数字逻辑电冰箱控制电路
综合性实验设计报告
课程名称数字逻辑实验
题目名称电冰箱控制电路设计________ __班级
学号
学生姓名
同组班级
同组学号
同组姓名
指导教师武俊鹏、孟昭林、刘书勇、赵国冬
2014年06 月
一、内容摘要
关键字：电冰箱控制电路; 加法/减法计数器; 寄存器; 比较器电冰箱控制电路的控制原理主要是通过比较电冰箱当前温度与原始设定阈值来判断温度是否在要求范围内。如果当前温度高于电冰箱设定最高温度阈值，则进行制冷，降低冰箱当前温度；如果当前温度低于电冰箱设定最低温度阈值，则停止制冷，电冰箱温度将缓慢上升，直到升温到最高温度阈值，再次比较。
本报告主要介绍电冰箱控制电路的设计思路，实现方法与调试过程。包括系统设计，方案比较，系统框图，单元模块分析与设计，完整电路图，电路工作原理，运行说明，调试方法与技巧，故障分析与解决方法，以及对电路的改进等。
本实验主要使用寄存器，比较器，加法/减法计数器等来完成主要电路功能。
目录
1 需求分析..................................................................................................... 错误！未定义书签。
1.1 基本功能需求分析....................................................................................................... - 1 -
1.2 扩展功能需求分析....................................................................................................... - 2 -
1.3 系统设计概述............................................................................................................... - 2 -
2 系统设计.................................................................................................................................. -
3 -
2.1 系统物理结构设计....................................................................................................... - 4 -
2.2 系统逻辑结构设计..................................................................................................... - 11 -
3 系统实现................................................................................................................................ - 15 -
3.1 系统实现过程............................................................................................................. - 15 -
3.2 系统测试..................................................................................................................... - 15 -
3.3 系统最终电路图......................................................................................................... - 17 -
3.4 系统团队介绍............................................................................................................. - 17 -
4 总结 ....................................................................................................................................... - 18 - 参考文献.................................................................................................................................... - 21 -
1.需求分析
1.1 基本功能要求
● 设计功能
1．设定冷藏室的温度阈值范围。
2．实时显示冷藏室温度，初始温度值自主设定。 3．冷藏室升温超出预置温度范围时，启动制冷机。
4. 制冷机启动后，相应制冷空间的温度值以不同速速下降，直到达到预置
阈值，系统处于反复循环中。
电冰箱冷藏工作流程图
● 设计条件
1.电源条件：直流稳压电源提供+5V 电压。
否
是
是 开始
冷藏室的温度高
于阈值？
启动制冷机进行制冷
冷藏室的温度达到预定值？
否
2.实验仪器和材料：
名称备注数量
仪器电子实验箱1台
74HC/LS00 四输入与非门1片
74HC/LS04 反相器2片
74HC08 与门1片
74LS20 与非门2片
74LS32 或门2片
74LS74 D触发器6片
74HC85 四输入比较器2片
74LS153 数据选择器1片
74LS192 十进制可逆计数器2片
1.2 扩展功能需求分析
此电路较真实的实现了现实中电冰箱冷藏室的温度变化，即当启动制冷剂降温，温度降到最低温度阈值后，将保持当前温度一段时间，然后自然升温。并且此电路可以实现自然升温与制冷降温的温度变化速度不同，制冷降温速率大于自然升温速率。
1.3 系统设计概述
此电路图的具备控制电冰箱冷藏室温度控制的功能。具体流程为：假设起始温度为3℃，则初始温度将首先与电冰箱最高温度阈值（6℃）比较后可知3℃
<6℃，因此电冰箱开始升温，保持升温直到到达最高温度阈值6℃，再次将当前温度与电冰箱最高温度阈值进行，当当前温度高于最高温度阈值时，启动制冷机，电冰箱温度开始下降，直到到达最低温度阈值2℃，电冰箱再次升温，最终电冰箱温度将在2℃~6℃之间循环。
