电冰箱温度控制设计
第一章电冰箱的温度控制原理
液体化为气体时要吸热。反之，气体化为液体时要放热。电冰箱是利用蒸发致冷或气化吸热的作用而达到制冷的目的。电冰箱的喉管内，装有一种商业上称为氟利昂:freon，俗称雪种的致冷剂。常用的一种为二氟二氯甲烷(CCL2F2)，是一种无色无臭无毒的气体，沸点为29℃。氟利昂在气体状态时，被压缩器加压，如图下方所示。加压后，经喉管流到电冰箱背部的冷凝器，借散热片散热(物质被压缩后，温度就会升高)后，冷凝而成液体。液体的氟里昂进入蒸发器的活门之后，由于脱离了压缩器的压力，就立即化为蒸汽，同时向电冰箱内的空气和食物等吸取汽化潜热(latentheatofvaporization)，引致冰箱内部冷却。汽化后的氟里昂又被压缩器压回箱外的冷凝器散热，再变为液体，如此循环不息，把冰箱内的热能泵到箱外。此次设计通过电机与传感器之间通过控制系统对电冰箱进行自动控制。其工作原理图如下所示。
图1.1
第二章系统的部件选择
2.1 温控器的数学模型
热力系统的数学模型。图2.4是一个电加热热水器的示意图。我们现在来建立热水器出口水温受加热器加热量影响的微分方程，为了使问题简化，假设没有热量向周围环境散失，加热器容器中的温度是均匀的，都具有和出口温度相同的温度。设加热器出口水温相对于
稳定状态下的增量为，为热水器中水的质量，为水的比热容，为电加热器传输给水的热流量的增量，为水的流量，根据热量平衡关系
整理后为
(2.8)
若要考虑水入口温度的影响，设入口水温的变化量为，则有
(2.9)
若要考虑更多的因素，微分方程将变得更加复杂。
图2.1 冷却器
2.2 热电偶的传递函数计算
热电偶温度计的传递函数。图3是用热电偶测量流体温度的示意图。设被测介质温度为，热电偶输出电势为E，热电偶温度为,R为被测介质与热电偶间的放热热阻,C为热电偶的热容量，为热电偶的比例系数。
热电偶的热电势为
被测介质流向热电偶的热流量
热电偶接点温度
可以得到微分方程
按传递函数的定义
写成规范形式
式中，T=RC，称为热电偶的时间常数，为热电偶的放大系数。
图 2.2 热电偶
2.3 控制系统的传递函数及方框图
通过对数据的分析及计算得出系统的传递函数为
第三章时域分析
3.1系统稳定性分析
已知系统的特征方程为
用劳斯判据分析系统的稳定性如下
1 12
10
6 15
2
2
显然，劳斯表第一列系数符号相同，故系统是稳定的。
3.2 控制系统的稳态误差
表1 典型输入信号作用下系统的稳态误差
系统类型
误差系数输入r(t)=1 输入r(t)=t
输入r(t)=
0型K 0 0
Ⅰ型K 0 ０
Ⅱ型K ００
Ⅰ型系统
对Ⅱ型系统
K为系统的开环放大系数。
在抛物线函数输入下，0型、Ⅰ型系统都不能使用。Ⅱ型系统则是有差的。若要消除稳态误差，必须选择Ⅲ型以上的系统。但系统中积分环节太多，动态特性就会变坏，甚至使系统变得不稳定。工程上很少应用Ⅱ型以上的系统。表3.2给出了典型输入函数作用下各型系统的稳态误差。
从以上讨论中可以得出结论：积分环节具有消除稳态误差的作用。这就是许多控制系统中引入积分环节的原因。
3.3 扰动作用下的稳态误差
图2.4
y(t)称为被控量或输出变量，它是被控对象需要被控制的量；
r(t)称为输入变量或给定值，是输出变量的希望值。f(t)称为反馈量，它是输出变量的一部分或全部，反映了输出变量的变化；
e(t)称为偏差变量；u（t）称为控制变量，它是根据偏差变量由控制器按一定的函数关系产生的，u(t)对输出变量y(t)有直接的影响。
控制器、反馈装置等都是自动控制装置。在多数情况下，反馈装置就是输出变量的测量变送装置。被控量与自动控制装置的组合，就构成了一个自动控制系统。图5所示的控制系统称为反馈控制系统。由于信息的传递可以构成一个闭合回路，所以又称闭环控制系统。从输入端到输出端的信号传递途径称为前向通道，从输出端到输入端的信号传递途径称为反馈通道。
反馈控制的原理是将输出变量经反馈装置传送到输入端并且与给定值比较，产生偏差变量 e(t)=r(t)-f(t)
这种反馈称为负反馈。控制器根据偏差产生相应的控制变量u(t)，从而把控制作用加在被
控量上，使输出变量向消除偏差的方向变化。因此，反馈控制是按偏差进行控制的，即输入变量与输出变量共同参与了控制过程。图5中还有一个变量d(t)，称为扰动变量。凡作用在控制系统中，可以引起输出变量变化的除了控制变量u(t)以外的其他因素，都可以称为扰动。扰动变量可以分为内扰和外扰两类。有反馈控制系统内部产生的扰动，如元件的参数的变化，成为内扰。而由于反馈控制系统外部引起的扰动，如负载变化，能源变化等，称为外扰。扰动对控制系统的影响是反馈控制系统的主要任务之一。扰动变量d(t)对整个反馈控制系统来说也是一种输入变量。为了区别，把给定值称为控制输入变量，把扰动值称为扰动输入变量。
第四章控制器的设计
4.1控制器的校正
为了满足特定任务的要求，总是预先给出系统的性能指标，要求设计出一个良好性能的控制系统。控制系统的性能指标，主要反映了对控制系统的稳定性，控制过程的快速性、超调量和控制精度方面的要求。组成控制系统的被控对象、传感器、信号变换器、执行机构等是控制系统的重要设备和装置。但这些设备和装置的性能往往不可变动或只能允许稍作变动。我们可以认为这是控制系统的不可变部分。如果只由这些设备组成控制系统，控制系统的性能当然也是不可变动的。这个系统的性能很难满足预先给定的性能指标，但又无法调整。解决这个问题的办法就是在系统中人为引入一个可以调整的附加装置，称为控制器。通过调整控制器的参数，使系统最终满足性能指标的要求。控制器有些情况下也称为校正装置。由此可见，控制器的设计是控制系统设计的核心。确定控制器的功能、结构和参数的过程称为控制系统的校正。
图6是系统的结构示意图。图中的是被控对象的传递函数，代表了系统的不可调整部分。图中的就是控制器。由于控制器和串联在系统的前向通道上，我们称这种连接方法为串联校正。
图4.1 串联校正
有时，把校正装置连接成系统内部反馈回路，也可以起到校正作用
试设计反馈校正装置使系统的性能指标为：。
校正前系统的开环传递函数为
对应时，，按秒，由式（5－109），得。取，期望特性的交接频率可求得。
取。
为简化校正装置，取中高频段的转折频率。过c=10作-20dB/dec的直线过0dB线，低
