PROG————、 PSEN————和 EA——/VPP RST/VPD： RST是復(fù)位信號(hào)輸入端。 (2)時(shí)鐘信號(hào)引腳 XTAL1和 XTAL2 XTAL XTAL2：當(dāng)使用單片機(jī)內(nèi)部震蕩電路時(shí)，用來(lái)外接石英晶體和微調(diào)電容，XTAL1是片內(nèi)震蕩電路反相放大器的輸入端， XTAL2是片內(nèi)震蕩電路反相放大器的輸出端，震蕩電路的頻率就是晶體的固有 頻率。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 MCS51單片機(jī)是高性能單片機(jī)，因?yàn)槭芤_數(shù)目的限制，所以有許多引腳具有第二功能，以 89C51芯片為例，說(shuō)明各引腳功能如下： 圖 21 89C51引腳圖 (1)電源引腳 Vcc和 Vss Vss：接地端。中斷控制電路主要包括用于中斷控制的四個(gè)寄存器 :定時(shí)器控制寄存器 TCON，串行口控制寄存器 SCON，中斷允許控制寄存器 IE，中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器 IP等。 89C51單片機(jī)還有 4KB的內(nèi)部 ROM，用于存放程序或表格，稱為程序存儲(chǔ)器。它的功能可分為運(yùn)算器和控制器兩種。 內(nèi)部主要組成部分介紹 MCS51單片機(jī)中央處理器 單片機(jī)的內(nèi) 部最核心的部分是 CPU，它是單片機(jī)的大腦和心臟。 節(jié)能是世界家電的發(fā)展趨勢(shì) 。 同時(shí)政府部門采取傾斜政策鼓勵(lì)企業(yè)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新 ， 大力開(kāi)展節(jié)能產(chǎn)品認(rèn)證工作 ， 推動(dòng)冰箱節(jié)能技術(shù)的快速發(fā)展 。 節(jié)能已成為全球關(guān)心的一大課題 。 如美國(guó)頒布了能源法 ， 制定了包括冰箱在內(nèi)的十二種家用電器的能耗限制標(biāo)準(zhǔn) ； 日本實(shí)施了家用電器系列節(jié)能標(biāo)準(zhǔn) ；歐洲對(duì)冰箱實(shí)行了能效等級(jí)標(biāo)準(zhǔn) ； 此外 ， 加拿大、澳大利亞、臺(tái)灣、香港等國(guó)家和地區(qū)也制定或?qū)嵤┝穗姳涞哪苄?biāo)準(zhǔn) 。 家用電冰箱的發(fā)展趨勢(shì) 隨著家用電冰箱的發(fā)展和普及，其耗電量占民用總用電量的比例越來(lái)越大 (美國(guó)為 13 %) ， 因而 ， 提高冰箱的能源效率 ， 增加我國(guó)家電產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力 ，與國(guó)際水平接軌 ， 已成為生產(chǎn)企業(yè)的重要任務(wù)。 (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。 (4)優(yōu)異的性能 /價(jià)格比 由于單片機(jī)構(gòu)成的硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、開(kāi)發(fā)周期短、控制功能強(qiáng)、可靠性高，因此，在達(dá)到同樣功能的條件下，用單片機(jī)開(kāi)發(fā)的控制系統(tǒng)比用其畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 它類型的微型計(jì)算機(jī)開(kāi)發(fā)的控制系統(tǒng)價(jià)格更便宜。所以單片機(jī)也是“面向控制”的計(jì)算機(jī)。 (2)控制能力強(qiáng) 單片機(jī)雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是它“五臟俱全”，已經(jīng)具備了足夠的控制功能。 與普通的微型計(jì)算機(jī)相比，單片機(jī)主要具有以下特點(diǎn)： (1)體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高 單片機(jī)把各 功能部件集成在一個(gè)芯片上，內(nèi)部采用總線結(jié)構(gòu)，減少了各芯片之間的連線，大大提高了單片機(jī)的可靠性與抗干擾能力。 自從 1975 年美國(guó)德可薩斯公司推出世界上第一個(gè) 4 位單片機(jī) TMS1000 型以來(lái)，單片機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展，目前已成為微型計(jì)算機(jī)技術(shù)的一個(gè)獨(dú)特分支，廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、儀器儀表智能化、家用電子產(chǎn)品等各個(gè)控制領(lǐng)域。 