2.系统设计2.1 系统物理结构设计
（一）主要芯片介绍
1. 74LS00 四输入与非门
·74LS00引脚图：
·74LS00真值表：
输入输出
A B Y
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0
2. 74LS04 反相器
·74LS04反相器引脚图：
·74LS04反相器真值表：
输入 输出
A Y 0 1 1
3. 74HC08 与门 ·74HC08与门引脚图：
输入 输出 A B Y 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1
1
1
74HC08真值表
4 .74LS20 四输入与非门
·74LS20四输入与非门引脚图：
·74LS20四输入与非门真值表：
输入输出
A B C D Y
1 1 1 1 0
0 x x x 1
x 0 x x 1 x x 0 x 1 x x x 0 1
5.74LS32 或门
·74LS32或门引脚图：
·74LS32或门真值表：
输入输出
A B Y
1 1 1
0 1 1
1 0 1
0 0 0
6.74LS74 D触发器
·工作原理：负跳沿触发的主从触发器工作时，必须在正跳沿前加入输入信号。如果在CP 高电平期间输入端出现干扰信号，那么就有可能使触发器的状态出错。而边沿触发器允许在CP 触发沿来到前一瞬间加入输入信号。这样，输入端受干扰的时间大大缩短，受干扰的可能性就降低了。边沿D触发器也称为维持-阻塞边沿D触发器。
电路结构: 该触发器由6个与非门组成，其中G1和G2构成基本RS触发器。SD 和RD 接至基本RS 触发器的输入端，它们分别是预置和清零端，低电平有效。当SD=0且RD=1时,不论输入端D为何种状态，都会使Q=1，Q=0，即触发器置1；当SD=1且RD=0时，触发器的状态为0,SD和RD通常又称为直接置1和置0端。
·74LS74 D触发器引脚图：
·74LS74 特征方程：
Q n=
D
+1
·74LS74 状态转移图：
·
74LS74 时序图：
·74LS74 真值表：
D n Q1 n Q说明
0 0 输出状态与D
端输入相同
0 1 0
1 0 1
1 1 1
7.74HC85 四输入比较器
·74HC85 简要说明：该器件有八个比较输入（A0~A3，B0~B3），三个级联输入和三个判断输出端。该器件可对两个四位字进行比较，比较结果将在三个输出端以高电平呈现。只有当两个四位字相等时，三个级联输入才可决定输出状态并且A=B端优先于A
·74HC85引脚图：
比较A和B 输出F
A>B F1=1
A=B F2=1
A
74HC85真值表
8. 74LS153 数据选择器
·74LS153引脚图：
·74LS153功能介绍：
1G 、2G 为两个独立的使能端；B 、A 为公用的地址输入端；1C0～1C3和2C0～2C3分别为两个4选1数据选择器的数据输入端；Y1、Y2为两个输出端。
① 当使能端1G （2G ）＝1时，多路开关被禁止，无输出，Y ＝0。
② 当使能端1G （2G ）＝0时，多路开关正常工作，根据地址码B 、A 的状态，将相应的数据C0～C3送到输出端Y 。
如：B A ＝00 则选择CO 数据到输出端，即Y ＝C0。
B A ＝01 则选择C1数据到输出端，即Y ＝C1，其余类推。
9. 74LS192 十进制可逆计数器
·74LS192引脚图：
74LS153真值表
·74LS192真值表：
·74LS192功能介绍：
74LS192是双时钟方式的十进制可逆计数器。
UP为加计数时钟输入端，DOWN为减计数时钟输入端。LOAD为预置输入控制端，异步预置。
CLR为复位输入端，高电平有效，异步清除。
CO为进位输出：1001状态后负脉冲输出。
BO为借位输出：0000状态后负脉冲输出。
2.2 系统逻辑结构设计
（一）设计原理及流程
电 冰箱工作的基本原理是“制冷循环”。按照制冷循环方式工作的机器叫做制冷机，制冷机的作用是通过做功将低温热源的热量传递给高温热源，从而使低温热源保持在较低的温度。制冷到达最低温度阈值后，制冷机停止工作，外界高温热源将热量传给电冰箱内，使电冰箱内温度缓慢上升。
设计流程图如下：
具体设计流程如下：
1、设置初始温度值，用逻辑开关输入初始温度值。
2、将初始温度值与电冰箱设定的最高温度阈值进行比较，当初始温度值高于最高温度阈值时，进行第三步；当初始温度值低于最高温度阈值时，不
否
是
是 开始
冷藏室的温度高
于阈值？
启动制冷机进行制冷
冷藏室的温度达到预定值？
否
做处理，电冰箱门内温度值将缓慢上升，直到当前温度高于最高温度阈值。
3、现在电冰箱内温度值高于最高温度阈值，启动制冷机进行制冷，电冰
箱内温度降低。
4、进行制冷后，电冰箱内温度降低，将电冰箱当前温度与设定的电冰箱
最低温度阈值进行比较，当电冰箱当前温度达到最低温度阈值时，返回第二步，将当前温度与设定的最高温度阈值进行比较；当电冰箱当前温度未达到最高温度阈值时，电冰箱将继续进行制冷，直到达到最低温度阈值。
（二）逻辑结构分块设计
可将系统逻辑结构设计分为几个模块来分别设计。具体分块如下：
1.设定电冰箱温度阈值的存储；
2.电冰箱当前温度与电冰箱温度阈值的比较；
3.低于最高温度阈值时，电冰箱升温；
4.高于最低温度阈值时，启动制冷机，温度下降。
具体实现如下：
(1) 设定电冰箱温度阈值的存储
设定电冰箱温度阈值主要使用寄存器来实现，本设计使用四位寄存器由74LS74芯片构成，一个74LS74芯片包含两个D触发器。一个D触发器可实现一位二进制数的存储，因此使用四个D触发器来实现四位寄存器，使用两片74LS74芯片。
在本次设计中共有两个温度阈值需要设定，电冰箱冷藏室最低温度阈值（2 ℃）与电冰箱冷藏室最高温度阈值（6 ℃）。
最低温度阈值的设定（2 ℃）电路连接图：
最高温度阈值的设定（6 ℃）电路连接图：
(2) 电冰箱当前温度与电冰箱温度阈值的比较
实现电冰箱当前温度与电冰箱设定温度阈值的比较主要使用数据比较器,本设计使用74HC85芯片，74HC85可对两个四位字进行比较，比较结果将在三个输出端以高电平呈现。
将电冰箱当前温度值从A 输入端输入（A0~A3），将电冰箱设定温度值从寄存器中取出连接B 输入端输入（B0~B3）。比较结果从三个输出端输出。电路图如图所示。
U1
74LS192D A 15
B 1
C 10
D 9UP 5QA 3QB 2QC 6QD 7DOWN 4~LOAD 11~BO 13~CO
12
CLR 14GND
8
VCC 16VSS 0V
XFG1
VCC
5V
U3
74LS74D
1D 21Q 5~1Q 6~1CLR 11CLK 3~1PR 4GND 7
~2Q
8