相交于端至处的A点，高端至处的B点。再由A点作-40dB/dec的直线向低频段延伸与L
C点，该点的频率为A=0.009，过B点作 -40dB/dec 的直线向高频段延伸与L
相交于D
所示。点，该点的频率为D=190。由以上步骤得到的期望对数幅频特性如图7中L
K
所示，其传递函数为
将L0-Lk得到20lg|G2(jw)H(jw)|，如图中L
H
其中，
，，
得
绘制原系统的对数幅频特性L
结论
此次对冰箱系统的温度控制设计，通过对原系统的稳定性分析与时域分析，对此系统进行串级控制，使系统的工作特性满足工艺生产要求。的设计经过查阅多方面的质料，把设计的原理和方法都比以前有所进步，此次设计对我过程控制的学习又深入了一步。
设计体会
经过一个多星期的课程设计让我学到了很多知识，首先感谢老师和同学们对我的帮助，感谢我寝室的同学一直默默的支持我。在这段课程设计期间，我在查阅大量课外质料的同时学到了一些科技前沿的一些知识，同时也让我把此次课程设计圆满的完成，充实了我对自动化控制理论学习的足。
参考文献
1 俞金寿主编.传热设备自动调节.北京：化学工业出版社，1981
2 方康玲主编.过程控制系统.武汉：武汉理工大学出版社，2002
3 王俊杰主编.检测技术与仪表.武汉：武汉理工大学，2002
4 孙洪程、李大宇编著.过程控制工程.北京：高等教育出版社，2006
5 莫彬主编.过程控制工程.北京：化学工业出版社，2004
冰箱冷藏室温度智能控制系统(DOC)
目录 摘要 (1) 1 引言 (1) 2 设计思路 (2) 2.1 设计任务 (2) 2.2 设计的理论基础 (2) 2.3 冰箱的系统组成 (2) 2.3.1 蒸汽式压缩机电冰箱 (2) 2.3.2 直冷式电冰箱 (3) 2.4 总体设计方案选择 (3) 2.5 方案总体介绍 (4) 3 硬件系统设计 (4) 3.1 系统总体结构 (4) 3.2 温度采集模块 (5) 3.2.1 温度采集模块的选择 (5) 3.2.2 DS18B20测温电路 (6) 3.2.3 测量数据的比较 (7) 3.3 单片机系统及液晶模块 (7) 3.3.1 微处理器（单片机） (7) 3.3.2 显示电路的设计 (8) 3.4 输出控制模块 (9) 4 软件设计 (9) 4.1 主程序流程框图 (10) 4.2 DS18B20工作的流程图 (12) 5 调试与实验 (12) 5.1 使用说明 (12) 5.1.1 Keil单片机模拟仿真 (12) 5.2 功能测试 (14) 5.2.1 温度测量分辨率 (14) 5.3 晶振的选择 (14) 附录1 硬件原理图 (15)
冰箱冷藏室温度智能控制系统 摘要：本智能温度控制主要由温度采集模块、液晶显示模块、单片机智能控制模块和输出控制模块组成。此次设计相比于传统的冰箱温度控制器，温度信号更加精确，利用单片机控制冷藏室温度在1℃~5℃之间，当温度低于1℃，继电器不工作；当温度高于5℃，继电器开始工作，并且利用液晶显示冷藏室温度的变化。 关键词：温度采集；液晶显示；温度控制 1 引言 随着集成电路的发展，单片机的功能也越发的多样。单片机因为他本是的诸多优点，比如功能强、体积小、可靠性高、开发的周期短，成为各种检测控制方面被广泛应用的元器件，在电子工业生产中变为不可缺少的存在，特别是在我们日常的生活生产中也发挥了很多的作用[1]。而在日常生活中，冰箱已经成了家庭生活中不可缺少的一部分，就此对于冰箱的性能要求也越来越高。在这其中冰箱的智能温度控制是现今市场上冰箱重要选择。 现在市面上的冰箱大多都包含着两部分，分别是冷藏室和冷冻室。其中冷藏室用于冷藏食物，要求有一定的保鲜作用，不可冻伤食物；冷冻室一般用于对食物的冷冻作用。 现代信息技术的三大基础是信息采集(即传感器技术)、信息传输(通用技术)和信息处理(计算机技术)。目前信息技术中前端的产品就是传感器，而其中被广泛应用在工业生产、科学研究方面的传感器就是温度传感器，在这些领域中温度传感器的应用是位于各种传感器的第一位[2]。 智能温度传感器最早是出现在20世纪90年代的中期，在其内部就应用了A/D转换器，但他测量的温度范围比较低，而且也只有1℃的分辨率。到了21世纪以后，智能温度传感器正在迅速的朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向发展[3]。 传统电冰箱的温度一般是由冷藏室控制。冷藏室、冷冻室之间不同的温度是通过调节蒸发器在两室的面积大小来实现的，温度的调节完全是依靠压缩机的开停来控制。但是影响冰箱内部温度的因素有很多种：如放到冰箱内的食物
维修技术——电冰箱温控器的检修方法
电冰箱温控器的检修方法 注意！拆装和诊断电气系统各器件，一定要在拔掉电冰箱电源的情况下进行。 1.温控器种类及识别方法 1.1.性能良好的温控器，能够通过感温管感应蒸发器的温度，断开或接通压缩机回路，从 而达到控制电冰箱温度的目的。普通电冰箱和风冷电冰箱温控器均固定在冷藏室内，感温头固定在蒸发器表面。双温双控电冰箱温控器多固定在箱外，但感温头分别固定在冷藏室和冷冻室。所以普通电冰箱、双温双控电冰箱、风冷电冰箱温控器的接通和断开温度不尽相同，拆装方法和好坏判断也有差异。 1.2.各种温控器的识别方法：有一个调节螺丝的是冰柜或双温双控电冰箱冷冻温控器；有 两个以上调节螺丝的是冷藏温控器，其中风冷冰箱温控器感温管短，双温双控电冰箱中冷藏温控器感温管长且顶部呈螺旋状。 2.普通电冰箱温控器拆装、诊断和修理 2.1.拆装方法：普通电冰箱温控器的位置一般固定在电冰箱冷藏室的顶部和侧面。主体一 般安装在温控器盒内，感温头固定在冷藏室后背（蒸发器表面），荣事达有部分型号的感温头是埋在冷藏室发泡层内。 2.2.温控器的拆卸：打开灯罩→拔掉温度调节旋钮→拆下温控盒固定螺钉→拆下温控盒→ 记下温控器各颜色插线位置后再依次拔掉→拆下固定温控器的螺钉→拆下温控器感温头固定盖→记住感温头绕制长度后再取下感温头。 2.3.温控器的安装：温控器的安装实际就是拆卸的逆过程，但应注意以下几点：一是为避 免温控器接线错误，往往取一同型号温控器，按旧温控器相同方向摆好，拔掉旧温控器一根插线随手安装到新温控器相同端子；二是黄绿双色线一般为地线，温控器地线一般与壳体连接，安装时一定要对应好，否则可会导致温控器壳或电冰箱壳带交流220v 电压，这是非常危险的；三是感温管盘入固定盒的长度应与原来大致相同，感温头缠绕过少有可能引起感温效果差，导致开机时间长甚至不停机，感温头缠绕过多有可能引起过度敏感，导致冷藏温度达不到要求就停机；四是如更换温控器的型号与原型号不同或他人把原接线方式插错，需要先识别出温控器各端子，然后按电冰箱铭牌接线图所标注的色号插接。 ( a ）地线和温控器地端子识别；( b ）感温管盘入长度 1.温控器端子识别：电冰箱铭牌对电器系统标注有色线的，可通过色线对应识别出温控器 各端子。也可按下列方法识别。 1.1.与温控器金属壳体相连的是接地端子，应接黄绿双色线。 1.2.两端子温控器，一般来讲，接棕色线的为进线，另一根是出线。