單片機(jī)是指把中央處理器、隨機(jī)存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器以及 I/O接口電路等主要部件集成在一塊半導(dǎo)體芯片上的微型計(jì)算機(jī)。然后，根據(jù)我們擁有的材料用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)電冰箱控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，最后在硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了其軟件設(shè)計(jì)。調(diào)查了 10 多個(gè)品牌的電冰箱的控制系統(tǒng)，研究了他們制冷的優(yōu)缺點(diǎn)，吸收了一些比較好的設(shè)計(jì)思想。 本次設(shè)計(jì)基于大量的市場(chǎng)調(diào)查和理論研究。面臨國(guó)內(nèi)電冰箱發(fā)展的現(xiàn)狀，在技術(shù)上還與其他發(fā)達(dá)國(guó)家有一定的差距，我們?cè)谠械幕A(chǔ)上對(duì)電冰箱進(jìn)行了一定的改進(jìn)，使其適應(yīng)當(dāng)代個(gè)性時(shí)尚、節(jié)能環(huán)保、智能高端、精確溫控的發(fā)展方式，使人們體 驗(yàn)聞所未聞的個(gè)性化感受，快捷與原汁原味不再是夢(mèng)想。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的進(jìn)一步提高，人們對(duì)多功能的發(fā)展要求越來(lái)越高。畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 前 言 眾所周知，電冰箱是現(xiàn)代家庭中必不可少的家用電器。而目前我國(guó)市場(chǎng)銷售的冰箱大多采用傳統(tǒng)的機(jī)械式溫控，其控制精度差，功能單一，控制方式簡(jiǎn)單難以滿足冰箱發(fā)展的要求。由于單片機(jī)性能好，控制功能強(qiáng)，工作可靠，成本低等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在已經(jīng)在家電產(chǎn)品中得到了廣泛的應(yīng)用。新一代產(chǎn)品在控制上還增加了人工智能，使家電性能更優(yōu)異，使用更方便可靠。首先，我們對(duì)傳統(tǒng)電冰箱控制系統(tǒng)進(jìn)行了分析。其后，我們又查閱了大量的資料文獻(xiàn)，其中最多的是國(guó)內(nèi)外最新發(fā)表的關(guān)于制冷方面的論文，豐富了我們的理論依據(jù)。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 第 1 章 電 冰箱系統(tǒng)概述 單片機(jī)概述 自從 1971 年微型計(jì)算機(jī)問(wèn)世以來(lái)，隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，導(dǎo)致微型計(jì)算機(jī)正向兩個(gè)方向發(fā)展：一是高速度、高性能、大容量的高檔微型計(jì)算機(jī)及其系列化，向大、中型計(jì)算機(jī)挑戰(zhàn)；另一個(gè)是穩(wěn)定可靠、小而廉、能適應(yīng)各種領(lǐng)域需要的單片機(jī)。雖然單片機(jī)只是一個(gè)芯片，但從組成和功能上看，它已經(jīng)具有了微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的含義，從某種意義上來(lái)說(shuō)，一塊單片機(jī)就是一臺(tái)微 型計(jì)算機(jī)。 單片機(jī)的特點(diǎn) 單片機(jī)結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)主要是面向控制上的需要，因此，它在硬件結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)及 I/O 能力等方面均有獨(dú)特之處，其顯著的特點(diǎn)之一就是具有非常有效的控制能力，故也可把單片機(jī)稱為微控制器。另外，其體積小，對(duì)于強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境易于采取屏蔽措施，