2Q 9~2PR 102CLK 112D 12~2CLR 13VCC 14
U4
74LS74D 1D 21Q 5~1Q 6~1CLR 11CLK 3~1PR 4GND 7
~2Q
8
2Q 9~2PR 102CLK 112D 12~2CLR 13VCC 14
VCC
5V
U5
74LS85D
A213B214A112B111OAGTB 5A010B09A315B31OAEQB 6OALTB
7
AEQB 3ALTB
2
AGTB 4
（3）低于最高温度阈值时，电冰箱升温
实现温度的上升主要使用加法计数器，本设计使用74LS192十进制可逆计数器，温度上升使用74LS192的加计数功能，时钟信号接入UP 端，74LS192执行加计数，LOAD 端接高电位时进行置数，LOAD 端接低电平时进行计数。当电冰箱当前温度温度低于最高温度阈值（6 ℃）时，LOAD 端时钟保持高电位，计数器执行加计数。 电路图如图所示。
U6
74LS192D
A 15
B 1
C 10
D 9UP 5QA 3QB 2QC 6QD 7DOWN 4~LOAD 11~BO 13~CO
12
CLR 14GND
8
VCC 16VSS 0V
XFG4
XFG3
VCC
5V
U16A 74LS20D
U21B 74LS04D
U22B
74LS04D U23A
74LS74D
1D
2
1Q
5
~1Q
6
~1CLR
1
1CLK 3
~1PR
4U24A 74LS00D
U25A
74LS32D
U26A 74LS08D U17B 74LS04D
（４）高于最低温度阈值时，启动制冷机，温度下降
实现温度的下降主要使用减法计数器，本设计使用74LS192十进制可逆计数器，温度下降使用74LS192的减计数功能，时钟信号接入ＤＯＷＮ端，74LS192执行减计数。减计数前，首先要将设定最高温度阈值置数到74LS192中，然后进行减计数，温度降低。电路图与加计数电路图相似。
3 系统实现
3.1 系统实现过程
下面将以一个具体实例来介绍本次设计功能的实现。
先设定电冰箱初始温度为３℃，将当前电冰箱温度（３℃）与存储在寄
存器中的设定最高温度阈值（６℃）进行比较可知，３℃小于６℃，将执行加计数器。
加计数每次增加１℃后与最高温度阈值进行比较，直到当前温度到达６℃。温度到达６℃后首先将当前温度（即６℃）预置数值给减计数器。
减计数置数到６℃后执行减计数器，再次将当前温度与储存在寄存器中设定最低温度阈值（２℃）进行比较，可知当前温度（６℃）高于最低温度阈值（２℃），继续执行减计数，每次降低１℃，每次降温后将当前温度与最低温度阈值（２℃）进行比较，直到当前温度到达最低温度阈值２℃。
到达最低温度（２℃）后，将当前温度传到起始温度，继续与最高温度阈值进行比较。此后，温度将在２℃～６℃之间循环。
3.2 系统测试
1、分模块连接、调试，待到各模块调试成功后，再将各模块连接起来同一调试。
2、分模块调试时，时钟部分先用实验箱上固定频率进行调试，待调试成功后，再将时钟模块连好进行调试。
3、当出现错误时，先使用较低频率（1Hz）作为时钟，利用LED灯对出现错误部分的前级进行测验，对比设计逻辑以便找出错误所在。
4、连线时对时钟线、复位线、电源线、地线、数据线用不同颜色的电线连接以便于检查。
3.3 系统最终电路图
U1
74LS192D A 15B 1C 10D 9UP 5QA 3QB 2QC 6QD 7DOWN 4~LOAD 11~BO 13~CO
12
CLR 14
GND
8
VCC 16VSS 0V
XFG1
VCC
5V
U2
DCD_HEX_GREEN
U3
74LS74D
1D 21Q 5~1Q 6~1CLR 11CLK 3~1PR 4GND 7
~2Q
82Q 9~2PR 102CLK 112D 12~2CLR 13VCC 14
U4
74LS74D 1D 21Q 5~1Q 6~1CLR 1
1CLK 3~1PR 4GND 7
~2Q
82Q 9~2PR 102CLK 112D 12~2CLR 13VCC 14
VCC 5V
U5
74LS85D
A213B214A112B111OAGTB 5A010B09A315
B31OAEQB 6OALTB
7
AEQB 3ALTB
2
AGTB 4U6
74LS192D
A 15
B 1
C 10
D 9UP 5QA 3QB 2QC 6QD 7DOWN 4~LOAD 11~BO 13~CO
12
CLR 14
GND
8
VCC 16VSS
0V
XFG4
U7
DCD_HEX_GREEN
U9
74LS74D 1D 21Q 5~1Q 6~1CLR 11CLK 3~1PR 4GND 7
~2Q
82Q 9~2PR 102CLK 112D 12~2CLR 13VCC 14
U10
74LS74D
1D 21Q 5~1Q 6~1CLR 1
1CLK 3~1PR 4GND 7
~2Q
82Q 9~2PR 102CLK 112D 12~2CLR 13VCC 14
VCC
5V
XFG5
VSS 0V
U11
74LS85D
A213B214A1
12B111OAGTB
5
A010B09A3
15
B31OAEQB 6OALTB 7AEQB 3ALTB 2AGTB 4XFG3
U12A
74LS32D U15
74LS153D
2Y
92C0102C1112C2122C313A 14B 2~1G 11Y 7
1C0
6
1C151C241C33~2G 15GND 8VCC
16
VCC 5V
VSS
0V
U18A
74LS20D
U12B
74LS32D
U13A
74LS04D
U13B 74LS04D
U14A
74LS74D
1D
2
1Q
5
~1Q
6
~1CLR
1
1CLK 3
~1PR
4VCC
5V
U16A 74LS20D
U21B 74LS04D
U22B
74LS04D U23A
74LS74D
1D
2
1Q
5
~1Q
6
~1CLR
1
1CLK 3
~1PR
4U24A
74LS00D
U25A
74LS32D
U26A 74LS08D U17B 74LS04D
U8B
74LS04D
U19B 74LS32D
3.4 系统团队介绍
本团队实验时认真努力，课后积极查找相关资料来完善优化所设计的的电路，实验的过程中我们两个人认真分析设计需求，将设计要实现的功能一一分析，然后将整个问题分为几个不同的模块，两人合作将各模块一一解决，最终将各模块合并起来实现最终功能。最后实物实现过程中，一个人进行连接，另一个人将电路图与连接过程中的实物连接进行比较检查，避免连接错误，最终完成了电路的连接，在经过几次调试以及改进后，最终是实现了设计功能，得到了现象直观的实物作品。
电冰箱保护电路设计
设计报告（论文） 题目：电冰箱保护电路设计 - I -