冰箱温控器冬夏调节方法
冰箱温控器冬夏调节方法冰箱温控器冬夏调节方法： 由于夏季和冬季温差较大，为了达到省电和保证食品冷冻质量，就需要在夏天和冬天调一下冰箱的温控器旋钮。 温控器旋钮调节方法：冰箱温控旋钮一般有0、1、2、3、4、5、6、7当，数字越大，冷冻室里的温度越低。一般春秋天我们放到3档上，具体要看你的要求，冷冻室能否达到零下18度以下。为了达到食品保鲜和省电的目的，夏天我们可以打到1档或2档，冬天打到4档或5档。 有的人可能要问，冬天温度低，反而把温度设置的低（温控器数值大），夏天温度高，反而把温度设置的高（温控器数值小），是不是搞反了呀。其实有很多人都有这样的错误认识，认为冬天温度低可以把冰箱温度设置高点，夏天温度高要设置低些。 为什么冰箱温控器要这样设置呢？ 冰箱冷藏室里的温度一般在4～8度，到了冬天，室内温度接近这个温度。如果温控器旋钮还在3或者小于3的话，冰箱压缩机就很少启动了。虽然冷藏室里的温度能够满足要求，但冷冻室的温度就不能达零下18度，食物容易变质，严重时食品解冻溶化。到了夏天，温度比较高，如果温控器旋钮还在3或者大于3的话，冰箱冷藏室为了达到温度要求，压缩机频繁启动。虽然冷冻室的温度能达到零下18度，但却造成电能的浪费，缩短了冰箱的使用寿命，这也是我们所不希望的。所以正确调节冰箱温度控制器旋钮可以使我们既保鲜，又省电。 冰箱温控器冬夏调节方法： 由于夏季和冬季温差较大，为了达到省电和保证食品冷冻质量，就需要在夏天和冬天调一下冰箱的温控器旋钮。 温控器旋钮调节方法：冰箱温控旋钮一般有0、1、2、3、4、5、6、7当，数字越大，冷冻室里的温度越低。一般春秋天我们放到3档上，具体要看你的要求，冷冻室能否达到零下18度以下。为了达到食品保鲜和省电的目的，夏天我们可以打到1档或2档，冬天打到4档或5档。 有的人可能要问，冬天温度低，反而把温度设置的低（温控器数值大），夏天温度高，反而把温度设置的高（温控器数值小），是不是搞反了呀。其实有很多人都有这样的错误认识，认为冬天温度低可以把冰箱温度设置高点，夏天温度高要设置低些。 为什么冰箱温控器要这样设置呢？ 冰箱冷藏室里的温度一般在4～8度，到了冬天，室内温度接近这个温度。如果温控器旋钮还在3或者小于3的话，冰箱压缩机就很少启动了。虽然冷藏室里的温度能够满足要求，但冷冻室的温度就不能达零下18度，食物容易变质，严重时食品解冻溶化。到了夏天，温度比较高，如果温控器旋钮还在3或者大于3的话，冰箱冷藏室为了达到温度要求，压缩机频繁启动。虽然冷冻室的温度能达到零下18度，但却造成电能的浪费，缩短了冰箱的使用寿命，这也是我们所不希望的。所以正确调节冰箱温度控制器旋钮可以使我们既保鲜，又省电。
冰箱温度控制器的设计
冰箱温度控制器的设计
冰箱温度控制器的设计 1 引言 家用电冰箱一般有冷冻室和冷藏室，冷冻室的温度为－6℃～－18℃左右；冷藏室的温度为0℃～10℃。在该温度范围内，食品保鲜效果较好，因此，对控制器的要求是将冷冻室和冷藏室的温度自动控制在各自的范围内。在电冰箱的控制中，温度是主要的控制对象，控制的好就有显著的节能效果。但冰箱内要受诸如环境温度的高低、冰箱本身的容积、冰箱中食物的多少、以及食物的种类和性质、存放物品的初始温度、散热特性及其热容量、物品的充满率及开门的频繁程度等控制。冰箱内的温度场分布极不均匀，要想建立电冰箱温度变化的精确数学模型是很困难的，因此采用模糊控制技术才能达到最佳的控制效果。 2 模糊控制系统概述
2.1 普通电冰箱的结构 普通电冰箱的箱体是用隔热材料分割成几个空间，可有单门冷藏式、单门冷冻式、双门冷藏、冷冻式和三门冷冻、冷藏式。 （1）冷冻室和冷藏室 冰箱是利用冷却剂周期性循环的物态变化吸热而致冷。用于吸热的蒸发器就设在冷冻室，蒸发器冷却的冷气循环到冷藏室，使之降温。由于这种结构的安排，冷冻室的温度降得较快，而冷藏室的温度降得较慢。 （2）除霜加热器 因为在冰箱降温过程中，空气和食物中所含的水分会凝聚到蒸发器和食物上而结成霜，当蒸发器表面结霜后，其热交换能力下降，而影响致冷效果；当霜层过厚时，还可能引起压缩机故障。除霜加热器包括门框加热器和蒸发器上的化霜加热器。 2.2 模糊控制电冰箱系统结构 家用电冰箱的发展，除了无氟、大容量外，主要是多门分体结构，一套制冷装置、多通道风冷式。为了适应这一情况，达到高精度、智能化
控制的目的，本系统主要实现温度控制和智能化霜。温度控制就是要把握冰箱内存放的食物的温度和热容量，控制压缩机的开停、风扇转速和风门开启度等，使食物达到最佳保存状态。这就需要用传感器来检测环境温度和各室温度，并运用模糊推理来确定食物温度和热容量。智能除霜就是要根据霜层厚度，选择门开启次数最少的时间段，即温度变化率最小时快速除霜，这样对食物影响最小，有益于保鲜。运用模糊推理来确定着霜量和考虑门开启状况，经模糊推理确定除霜指令。此外，本系统还具有故障自诊及运行状态的显示等功能。控制电路框图如图1所示。 2.2.1 系统硬件组成 该系统采用8位87C552单片机为控制器8KROM，256字节的RAM为传感器，主要有冷冻室、冷藏室、冰温室及环温等传感器，采用价格低廉的热敏电阻。在门状态检测电路中，为了减少输入线数，简化装配工艺，多个状态开关共用一根输入线。通过输入线状态变化和箱内温度变化来决策时冷冻室箱门打开，还是冷藏室箱门打开。显示电路由LED显示和数码显示两部分组成。LED显示电冰箱运行状态，数码显示
冰箱温度控制器CAREL IR33
快速查阅手册
界面说明 1. ON/OFF 开关键– UP （向上）键增加温度值 2. DOWN（向下）键降低数值–激活/停止手动除霜 3. 设定温度键 4. Prg/mute编程/消音键 5. 故障或错误报警图标 6. 高/低温警告图标 7. 化霜开始时此图标亮起 8. 压缩机起动时此图标亮起 9. 蒸发器风机起动时此图标亮起 10. 当辅助输出激活时图标亮起 控制器的主要功能