设计报告（论文） 目录 第1章绪论 (1) 1.1 课题背景 (1) 第2章方案论证 (2) 2.1 数电法设计方案 (2) 2.2数模结合法设计方案 (2) 第3章单元电路设计 (3) 3.1电源电路设计 (3) 3.2采样比较电路设计 (4) 3.3定时及开关电路设计 (5) 3.4漏电报警电路设计 (6) 第4章电路及原理分析 (7) 4.1电冰箱保护电路总电路及其说明 (7) 4.1.1电冰箱保护电路工作原理 (7) 4.2元器件的参数设定 (8) 第5章原理图的生成 (9) 5.1 原理图的生成及其原理图 (9) 第6章元件的安装和电路的测试 (10) 5.1元件的安装 (10) 5.2 电路的测试和调试 (10) 5.2.1测试注意 (10) 5.1.2测试结果 (10) 结论 (11) 致谢 (12) 附录1 (13) 附录2 (13) - II -
设计报告（论文） 第1章绪论 1.1课题背景 在日常生活中，在日常生活中，由于外部环境的变化、各个用户的用电情况的改变而起电压较大的波动或电力系统的突然中断与连接，但是对于电冰箱它要求工作在比较稳定的情况下，长时间的过压、欠压，突然断电、上电都会对电冰箱的性能造成不同程度的损害影响它的使用寿命，情况严重一点甚至导致电冰箱烧坏。还有我们在使用电冰箱是会发现电冰箱用久了，当去开冰箱是手会麻一下，如果这样的话你就要注意了，可能用久了某些元件老化，出现了漏电情况，存在安全隐患。鉴于这一系列问题，我们就要为其设计一个保护器、报警器来进行保护我们的电冰箱、保证我们的安全。本次我们探讨的课题就是与之相关的电冰箱保护器、报警器设计 通过本课题的设计，培养学生掌握电子技术的科学实验规律，熟悉实验技术，测量技术等实验研究方法，学会运用Protelse99、EWB、ptoteus等软件进行辅助设计，使其具有独立实验研究的能力，以便在未来的工作中开拓创新。在设计产品时，为了使电器设备工作性能更加稳定，设计电器设备时须增加对产品的安全与稳定等指标的重视的理念。加深对电路理论知识的理解和掌握，更主要的是学习和掌握科学实验研究方法。学会运用理论和实验两种研究方法，解决实际问题。 - 1 -
冰箱变频控制板的设计方案
冰箱变频控制板设计方案一．技术指标和功能 序号测试项目单位 技术指标 测试条件 最小值典型值最大值 输入特性 01 输入电压Vac 176 220 264 Hz 47 50/60 63 02 信号Hz 50 - 180 必须符合TTL电平规范;占空比为：40-60% 03 漏电流mA <0.25 (L/N) <0.75 (L/N/G) 输入 64Vac,50~60Hz电 源输出地对大地及外 壳漏电流 输出特性 序 号 信号频率f n(Hz) 压缩机转速n(rpm) 备注 01 f n<30 - 停机 02 f n=30~40 1800 - 03 f n=40~150 n=30f n- 04 f n=150~180 4500 - 05 f n>180 - 停机 环境试验 01 工作温度-20℃to 50℃ 02 存储温度-40℃to 80℃ 03 相对湿度5% - 95%无冷凝 机械结构 01 外形尺寸(mm)(L x W x H) 105×115 ×32.6 公差:GB1804-m级保护功能.6 序 号 项目典型值恢复特性 01 输入过压保护270V 可自恢复 02 输入欠压保护172V 可自恢复 03 内部过流保护4A 可自恢复
二． 总体设计及功能划分 总体设计框图： 整流滤波 L N V+（310V ） GND 驱动电路 逆变电路 PWM 驱动M 控制电路 PWM 波形 三相电压采样 保护电路 封锁PWM 母线电压采样 三相电流采样 1. 电源部分 1） 输入单相220V ，采用全桥整流为310V 直流，基本电路如下： 2. 开关电源：暂时采用板载AC 、DC 变换器 型号：YAS2.5-15-NES 输入220VAC 输出15V 功率2.5W 5V 采用15V 直流变换，采用7805三端稳压芯片。 3. 逆变和驱动部分 方案1： 参考海信变频板：采用IR2103S 驱动芯片，驱动IGBT ：IRGR3B60KD2。 优点：此方案驱动电路简单，有模板测试，调试。 驱动电路： 逆变电路：
常见电动机控制电路图
电机启动常见方法 1、定时自动循环控制电路 说明：（技师一） 1、题图中的三相异步电动机容量为，要求电路能定时自动循环正反转 控制；正转维持时间为20秒钟，反转维持时间为40秒钟。 2、按原理图在配电板上配线，要求线路明快、工艺合理、接点牢靠。 3、简述电路工作原理。 注：时间继电器的延时时间不得小于15秒，时间调整应从长向短调。 定时自动循环控制电路电路工作原理：合上电源开关QF，按保持按钮SB2，中间继电器KA吸合，KA的自保触点与按钮SB2、KT1、KT2断电延时闭合的动断触点组成的串联电路并联，接通了起动控制电路。按起动按钮SB3，时间继电器KT1得电，其断电延时断开的动合触点KT1闭合，接触器KM1线圈得电，主触点闭合，电动机正转（正转维持时间为20秒计时开始）。同时KM1动合触点接通了时间继电器KT2，其串联在接触器KM2线圈回路中的断电延时断开的动合触点KT2闭合，由于KM1的互锁触点此时已断开，接触器KM2线圈不能通电。当正转维持时间结束后，断电延时断开的动合触点KT1断开,KM1释放，电动机正转停止。KM1的动断触点闭合，接触器KM2线圈得电，主触点闭合，电动机开始反转.同时KM1动合触点断开了时间继电器KT2线圈回路（反转维持时间为40秒计时开始）。这时KM2动合触点又接通了KT1线圈，断电延时断开的动合触点KT1闭合，为下次电动机正转作准备。因此时串联在接触器KM1线圈回路中的KM2互锁触点断开，接触器KM1线圈暂时不得电。与按钮SB2串联的KT1、KT2断电延
时闭合的动断触点是保证在电动机自动循环结束后，才能再次起动控制电路。热继电器FR常闭触点，是在电动机过负载或缺相过热时将控制电路自动断开，保护了电动机。 2、顺序控制电路（范例） 顺序控制电路（范例）工作原理：图A：KM2线圈电路由KM1线圈电路起动、停止控制环节之后接出。按下起动按钮SB2，KM1线圈得电吸合并自锁，此时才能控制KM2线圈电路。停止按钮SB3只能控制M2电动机的停转，停止按钮SB1为全停按钮。本电路只有满足M1电动机先起动的条件，才能起动M2电动机。 图B：控制电路由KM1线圈电路和KM2线圈电路单独构成。KM1的动合触点作为一控制条件，串接在KM2线圈电路中，只有KM1线圈得电吸合，其辅组助动合触点闭合，此时才能控制KM2线圈电路。停止按钮SB3只能控制M2电动机的停转，停止按钮SB1为全停按钮。本电路只有满足M1电动机先起动的条件，才能起动M2电动机。
电冰箱保护电路的设计
数字电子技术基础 课程设计报告 设计题目：电冰箱保护电路的设计 姓名：刘赢/ 黄光超 学号：39/31 班级：电信15-4班 指导教师：刘亚荣 桂林理工大学信息科学与工程学院 2016 年12 月
电冰箱保护器 一、设计任务与要求： (1)设计电冰箱保护器，具有过、欠压保护，上电延时等功能。 (2)电压在180-250V范围内，正常供电时绿灯亮。 (3) 过压保护：当电压高于250V时，自动切断电源，红灯亮。 (4) 欠压保护：当电压低于180V时，自动切断电源，红灯亮。 (5)延时保护：在上电、欠压、过压保护切断电源时，延时3-5分钟才可接通电源。 二、方案设计与论证 原理框图如图1所示。 1 图1 原理框图 方框图说明：输入220伏交流市电，经过变压器的降压后输入进整流滤波电路中，经 过整流滤波后的交流电变为脉动的直流电，然后该直流电输入进检测电路，通过与窗口比 较器的参考电压进行比较后由控制执行电路判别是否切断电路。 三、单元电路设计与参数计算 1、电源电路 根据对工作原理的分析,可以确定电路设计如图2所示。
图2电源电路 电源电路原理：市电在经过变压器的降压后依次进行整流滤波，输出直流电，然后输入到下一级的比较器中。整流滤波电路各阶段具体波形如图3所示。 图3 整流滤波电路各阶段的波形图 2、电压检测电路 根据对电路原理的分析可以确定检测电路的设计如图4所示。 V11 V13 图4电压检测电路 电压检测电路原理：220伏的市电经过降压、整流、滤波后输入窗口比较器，当输入 电压高于U RH 时，U 1 输出低电平，U 2 输出高电平;当输入电压低于U RL 时，U 2 输出高电平，U 1输出低电平;当输入电压介于U RH 和U RL 之间时,U 1 和U 2 均输出高电平。 变压器原边与副边线圈匝数比为50。 1.临界状态当市电电压为250V时，经过降压整流滤波后的输出电压值U 01 =250/25× 1.4=7 V 2.临界状态当市电电压为190V时，经过降压整流滤波后的输出电压值U 01 =190/50×1.4=5.32V。 3.当市电为过压状态时，设输入电压为255V，经过降压整流滤波后的输出电压值 U 01 =255/50×1.4=7.14V。 4.当市电为欠压状态时，设输入电压为175V，经过降压整流滤波后的输出电压值 U 01 =185/50×1.4=5.18V。 终上，U RH 的取值可以为7V，U RL 的取值可以为5.04V。
风冷冰箱化霜电路图
风冷冰箱化霜电路图 1ST冰箱温度控制器 1SB冷藏室门开关 2SB冷冻室门开关 KT化霜定时器 SA化霜定时器触点 2ST化霜温度开关 FU过热熔断器 76度熔断 KA压缩机过热保护器 PTC压缩机启动器 EL照明灯 M1风扇 MT定时器内部电机 M2压缩机 1.化霜部分的工作原理为：在前次化霜结束后，化霜定时器触点灰色线和触点橙色线接通，定时器与压缩机、风扇同时运转。化霜定时器与化霜加热器串联，但由于化霜定时器内阻较大，化霜加热器内阻较小，因此电压大部分加在化霜定时器上，化霜加热器发热很小。当化霜定时器与压缩机同时运转累计达到8小时时，定时器的触点灰色线和触点橙色线接通。化霜加热器直接经保险和化霜开关通电化霜，此时化霜电机被化霜温度控制开关短路。化霜定时器停转。积霜化完后，蒸发器表面温度上升至10～16℃时，化霜温控开关触点断开化霜电路，同时化霜定时器开始运转。运转约5分钟后触点灰色线又和触点橙色线接通，完成
一次自动化霜过程。压缩机、风扇又开始运转制冷。然后，当蒸发器温度降至除霜温控开关复位温度时，温控开关闭合连通化霜加热器，为下一次化霜作好准备。 2.检修时要注意2ST化霜温度开关在常温下为开路状态，达到-5度时才闭合，为除霜作准备。FU过热熔断器为一次性熔断器，温度超过76度即熔断，以防因为化霜电路失灵引起温度失控燃烧。 3.案例描述：送修冰箱是一台上菱b cd-234w风冷式无霜电冰 箱，由于双金属片开关不能复位，导致冰箱化霜定时器工作正常，但蒸发器被霜层包围。 故障冰箱维修分析：上菱bc d-234w风冷式电冰箱在制冷状态时，温控器触点接通，化霜定时器也接通，压缩机的启动与保护电路通过电流，压缩机开始启动运转，冰箱开始制冷。同时化霜定时器的时钟电机与双金属片开关也接通，化霜定时器与压缩机电机同步运转计时。 当压缩机运行时间累计大于8.8小时±5分钟时，化霜定时器的触点被切换，压缩机和风扇停止运转，开始化霜。此时，化霜定时器电机被断路，化霜加热器工作，箱内和蒸发器表面温度逐渐升高，但蒸发器出口储液a表面温度也逐渐升高，当蒸发器出口储液a表面温度达到约8℃时，蒸发器上的凝霜全部融化，双金属片开关断开，切断化霜加热器供电电路，与此同时，恢复对化霜定时器时钟电机的供电，化霜定时器重新工作。 在化霜定时器时钟电机工作2~4分钟以后，化霜定时器又一次进行切换，接通压缩机电路，压缩机又启动运转，重新制冷，当蒸发器出口储液器a温度达到-14℃时，双金属片开关复位接通，为下一次化霜作准备。同时化霜定时器时钟电机又开始累计计时，直至累计压缩机工作8.8小时后，又开始下一次化霜，如此循环往复。 间冷式电冰箱为了保证箱内冷空气的强制对流循环，加装了风扇电机，其工作过程受温控器与箱门开关双重控制，并通过箱门开关与压缩机电动机并联，同时开停。 当温控器接通，压缩机工作，箱门开关闭合时，风扇电机与压缩机同步运转，以保证箱内空气的热交换循环。此时若打开冷冻室或冷藏室门，为避免箱内冷气过多外溢，冷冻室采用普通“门触开关”，箱门开关断开，使风扇电机暂停工作，待箱门关闭后，风扇电机随即启动运转，而冷藏室采用双向触头“门触开关”，即当冷藏室门开启时，风扇电机停转，同时接通箱内照明灯，便于食品的存取。箱门关闭后，照明灯灭，风扇电机又运转。 为了使化霜水顺利排出箱外和防止风扇口圈因温度过低而 结霜，影响风扇的正常工作，部分电冰箱在化霜电路中加入了排水管加热器，接水盘加热器和风扇口圈加热器等防冻加热器，加热过程与化霜加热器同步。 通电检查，该冰箱压缩机工作电流正常，冷凝器全热，证 明制冷系统正常，打开箱门验证风扇能正常运转，但冷冻、冷藏室出风口的冷气很弱，初步判断化霜回路故障。
51单片机的电冰箱控制系统毕业设计