关机 当控制器关闭时，显示屏上显示OFF ，所有的内部继电器停止工作（不得电） 开机 当控制器打开时，有个特别的步骤测试显示器和按键。显示器亮起2秒钟。 三条横杠 “---“ 在屏幕上显示2秒钟，控制器就可以操作了。 压缩机图标闪烁，表示压缩机延迟起动，处于安全保护时间内 冰箱内温度设定 显示或设定温度，按以下步骤： 保持SET 按键按住超过1秒钟。控制器显示温度值； 通过上/下键增加或降低设定值，直到达到设定值； 再次按SET 按键，确认新的温度值。 常用参数（类别F ） 按Prg/mute 键超过5秒钟，控制器显示常用参数代码（类别F ）。 –如果激活了报警，按下此键，可以先将蜂鸣器消音。 常用参数列表： St, rd, rt, rH, rL, dI, dt1, dt2, dP1, dP2, dd, d8, d/1, d/2, AL, AH, Ad, F1, Fd 配置参数 配置参数由密码保护，以防止出现不应该的修改，或者由未经授权的人员擅自修改。 （类别C ） 1. 同时按住Prg/Mute 和Set 按键3秒钟以上，显示屏显示闪烁的数字“0”，是 输入密码的提示符 2. 按UP 键设定密码– CAREL 温度控制器的密码设置为11(通过这个密码可以进入 配置参数 3. 按Set 键进入程序模式，通过上下键滚动找到相应的参数 4. 显示屏上显示优先调节参数项（类别C 参数）/2
电冰箱温度控制系统设计样本
电冰箱温度控制系统设计 一、引言 电冰箱是每个家庭现代化厨房必备的家用电器之一, 它是利用电能在箱体内形成低温环境,用于冷藏冷冻各种食品和其它物品的家用电器设备。它的主要任务就是控制压缩机、化霜加热等来保持箱内食品的最佳温度达到食品保鲜的目的, 即保证所储存的食品在经过冷冻或冷藏之后保持色、味、水分、营养基本不变。从19 世界上第一台电机压缩式电冰箱研制成功, 随着科学技术的飞速发展电冰箱也在不断的演变和更新特别是近年来高新技术的迅猛崛起更使得电冰箱的发展日新月异。现代社会每一个家庭都处在快节奏的生活中人们大多已无闲暇的时间和精力花费在经常性的采购日常生活用品上。因此集中时间大量采购的新型生活方式已为越来越多的人所接受从而决定了大容量电冰箱将是一种国际化的发展趋势。传统的机械式直冷式电冰箱的控制原理是根据蒸发器的温度控制制冷压缩机的启、停,使电冰箱内的温度保持在设定温度范围内。一般,当蒸发器温度升至3~5℃时启动压缩机制冷;当温度低于-10 ~ -20℃时停止制冷,关断压缩机。 随着微机技术的飞速发展,单片机以其体积小、价格低、应用灵活等优点在家用电器、仪器仪表等领域中得到了广泛的应用。
采用单片机进行控制,能够使电冰箱的控制更准确、灵活、直观。 本次所设计的就是基于51单片机的电冰箱温度控制系统, 以AT89C51单片机为核心控制压缩机的启动和停止, 解决了传统电冰箱控制系统存在的不足, 能够使控制更准确、更灵活。 本次设计的目的是设计一个温度控制系统, 要求: 1.利用键盘分别控制冷藏室、冷冻室温度( 0~5℃, -7 ~ -18℃) ; 2.显示各室的温度值; 3.制冷压缩机运行后若突然断电要有30秒延时; 4.各个门开后超过2分钟要报警。 本次设计的意义是经过此次设计加深对测控系统原理与设计课程的理解, 掌握微机化测控系统设计的思路, 了解一般设计过程。 二、电冰箱温度控制系统硬件电路设计 1. 总体设计方案 以AT89S51单片机为核心, 来实现各个模块的功能。温度传感器模块、键盘输入模块作为系统的输入模块, 液晶显示模块、温度控制器模块、报警模块作为系统的输出模块, 构成基本电路, 原
基于单片机的冰箱温度智能控制系统的设计
编号：_______________ 商丘工学院 毕业论文（设计） 题目冰箱温度控制系统设计 系别机电工程学院 专业电气自动化 学生姓名梁子鹏 成绩 指导教师吴德刚 2012年04月
冰箱温度控制系统设计 摘要 单片机即单片微型计算机，是集CPU,RAM,ROM,定时，计数和多种接口于一体的微控制器。其中51单片机是各种单片机中最为典型和最有代表性的一种,广泛应用于各个领域。 本课题设计的电冰箱的电控系统主要应用AT89C51单片机作为核心控制元件进行分析和设计，对各部分的软件编程、硬件电路设计、及调试进行了介绍。电冰箱温度控制系统是利用温度传感器DS18B20采集电冰箱冷藏室和冷冻室的温度，通过INTEL公司的高效微控制器MCS-C51单片机进行数字信号处理，从而达到智能控制的目的。本系统可实现电冰箱冷藏室和冷冻室的温度设置、电冰箱自动除霜、开门报警等功能。 本文在第一章介绍了电冰箱的系统组成及工作原理，第二章论述了本控制系统的硬件设计部分。第三章论述了系统的软件设计部分。 通过对直冷式电冰箱制冷系统的改进和采用模糊控制技术，实现了电冰箱的双温双控，使电冰箱能根据使用条件的变化迅速合理地调节制冷量，且节能效应明显。 关键词：AT89C51单片机A/DC0809智能仪器
目录 前言 (3) 第一章电冰箱的系统概述 (2) 1.1电冰箱的设计原理 (2) 1.2工作过程的设计.............................................................................错误！未定义书签。 1.3冷冻室冷藏室温度检测采样电路.................................................错误！未定义书签。第二章硬件部分设计 (4) 2.1系统结构 (4) 2.2冷冻室冷藏室温度检测采样原理 (4) 2.2.1主要特性 (4) 2.2.2管脚说明 (5) 2.2.3振荡特性 (6) 2.2.4计算器 (6) 2.3过欠压保护电路 (6) 2.4电压检测装置的设计....................................................................错误！未定义书签。 2.5功能按键的设计 (7) 2.6开门报警点路 (8) 第三章软件部分的设计 (9) 3.1主程序的设计 (9) 3.2始化程序的设计 (9) 3.3关闭压缩机的设计 (10) 结论 (11) 参考文献 (12)