目录 摘要.................................................................... III ABSTRACT .................................................................. V 1 绪论.. (1) 1.1论文研究的背景和意义 (1) 1.2电冰箱电控系统的发展现状 (2) 1.3论文主要设计内容 (2) 2 总体设计方案 (4) 2.1总体设计方案简介 (4) 2.2电冰箱电控系统的主要功能和要求 (5) 3 系统硬件设计 (1) 3.1AT89C51单片机最小系统 (1) 3.1.1 AT89系列单片机的概况 (1) 3.1.2 时钟电路 (4) 3.1.3 复位电路 (5) 3.1.4 单片机系统电源设计 (7) 3.2霜厚检测电路 (9) 3.2.1 热敏电阻简介 (10) 3.2.2 运算放大器LM324 (10) 3.2.3 霜厚检测电路 (11) 3.3冷冻室冷藏室温度检测采样电路 (12) 3.3.1 温度传感器AD590 (12) 3.3.2 ADC0809 简介 (13) 3.3.3 冷冻室温度采样电路图 (15) 3.3.4 冷藏室温度采样电路图 (15) 3.3.5 冷冻室冷藏室温度检测采样原理 (16) 3.3.6 过欠压保护电路 (16) 3.4ADC0809与AT89C51接口设计 (17) 3.4.1 地址锁存器74LS373 (17) 3.4.2 ADC0809与AT89C51的接口电路 (19) 3.5制冷与除霜控制电路 (19) 3.5.1 锁存器74LS273 (20) 3.5.2 驱动控制电路的设计 (21)
过欠电压冰箱保护电路
课程设计说明书课程名称：模拟电子技术课程设计 题目：过欠电压冰箱保护电路 学生姓名： 专业： 班级： 学号： 指导教师： 日期：年月日
电冰箱保护器系统设计 一、设计任务与要求： (1)设计电冰箱保护器，具有过、欠压保护，上电延时等功能。 (2)电压在180-250V范围内，正常供电时绿灯亮。 (3)过压保护：当电压高于250V时，自动切断电源，红灯亮。 (4)欠压保护：当电压低于180V时，自动切断电源，红灯亮。 (5)延时保护：在上电、欠压、过压保护切断电源时，延时3-5分钟才可接通电源。 二、方案设计与论证 题目要求设计一个电冰箱保护器。电冰箱对电源的波动范围有一定要求，而供电源其波动幅度常常超出电冰箱的允许波动范围。为了保证电冰箱能安全工作于规定的电源范围，在其的供电源端接入保护电路非常必要。 设计中我们可以利用内部具有两个个比较器的集成块来进行电压比较，使电冰箱在规定的电源范围内工作，超出此范围时不工作，此过程可利用继电器的自动跳变功能来实现；延时保护可以利电容的充放电来实现。 总体框图： 总体框图
三、单元电路设计与参数计算 整流电路采用直流稳压电源设计思路 （1）电网供电电压为交流220V（有效值），50Hz，要获得低压直流输出，首先须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要的交流电压。 （2）降压后的交流电压，通过整流电路变成单向的直流电，但其幅值变化大。 （3）脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑的，脉动小的直流电，即将交流成分滤掉，保留其直流成分。 （4）滤波后的直流电压再通过稳压电路，便可得到基本上不受外界影响的稳定的直流电压输出，供给负载。 直流稳压电源的原理框图分析 我们得出直流稳压电源的工作原理：电路接入幅值为220V、频率为50Hz的市电ui，通过变压器TRIAD，将市电220V的电压幅值调整为合适的电路工作压值u2。通过电源变压器TRIAD输送过来的交流电，再通过图2—1—1中的桥式整流电路BRIDGE，得到单方向全波脉动的直流电压。整流电路BRIDGE将交流电压Ui变换成脉动的直流电压。再经滤波电路滤除较大的纹波成分，输出纹波较小的直流电压U1。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。本设计采用单相桥式整流电路，它的四臂是由四只二极管构成，当变压器B次级的1端为正、2端为负时，二极管D2和D4因承受正向电压而导通，D1和D3因承受反向电压而截止。此时，电流由变压器1端通过D4，再经D2返回2端。当1端为正时，二极管D1、D3导通，D2、D4截止，电流则由2端通过D3，再经D1返回1端。因此，与全波整流一样，在一个周期内的正负半周都有电流流过负载，
电机基本控制原理图简介
电机基本控制原理图简介 一、星三角启动原理图简介 L1/L2/L3分别表示三根相线； QS表示空气开关； Fu1表示主回路上的保险； Fu2表示控制回路上的保险； SP表示停止按钮； ST表示启动按钮； KT表示时间继电器的线圈，后缀的数字表示它不同的触点； KMy表示星接触器的线圈，后缀的数字表示它不同的触点； KM△表示三角接触器的线圈，后缀的数字表示它不同的触点； KM表示主接触器的线圈，后缀的数字表示它不同的触点； U1/V1/W1分别表示电动机绕组的三个同名端； U2/V2/W2分别表示电动机绕组的另三个同名端； 为了叙述方便，将图纸整理了一下，添加了触点的编号。整理后的图纸见附图。 合上QS，按下ST，KT、KMy得电动作。 KMY-1闭合，KM得电动作；KMY-2闭合，电动机线圈处于星形接法，KMY-3断开，避免KM△误动作； KM-1闭合，自保启动按钮；kM-2闭合为三角形工作做好准备；kM-3闭合，电动机得电运转，处于星形启动状态。 时间继电器延时到达以后，延时触点KT－1断开，KMy线圈断电，KMY-1断开，KM通过KM-2仍然得电吸合着；KMY-2断开，为电动机线圈处于三角形接法作准备；KMY-3闭合，使KM△得电吸合； KM△-1断开，停止为时间继电器线圈供电；KM△-2断开，确保KMY不能得电误动作：KM△-3闭合是电动机线圈处于三角形运转状态。 电动机的三角形运转状态，必须要按下SP，才能使全部接触器线圈失电跳开，才能停止运转。
接线图：
二、电机直接启动原理图 图l中，三相电源的火线(相线)Ll、L2和L3接在隔离刀开关QS上端。QS的作用是在检修时断开电源．使受检修电路与电源之间有一个明显的断开点，保证检修人员的安全。FU 是一次回路的保护用熔断器。准备启动电动机时，首先合上刀开关QS，之后如果交流接触器KM主触点闭合,则电动机得电运行：接触器主触点断开，电动机停止运行。接触器触点闭合与否．则受二次电路控制。 图2中．FUl和FU2是二次熔断器． SBl是停止按钮．SB2是启动按钮．FH是热继电器的保护输出触点。按下SB2。交流接触器KMl的线圈得电，其主触点闭合，电动机开始运行。同时，接触器的辅助触点KMl-1也闭合。它使接触器线圈获得持续的工作电源，接触器的吸合状态得以保持。习惯上将辅助触点KMl一1称做自保(持)触点。 电动机运行中．若因故出现过流或短路等异常情况，热继电器FH(见图1)内部的双金属片会因电流过大而热变形，在一定时限内使其保护触点FH(见图2)动作断开，致使接触器线圈失电，接触器主触点断开，电动机停止运行，保护电动机不被过电流烧坏。保护动作后，接触器的辅助触点KMl-1断开，电动机保持在停运状态。 电动机运行中如果按下SBl．电动机同样会停止运行，其动作过程与热保护的动作过程相同。 停止指示绿灯HG和运行指示红灯HR分别受接触器的常『利(动断)或常开(动合)辅助触点KMl-2、KMl一3控制，用作信号指示。电流互感器TA的二次线圈串接电流表PA，电压表PV则直接接在电源线上.
典型电动机控制原理图及解说
1、定时自动循环控制电路 说明： 1、题图中的三相异步电动机容量为1.5KW，要求电路能定时自动循环正反转控制；正转维持时间为20秒钟，反转维持时间为40秒钟。 2、按原理图在配电板上配线，要求线路明快、工艺合理、接点牢靠。 3、简述电路工作原理。 注：时间继电器的延时时间不得小于15秒，时间调整应从长向短调。 定时自动循环控制电路电路工作原理：合上电源开关QF，按保持按钮SB2，中间继电器K A吸合，KA的自保触点与按钮SB2、KT1、KT2断电延时闭合的动断触点组成的串联电路并 联，接通了起动控制电路。按起动按钮SB3，时间继电器KT1得电，其断电延时断开的动合 触点KT1闭合，接触器KM1线圈得电，主触点闭合，电动机正转（正转维持时间为20秒计时 开始）。同时KM1动合触点接通了时间继电器KT2，其串联在接触器KM2线圈回路中的断电 延时断开的动合触点KT2闭合，由于KM1的互锁触点此时已断开，接触器KM2线圈不能通电 。当正转维持时间结束后，断电延时断开的动合触点KT1断开,KM1释放，电动机正转停止 。KM1的动断触点闭合，接触器KM2线圈得电，主触点闭合，电动机开始反转.同时KM1动 合触点断开了时间继电器KT2线圈回路（反转维持时间为40秒计时开始）。这时KM2动合触 点又接通了KT1线圈，断电延时断开的动合触点KT1闭合，为下次电动机正转作准备。因此
时串联在接触器KM1线圈回路中的KM2互锁触点断开，接触器KM1线圈暂时不得电。与按钮 SB2串联的KT1、KT2断电延时闭合的动断触点是保证在电动机自动循环结束后，才能再次 起动控制电路。热继电器FR常闭触点，是在电动机过负载或缺相过热时将控制电路自动断 开，保护了电动机。 2、顺序控制电路（范例） 顺序控制电路（范例）工作原理： 图A：KM2线圈电路由KM1线圈电路起动、停止控制环节之后接出。按下起动按钮SB2， KM1线圈得电吸合并自锁，此时才能控制KM2线圈电路。停止按钮SB3只能控制M2电动机 的停转，停止按钮SB1为全停按钮。本电路只有满足M1电动机先起动的条件，才能起动M2 电动机。 图B：控制电路由KM1线圈电路和KM2线圈电路单独构成。KM1的动合触点作为一控制条件 ，串接在KM2线圈电路中，只有KM1线圈得电吸合，其辅组助动合触点闭合，此时才能控制 KM2线圈电路。停止按钮SB3只能控制M2电动机的停转，停止按钮SB1为全停按钮。本电路 只有满足M1电动机先起动的条件，才能起动M2电动机。 3、电动机顺序控制电路
电动机控制原理图
三相异步电动机启动控制原理图 1、三相异步电动机的点动控制 点动正转控制线路是用按钮、接触器来控制电动机运转的最简单的正转控制线路。所谓点动控制是指：按下按钮，电动机就得电运转；松开按钮，电动机就失电停转。 典型的三相异步电动机的点动控制电气原理图如图3-1(a)所示。点动正转控制线路是由转换开关QS、熔断器FU、启动按钮SB、接触器KM及电动机M组成。其中以转换开关QS作电源隔离开关，熔断器FU作短路保护，按钮SB控制接触器KM的线圈得电、失电，接触器KM的主触头控制电动机M的启动与停止。 点动控制原理：当电动机需要点动时，先合上转换开关QS，此时电动机M尚未接通电源。按下启动按钮SB，接触器KM的线圈得电，带动接触器KM的三对主触头闭合，电动机M便接通电源启动运转。当电动机需要停转时，只要松开启动按钮SB，使接触器KM的线圈失电，带动接触器KM的三对主触头恢复断开，电动机M失电停转。在生产实际应用
中，电动机的点动控制电路使用非常广泛，把启动按钮SB换成压力接点、限位节点、水位接点等，就可以实现各种各样的自动控制电路，控制小型电动机的自动运行。 2.三相异步电动机的自锁控制 三相异步电动机的自锁控制线路如图3-2所示，和点动控制的主电路大致相同，但在控制电路中又串接了一个停止按钮SB1，在启动按钮SB2的两端并接了接触器KM的一对常开辅助触头。接触器自锁正转控制线路不但能使电动机连续运转，而且还有一个重要的特点，就是具有欠压和失压保护作用。它主要由按钮开关SB（起停电动机使用）、交流接触器KM （用做接通和切断电动机的电源以及失压和欠压保护等）、热继电器（用做电动机的过载保护）等组成。 欠压保护：“欠压”是指线路电压低于电动机应加的额定电压。“欠压保护”是指当线路电压下降到某一数值时，电动机能自动脱离电源电压停转，避免电动机在欠压下运行的一种保护。因为当线路电压下降时，电动机的转矩随之减小，电动机的转速也随之降低，从而使电动机的工作电流增大，影响电动机的正常运行，电压下降严重时还会引起“堵转”（即 电动机接通电源但不转动）的现象，以致损坏电动机。采用接触器自锁正转控制线路就可避免电动机欠压运行，这是因为当线路电压下降到一定值（一般指低于额定电压85%以下）时， 接触器线圈两端的电压也同样下降到一定值，从而使接触器线圈磁通减弱，产生的电磁吸力减小。当电磁吸力减小到小于反作用弹簧的拉力时，动铁心被迫释放，带动主触头、自锁触头同时断开，自动切断主电路和控制电路，电动机失电停转，达到欠压保护的目的。
电冰箱保护电路
一、摘要 当今社会，电子产品越来越多，已经成为我们生活中不可分割的一部分。现在科学家对电子产品的研究不仅仅是推起出新，对于以前的产品，科学家也是加以改良，让其在原来功能的基础上又新的功能，更加环保，节能，智能，电冰箱就是其中的一种。作为80年代“三大件”之一的电冰箱在新的时代更加受到大家的喜爱，家家都有电冰箱，所以怎么更加节能，怎么样保护冰箱让其寿命更长成为一个发展的方向。 本次设计主在对电冰箱过压，欠压保护以及延时保护方面，对这方面的电路进行设计研究。这种电路的优点是，能够让冰箱在其标准电压之内工作，保护冰箱，并有断电延时，让其更加平稳运行，一定程度上可以延长电冰箱的使用年限。 二、设计目的 1.掌握电压比较电路的设计方法； 2.掌握延时电路的设计方法； 3.增强自己焊接电路的能力； 4.增强分析电路，改正电路的能力； 5.增强团队合作意识。 三、设计任务和性能指标 3.1设计任务 设计一个电冰箱过压、欠压、延时供电电路，可以通过电位模拟器调节过压和欠压，并使用发光二极管指示过压、欠压报警状态，使用发光二极管摸你只是冰箱通电工作状态。冰箱上电时有延时通电要求，保护后恢复供电也要延时送电，延时时间是10秒左右。 3.2 性能指标 1.电压高于9V时，过压指示灯（绿灯）亮，表示电冰箱过压，不工作。 2.电压低于3V时，欠压指示灯（红灯）亮，表示电冰箱欠压，不工作。 3.电压在3V-9V时，正常指示灯（黄灯）亮，表示电冰箱正常工作。 4.电压在正常值临近点处有延时，即冰箱正常工作时有延时保护装置，时间大概是10秒。 四、设计方案 4.1 系统设计方案 本系统主要有以下几个模块组成：过压判断模块、欠压判断模块、与模块、延时模块。 各个模块的具体功能如下： 过压判断模块：用集成芯片LM339比较器，比较输入电压和上限值9V，如果大于9V ，输出低电平，绿灯亮。 欠压判断模块：用集成芯片LM339比较器，比较输入电压和下限值3V，如果小于3V ，输出低电平，红灯亮。 与模块：用两个二极管并联，让其前两个模块都输出高电平的的时候，输出高电平，当有一个输出低电平时，也是输出低电平，冰箱不工作。 延时模块：利用三极管，电容，电阻，二极管，555定时器构成，当输入为高电平时，延时10秒，输出高电平，使冰箱工作，黄灯亮。
数字逻辑电冰箱控制电路
综合性实验设计报告 课程名称数字逻辑实验 题目名称电冰箱控制电路设计________ __班级 学号 学生姓名 同组班级 同组学号 同组姓名 指导教师武俊鹏、孟昭林、刘书勇、赵国冬 2014年06 月
一、内容摘要 关键字：电冰箱控制电路; 加法/减法计数器; 寄存器; 比较器电冰箱控制电路的控制原理主要是通过比较电冰箱当前温度与原始设定阈值来判断温度是否在要求范围内。如果当前温度高于电冰箱设定最高温度阈值，则进行制冷，降低冰箱当前温度；如果当前温度低于电冰箱设定最低温度阈值，则停止制冷，电冰箱温度将缓慢上升，直到升温到最高温度阈值，再次比较。 本报告主要介绍电冰箱控制电路的设计思路，实现方法与调试过程。包括系统设计，方案比较，系统框图，单元模块分析与设计，完整电路图，电路工作原理，运行说明，调试方法与技巧，故障分析与解决方法，以及对电路的改进等。 本实验主要使用寄存器，比较器，加法/减法计数器等来完成主要电路功能。