冰箱温度控制器代换的方法和注意事项
冰箱温度控制器代换的方法和注意事项 案例描述：送修冰箱是一台华菱b c d-268w间冷式电冰箱，在本冰箱维修案例要掌握的是冰箱温度控制器代换技术资料以及温控器调试方法。 分析与检修；电冰箱中使用的蒸汽压力式温控器在出厂时，根据电冰箱的设计要求，通过内腔调节螺钉已将温控器的主要技术参数预调好，旋转温控器的调节旋钮是在预调的基础参数上进行具体的细调，能根据冰箱各简室温度要求进行自动控制。 冰箱温控器一般均设有温差调节螺钉和温度范围调节螺钉，温控器温差调节机构，利用两个螺钉分别控制平衡弹簧（控制温度范围）和差额调节弹簧（开停时温差）。顺时针方向旋转温差调节螺钉，可使触点升程减小，使通断温差减小，反之则温差增大。温差调节螺钉每旋转一圈，温度变化约1℃左右，每次调整应不超过一圈。顺时针旋转调节螺钉，使主弹簧拉力增大，故要使触点闭合，使压缩机启动运转，必须适当提高蒸发器温度（感温元件压力相应提高），即开机温度升高，停机温度也相应提高，从而实现了对电冰箱温度范围的调节。 在电冰箱维修的过程中，原则上不提倡对温控器的调试，如果要进行调试时．应首先断开电源，调试后接通电源的间隔应大于5分钟，如需同时调试2~3个螺钉时，应根据各螺钉的作用及相互关系确定先后顺序，每次调节螺钉1／2~1圈，检测调试结果时，须将温控器(特别是感温管)按原位置装好。当温拄器因机械零件变形过大、漏气等原因造成失灵时，一般应更换新的同型号温控器。 华凌b c d-268w电冰箱采用冷气强制循环方式，由风扇将冷气一路送入冷冻室，另外分两路沿着冰箱后侧风道，向下经由挡风门温度控制器(自动感温调节通风口的大小)，送往变温室和冷藏室。由冷冻室温控器控制着压缩机的开、停，并调节整个系统的制冷情况。
电冰箱自动控制系统的设计
目录 1.引言 (2) 2 设计要求及分析 (3) 2.1电冰箱温度自动调节功能 (3) 2.3电源过欠压保护功能 (3) 2.4压缩机开启延时功能 (3) 2.5故障报警功能 (3) 3. 自动控制系统硬件结构设计 (4) 3.1主要部件选择与功能实现 (4) 3.1.1 单片机选型及功能介绍 (4) 3.1.2 A/D转换器选型及功能介绍 (5) 3.1.3 74LS373简介 (5) 3.2检测及控制电路 (6) 3.2.1 传感器的选择与温度自动调节功能的实现 (6) 3.2.2 电冰箱的过欠压保护电路及功能实现 (8) 3.2.3 电冰箱的开启延时电路及功能的实现 (9) 3.2.4 自动除霜功能的实现 (10) 3.2.5 报警器 (11) 总结 (13) 参考文献 (14)
电冰箱自动控制系统的设计 1.引言 冰箱自动控制系统在正常工况下工作，当运行过程中需要进行自动调节时，系统能通过预设程序进行调节，要求控制系统应有一定的应变能力。 对于冰箱性能的主要调节指标是箱体温度由此实现的功能有自动温度调节，自动除霜等。 要求维持冰箱的冷藏冷冻室温度维持在预先设定的数值，当箱内温度高于或低于这一值时判断启动或关闭压缩机，使温度回归。 系统还要求累计压缩机运行时间和检测环境温度，来判断是否满足化霜条件，当满足化霜条件时，接通化霜加热丝，同时断开压缩机和风机，当完成化霜工作后恢复压缩机风机的工作。 另外当运行达到安全极限时，要求系统能采取一些相应的保护措施，促使运行离开安全极限，返回到正常情况，以防事故。 属于生产保护性措施的有两类：一类是硬保护措施；一类是软保护措施。 例如电源的过欠压保护，压缩机开启延时，故障自检报警等. 本系统通过监控环境温度，冰箱的冷冻，冷藏室温度，电源电压等数据，通过处理判断调整冰箱的运行以达到预期的运行效果。使冰箱在节能，储藏效果，安全方面都能进行自动有效的控制。
智能冰箱温度控制(最终版)
摘要 (1) 1、智能冰箱温度控制器设计任务要求 (3) 2、冰箱的硬件系统 (3) 2.1、冰箱的硬件组成及工作原理 (3) 2.2、控制芯片 (4) 2.3、温度传感器 (4) 2.4、键盘 (5) 2.5、电源模块 (5) 2.6、电机驱动 (6) 2.7、声音报警 (6) 2.8、显示 (6) 3、PID 简介 (7) 3.1、PID控制的原理和特点 (8) 3.2、数字PID 的实现 (9) 3.3温度控制PID 算法设计 (11) 3.4、温度控制实现 (12) 4、系统程序设计 (13) 4.1、系统流程图 (13) 4.1.1、温度比较处理流程图 (13) 4.1.2、主程序流程图 (14) 4.2、系统关键子程序设计 (15) 4.2.1、获取温度子程序 (15) 4.2.2、PID温度控制子程序 (16) 4.2.3、温度比较处理子程序 (16) 4.2.4、PWM子程序 (18) 4.2.5、LCD显示子程序 (18) 总结 (22) 参考文献 (22) 附录 (23)
摘要 一个优良的电冰箱，应该具有较高的温度控制精度和较好的控制效果。本设计主要从冰箱的硬件电路和PID控制两个方面，以PID控制算法为主线，对冰箱的温度控制过程进行描述。具体分为硬件结构框图及各功能电路的介绍、PID控制算法、软件程序框图、关键子程序等四部分。由于冰箱的温度控制过程离不开控制器的控制算法，因此本报告对温度控制器的PID控制算法进行详细阐述。关键词：温度控制，PID算法，单片机，温度显示，报警
Abstract A good refrigerators, should be high temperature control precision and better control effect. This design is mainly from the hardware circuit and PID control two aspects with PID control algorithm as the main line, the temperature control of the refrigerator to describe the process. Specific hardware structure diagram and divided into each function of the circuit is introduced, PID control algorithm, software program diagram, key procedure and so on four parts. Because of the refrigerator temperature control process cannot leave the controller control algorithm, so the temperature controller reports on PID control algorithm is described in detail. Keywords:temperature control, PID algorithm, a single-chip microcomputer, temperature display, call the police
冰箱冷藏室温度智能控制系统
- . - 目录 摘要 (1) 1 引言 (1) 2 设计思路 (2) 2.1 设计任务 (2) 2.2 设计的理论基础 (2) 2.3 冰箱的系统组成 (2) 2.3.1 蒸汽式压缩机电冰箱 (2) 2.3.2 直冷式电冰箱 (3) 2.4 总体设计方案选择 (3) 2.5 方案总体介绍 (4) 3 硬件系统设计 (4) 3.1 系统总体结构 (4) 3.2 温度采集模块 (5) 3.2.1 温度采集模块的选择 (5) 3.2.2 DS18B20测温电路 (6) 3.2.3 测量数据的比较 (7) 3.3 单片机系统及液晶模块 (7) 3.3.1 微处理器（单片机） (7) 3.3.2 显示电路的设计 (8) 3.4 输出控制模块 (9) 4 软件设计 (9) 4.1 主程序流程框图 (10) 4.2 DS18B20工作的流程图 (12) 5 调试与实验 (12) 5.1 使用说明 (12) 5.1.1 Keil单片机模拟仿真 (12) 5.2 功能测试 (14) 5.2.1 温度测量分辨率 (14) 5.3 晶振的选择 (14) 附录1 硬件原理图 (15)
冰箱冷藏室温度智能控制系统 摘要：本智能温度控制主要由温度采集模块、液晶显示模块、单片机智能控制模块和输出控制模块组成。此次设计相比于传统的冰箱温度控制器，温度信号更加精确，利用单片机控制冷藏室温度在1℃~5℃之间，当温度低于1℃，继电器不工作；当温度高于5℃，继电器开始工作，并且利用液晶显示冷藏室温度的变化。 关键词：温度采集；液晶显示；温度控制 1 引言 随着集成电路的发展，单片机的功能也越发的多样。单片机因为他本是的诸多优点，比如功能强、体积小、可靠性高、开发的周期短，成为各种检测控制方面被广泛应用的元器件，在电子工业生产中变为不可缺少的存在，特别是在我们日常的生活生产中也发挥了很多的作用[1]。而在日常生活中，冰箱已经成了家庭生活中不可缺少的一部分，就此对于冰箱的性能要求也越来越高。在这其中冰箱的智能温度控制是现今市场上冰箱重要选择。 现在市面上的冰箱大多都包含着两部分，分别是冷藏室和冷冻室。其中冷藏室用于冷藏食物，要求有一定的保鲜作用，不可冻伤食物；冷冻室一般用于对食物的冷冻作用。 现代信息技术的三大基础是信息采集(即传感器技术)、信息传输(通用技术)和信息处理(计算机技术)。目前信息技术中前端的产品就是传感器，而其中被广泛应用在工业生产、科学研究方面的传感器就是温度传感器，在这些领域中温度传感器的应用是位于各种传感器的第一位[2]。 智能温度传感器最早是出现在20世纪90年代的中期，在其内部就应用了A/D转换器，但他测量的温度X围比较低，而且也只有1℃的分辨率。到了21世纪以后，智能温度传感器正在迅速的朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向发展[3]。 传统电冰箱的温度一般是由冷藏室控制。冷藏室、冷冻室之间不同的温度是通过调节蒸发器在两室的面积大小来实现的，温度的调节完全是依靠压缩机的开停来控制。但是影响冰箱内部温度的因素有很多种：如放到冰箱内的食物
电冰箱温控器改进设计word文档
前言 前几年电冰箱温度一般是由冷藏室控制，冷藏室、冷冻室的不同温度是通过调节蒸发器在两室的面积大小来实现的，温度调节完全依靠压缩机的开停来控制.但是冰箱内的温度受诸多因素的影响，如放入冰箱物品初始温度的高低、存放品的散热特性及热容量等.因此对这种受控参数及随机因素很多的温度控制，既难以建立一个标准的数学模型，也无法用传统的PID调节来实现. 现在电冰箱是家庭中主要耗电的家用电器,为此们对家用电冰箱的控制功能越来越高，这对电冰箱控制器提出了更高的要求。多功能，智能化是其发展方向之一，传统的机器控制，简单的电子控制已经难以满足发展的要求。而采用单片机温度控制系统，不仅可以大大缩短设计新产品的时间，同时只要增加少许外围器件在软件设计方面就能实现功能的扩展，以及智能化方面的提高，因此可最大限度地节约成本。 在未来几年，由于单片机的嵌入，不仅仅可以缩短设计新产品的时间，同时只要增加少许外围器件在软件设计方面就能实现功能的扩展，以及智能化方面的提高，因此可最大限度地节约成本。满足广大群众的需求。一代一代新产品的更新。
1 概论 随着科技的发展，电冰箱的的功能越来越不能满足人类的需求，我们应该熟悉电冰箱的基本结构，工作原理，以及更好的为电冰箱的开研垫下良好的基础，让人们更加受益。 1.1 电冰箱的系统组成 电冰箱应具有制冷、保温和控制三项基本功能。 为实现这三项基本功能，电动式压缩机电冰箱主要由箱体、制冷系统和控制系统三部分组成。其中箱体的机构组成部件，制冷系统是电冰箱的心脏部件，控制系统是电冰箱的指挥部件。 箱体 箱体、门体根据不同的温度要求组成若干间室，与外界空气隔绝并分别保持一定低温。箱体、门体由箱壳、箱胆、门壳、门胆等结构件和绝热材料组成。制冷系统 电冰箱的制冷系统由压缩机、冷凝器、干燥过滤器、毛细管、和蒸发器组成，制冷系统利用制冷剂的循环进行热交换，将冰箱内的热量转移到冰箱外的空气中去，达到使冰箱内降温的目的。 控制系统 电冰箱控制系统的主要作用是：根据使用的要求，自动控制电冰箱的启动和停止，调节制冷的流量，并对电冰箱及电气设备执行自动保护，以防止发生事故。此外，还实现最佳控制，降低功耗，以提高电冰箱运行的经济性。 电冰箱的制冷原理 液体由液态变为气态时，会吸收很多热量，简称为“液体汽化吸热”，电冰箱就是利用了液体汽化的过程中需要吸热的原理来制冷的。 蒸汽压缩式制冷系统由压缩机、冷凝器、毛细管、蒸发器组成,用管道将它们连接成一个密封系统.制冷剂液体在蒸发器内以低温与被冷却对象发生热交换,吸收被冷却对象的热量并气化,产生的低压蒸汽被压缩机吸入,经压缩后以高压排出.压缩机排出的高压气态制冷剂进冷凝器,被常温的冷却水或空气冷却,凝结成高压液体.高压液体流经膨胀阀时节流,变成低压低温的气液两相混合物,进入蒸发器,其中的液态制冷剂在蒸发器中蒸发制冷，产生的低压蒸汽再次被压缩机吸入,如此周而复始，不断循环.。 直冷式双门电冰箱的控制原理是根据蒸发器的温度控制制冷压缩机的启停，使冰箱内的温度保持在设定温度范围内。冷冻室用于冷冻食品通常用于冷冻的温度为－3°C～－15°C,冷藏室用于相对于冷冻室较高的温度下存放食品，要求有一定的保鲜作用，不能冻伤食品，温度一般为0°C～10°C，当测得冷冷冻室温度高至－3°C～0°C时或者是冷冻室温度高至10°C～13°C是启动压缩机制冷，当冷冻室温度低于－15°C～－18°C或都冷藏室温度低于0°C～－3°C 时停止制冷，关断压缩机。采用单片机控制，可以使控制更为准确、灵活。
冰箱温度智能控制系统的设计
冰箱温度智能控制系统的设计 目录 第一章概论..................................... 错误!未定义书签。 一．电冰箱的系统组成 (2) 二．工作原理： (3) 三．本系统采用单片机控制的电冰箱主要功能及要求 (4) 第二章硬件部分 (4) 一．系统结构图 (4) 二．微处理器（单片机） (5) 三．温度传感器 (8) 四．电压检测装置 (8) 五．功能按键 (9) 六．压缩机，风机、电磁阀控制 (9) 七．故障报警电路 (9) 第三章软件部分 (10) 一、主程序：MAIN (10) 二、初始化子程序：INTI1 ......................... 错误!未定义书签。 三、键盘扫描子程序：KEY ......................... 错误!未定义书签。 四．打开压缩机子程序：OPEN (13) 五．关闭压缩机：CLOSE (15) 六．定时器0中断程序：用于压缩机延时............ 错误!未定义书签。 七．延时子程序.................................. 错误!未定义书签。第四章分析与结论.................................. 错误!未定义书签。
电冰箱温度测控系统设计 目前市场销售的双门直冷式电冰箱，含有冷冻室和冷藏室，冷冻室通常用于冷冻的温度为-6～-18℃；冷藏室用于在相对冷冻室较高的温度下存放食品，要求有一定的保鲜作用，不能冻伤食品，室温一般为0～10℃. 传统的电冰箱温度一般是由冷藏室控制，冷藏室、冷冻室的不同温度是通过调节蒸发器在两室的面积大小来实现的，温度调节完全依靠压缩机的开停来控制.但是冰箱内的温度受诸多因素的影响，如放入冰箱物品初始温度的高低、存放品的散热特性及热容量、物品在冰箱的充满率、环境温度的高低、开门的频繁程度等.因此对这种受控参数及随机因素很多的温度控制，既难以建立一个标准的数学模型，也无法用传统的PID调节来实现.一台品质优良的电冰箱应该具有较高的温度控制精度，同时又有最优的节能效果，而为了达到这一设计要求采用模糊控制技术无疑是最佳的选择. 一．电冰箱的系统组成 液体由液态变为气态时，会吸收很多热量，简称为“液体汽化吸热”，电冰箱就是利用了液体汽化的过程中需要吸热的原理来制冷的。 蒸气压缩式电冰箱制冷系统原理图如图1-1所示，主要由压缩机、冷凝器、干燥过滤器、毛细管、蒸发器等部件组成，其动力均来自压缩机，干燥过滤器用来过滤赃物和干燥水分，毛细管用来节流降压，热交换器为冷凝器和蒸发器。制冷压缩机吸入来自蒸发器的低温低压的气体制冷剂，经压缩后成为高温高压的过热蒸气，排入冷凝器中，向周围的空气散热成为高压过冷液体，高压过冷液体经干燥过滤器流入毛细管节流降压，成为低温低压液体状态，进入蒸发器中汽化，吸收周围被冷却物品的热量，使温度降低到所需值，汽化后的气体制冷剂又被压缩机吸入，至此，完成一个循环。压缩机冷循环周而复始的运行，保证了制冷过程的连续性。
基于单片机的电冰箱温度控制器设计 韩凯(DOC)
课程设计大纲 学院名称电气工程与自动化学院课程名称传感器原理 开课系（或教研室）测控技术与仪器 执笔人韩凯 审定人孙凯 修（制）订日期2013年1月13日
山东轻工业学院 课程设计任务书 学院电气工程与自动化学院专业测控技术与仪器 姓名韩凯班级10-2 学号201002051071 题目基于单片机的电冰箱温度控制器设计 主要内容、基本要求、主要参考资料等： 一、主要内容 利用51单片机、温度传感器DS18B20、过欠电压检测电路等设计出冰箱温控器 二、基本要求 掌握51单片机的使用，掌握温度传感器与相关电路的工作原理与设计关键点。本系统可实现电冰箱温度设置、电冰箱过欠压检测、开门显示、压缩机开启延时等功能。 三、参考文献 [1] 求是科技.8051系列单片机C程序设计完全手册[M].北京:人民邮电出版社,2006 [2] 张鑫等.单片机原理及应用[M].北京:电子工业出版社,2006 [3] 谭浩强.C程序设计(第三版)[M].北京:清华大学出版社,2005 [4] 周兴华.单片机智能化产品——C语言设计实例详解[M].北京:北京航空航天大学出版社,2007 [5] 张齐等.单片机应用系统设计技术——基本C语言编程[M].北京:电子工业出版社,2004 [6] 王东锋,董冠强.单片机C语言应用100例[M].北京:电子工业出版社,2009 [7] 余瑾,姚燕.基于DS18B20测温的单片机温度控制系统[J].单片机开发与应用,2009,25（3-2）:105-106. 完成期限：自2013 年 1 月 6 日至2013 年 1 月10 日指导教师：孙凯系（或教研室）主任：孙涛 2
冰箱温控器旋钮调节方法详细说明
冰箱温控器旋钮调节方法 电冰箱是家庭必备日常用品，而有很多人不会正确使用电冰箱，比如冰箱在不同的季节，应该调在什么档位弄不清楚，往往会调反，致使问题越来越严重，例如：冰箱长时间发烫，流水等现象，往往认为冰箱可能坏了，其实只要你正确使用，就能解决这些问题。下面我详细介绍下冰箱温控器旋钮调节方法。 温控器旋钮调节方法：冰箱温控旋钮一般有0、1、2、3、4、5、6、7，8个档次，首先我们要弄清楚数字代表的意思，当数字越大如7档，冷冻室里的温度越低，数字越小如1档，冷冻室里的温度越高，0档冰箱处于待机状态，压缩机不工作，冰箱不制冷。一般春秋天我们放到3档上，具体要看你的要求，冷冻室能否达到零下18度以下。为了达到食品保鲜和省电的目的，夏天我们可以打到1档或2档，冬天打到4档或5档。 有的人可能要问，冬天温度低，反而把温度设置的低（温控器数值大），夏天温度高，反而把温度设置的高（温控器数值小），是不是搞反了呀。其实有很多人都有这样的错误认识，认为冬天温度低可以把冰箱温度设置高点，夏天温度高要设置低些。按照说明书上说的调。说明书上写,“通常使用时，温控器旋至“3”，如箱内温度较高时,可以将温控器数字调大旋至“4-6”，如箱内温度较底时,可以将温控器数字调小旋至“1-2”。比如夏天气温高，可能想到要把箱温度调低一点，按照字面上理解于是将数字条到4-6档这时反而调错了，导致问题越来越严重。
为什么冰箱温控器要这样设置呢？因为，冰箱冷冻室的温度是靠储藏室里的温度控制，看你的温控旋钮就是在储藏室。储藏室有温度感应器，储藏室里的温度一般在4～8度，到了冬天，室内温度接近这个温度，如果温控器旋钮还在3或者小于3的话，冰箱压缩机就很少启动了，虽然储藏室里的温度能够满足要求，但冷冻室的温度就不能达到零下18度以下，食物容易变质，严重时食品解冻溶化。所以这个时间我们需要把数字调大，让冰箱内温差变大，冰箱才会工作。到了夏天，温度比较高，温差大，如果温控器旋钮还在3或者大于3上的话，冰箱储藏室为了达到温度要求，压缩机频繁启动，机器机会发热，虽然冷冻室的温度比零下18度还要低，但却造成电能的浪费，缩短了冰箱的使用寿命，这也是我们所不希望的。所以正确调节冰箱温度控制器旋钮可以使我们既保鲜又省电。 而冰箱流水的问题，往往是不在意把温控旋钮碰到0-1档之间了，冰箱内温度升高了冰不断融化，就有水流出来，这时调到1-2档就可以了。
基于单片机的冰箱温度智能控制系统的设计
基于单片机的冰箱温度智能控制系 统的设计 摘要： 近年来随着计算机在社会领域的渗透, 单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。 电冰箱温度控制系统是利用温度传感器DS18B20采集电冰箱冷藏室和冷冻室的温度，通过INTEL公司的高效微控制器MCS-C51单片机进行数字信号处理，从而达到智能控制的目的。本系统可实现电冰箱冷藏室和冷冻室的温度设置、电冰箱自动除霜、开门报警等功能。 本文在第一章介绍了电冰箱的系统组成及工作原理，第二章论述了本控制系统的硬件设计部分。第三章论述了系统的软件设计部分。 通过对直冷式电冰箱制冷系统的改进和采用模糊控制技术，实现了电冰箱的双温双控，使电冰箱能根据使用条件的变化迅速合理地调节制冷量，且节能效果良好。
目录 第一章概论 (3) 一．电冰箱的系统组成 (3) 二．工作原理： (5) 三．本系统采用单片机控制的电冰箱主要功能及要求： (5) 第二章硬件部分 (6) 一．系统结构图 (6) 二．微处理器（单片机） (6) 三．温度传感器 (11) 四．电压检测装置 (15) 五．功能按键 (15) 六．压缩机，风机、电磁阀控制 (16) 七．故障报警电路 (16) 第三章软件部分 (16) 一、主程序：MAIN (17) 二、初始化子程序：INTI1 (21) 三、键盘扫描子程序：KEY (22) 四．打开压缩机子程序：OPEN (25) 五．关闭压缩机：CLOSE (26) 六．定时器0中断程序：用于压缩机延时 (27) 七．延时子程序 (28) 第四章分析与结论 (28) 致谢 (29) 参考文献： (30)
车载冰箱温度控制系统
课程大作业设计报告 (2019-- 2020年度第2学期) 课程名称：控制装置与仪表B 题目：车载冰箱温度控制系统设计与仿真院系：控制与计算机工程学院 班级：自动化1704 学号：120171070716 学生姓名：郭云泉 指导教师：张文彪 设计周数：2周 成绩： 日期：2020年5月19日
一、设计要求 1.根据以下控制装置的组成设计一个车载冰箱温度控制系统（半导体制热和制冷）， 并说明变送器、控制器和执行器的选型以及相应装置的特点，同时阐述整个系统的控制流程。 图1 控制装置的组成 2.假设车载冰箱温度控制系统被控对象的传递函数为 () 1 s e G s s - = +，控制系统的采 样周期T为0.5s，基于Matlab软件编写控制算法，实现以上系统对阶跃式温度设定的仿真，完成控制器的参数整定,并分析控制参数对系统性能的影响。 二、设计正文 1.车载冰箱温度控制系统硬件设计及控制流程描述 1.1 温度控制系统总体设计架构 整个温控系统由Arduino单片机、LCD显示电路、供用户设置预期温度的按键、电源、 驱动电路、温度变送装置、半导体制冷片、保温箱体、变压器组成。总体设计框架 如图2所示：
图2 各个部分的相应功能： Arduino单片机：整个温控系统的控制器。 按键：调整预期温度。 LCD显示电路：显示预期温度和实时温度。 温度变送装置：检测箱体内的温度并转化为数字量送给单片机。 驱动电路：将单片机输出的不同占空比的数字PWM脉冲信号转化为模拟的电压，并进行功率放大，驱动半导体制冷片输出不同的功率。 半导体制冷片：对箱体内进行制冷。 变压器：将汽车电瓶的12V电压转换为5V电压对温控系统供电，其中LCD显示电路、按键电路、温度变送装置均由单片机供电。 电源：汽车电瓶 1.2 控制器的选择 此温控系统通过控制器输出不同占空比的PWM，并经驱动电路放大后来控制制冷片功率，从而实现温度调节。因此，控制器需要有能输出不同占空比PWM的IO接口。且此温控系统实现的功能比较简单，对控制器运算能力要求比较低，因此选用了Ardiuno Uno单片机作为控制器。 Arduino UNO是基于ATmega328P的Arduino开发板。它有14个数字输入/输出引脚（其中6个可用于PWM输出）、6个模拟输入引脚，一个16 MHz的晶体振荡器，一个USB 接口，一个DC接口，一个ICSP接口，一个复位按钮。它包含了微控制器所需的一切，你只用简单地把它连接到计算机的USB接口，或者使用AC-DC适配器，再或者用电池，就可以驱动它。实物图与技术参数如图3、图4所示：