目录 1 需求分析.................................................................................................................................. - 1 - 1.1 基本功能需求分析....................................................................................................... -１- 1.2 扩展功能需求分析....................................................................................................... -２- 1.3 系统设计概述............................................................................................................... -２- 2 系统设计.................................................................................................................................. -４- 2.1 系统物理结构设计....................................................................................................... -４- 2.2 系统逻辑结构设计................................................................................................... -１１- 3 系统实现.............................................................................................................................. -１５- 3.1 系统实现过程........................................................................................................... -１５- 3.2 系统测试................................................................................................................... -１６- 3.3 系统最终电路图....................................................................................................... -１７- 3.4 系统团队介绍........................................................................................................... -１７- 4 总结 ..................................................................................................................................... -１９- 参考文献.................................................................................................................................. -２１-
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
常用电动机控制电路原理图.
三相异步电机启动常见方法 1、定时自动循环控制电路 说明：（技师一） 1、题图中的三相异步电动机容量为1.5KW，要求电路能定时自动循环正反转控 制；正转维持时间为20秒钟，反转维持时间为40秒钟。 2、按原理图在配电板上配线，要求线路明快、工艺合理、接点牢靠。 3、简述电路工作原理。 注：时间继电器的延时时间不得小于15秒，时间调整应从长向短调。 定时自动循环控制电路电路工作原理：合上电源开关QF，按保持按钮SB2，中间继电器KA吸合，KA的自保触点与按钮SB2、KT1、KT2断电延时闭合的动断触点组成的串联电路并联，接通了起动控制电路。按起动按钮SB3，时间继电器KT1得电，其断电延时断开的动合触点KT1闭合，接触器KM1线圈得电，主触点闭合，电动机正转（正转维持时间为20秒计时开始）。同时KM1动合触点接通了时间继电器KT2，其串联在接触器KM2线圈回路中的断电延时断开的动合触点KT2闭合，由于KM1的互锁触点此时已断开，接触器KM2线圈不能通电。当正转维持时间结束后，断电延时断开的动合触点KT1断开,KM1释放，电动机正转停止。KM1的动断触点闭合，接触器KM2线圈得电，主触点闭合，电动机开始反转.同时KM1动合触点断开了时间继电器KT2线圈回路（反转维持时间为40秒计时开始）。这时KM2动合触点又接通了KT1线圈，断电延时断开的动合触点KT1闭合，为下次电动机正转作准备。因此时串联在接触器KM1线圈回路中的KM2互锁触点断开，接触器KM1线圈暂时不得电。与按钮SB2
串联的KT1、KT2断电延时闭合的动断触点是保证在电动机自动循环结束后，才能再次起动控制电路。热继电器FR常闭触点，是在电动机过负载或缺相过热时将控制电路自动断开，保护了电动机。 2、顺序控制电路（范例） 顺序控制电路（范例）工作原理：图A：KM2线圈电路由KM1线圈电路起动、停止控制环节之后接出。按下起动按钮SB2，KM1线圈得电吸合并自锁，此时才能控制KM2线圈电路。停止按钮SB3只能控制M2电动机的停转，停止按钮SB1为全停按钮。本电路只有满足M1电动机先起动的条件，才能起动M2电动机。 图B：控制电路由KM1线圈电路和KM2线圈电路单独构成。KM1的动合触点作为一控制条件，串接在KM2线圈电路中，只有KM1线圈得电吸合，其辅组助动合触点闭合，此时才能控制KM2线圈电路。停止按钮SB3只能控制M2电动机的停转，停止按钮SB1为全停按钮。本电路只有满足M1电动机先起动的条件，才能起动M2电动机。
电子冰箱控制原理
电子冰箱控制原理 Prepared on 22 November 2020
电子冰箱电控原理 一、主要部件工作原理 1、压机 （1）定速压机：由继电器驱动，继电器一端接L（棕线），另一端为压电驱动线（黑线）接压机过流保护器（压机配件），压机驱动另一端接N（蓝线），继电器闭合黑线带电则压机工作，继电器断开黑线不带电则压机停止工作。 （2）变频压机：变频压机由专用变频驱动器驱动，之间用压机驱动线连接（三相），转速控制由主控板经PWM连接线（两相）发送PWM信号给变频驱动器，不同频率的PWM信号对应一定的转速，变频驱动器接收到后则控制压机达到相应的转速，注意PWM线没连接即频率为0时，变频驱动器以1800RPM驱动压机。 2、电磁阀 为双稳态电磁阀，由光耦可控硅驱动，可控硅一端接L（棕线）另一端（红线或白线）接电磁阀一端（插片），电磁阀另一端（插片）接N（蓝线），驱动信号为电网半波信号（正或负），正半周电磁阀为一种状态，负半周为另一种状态。半周信号数量每次连续5个，每分钟重复一次（维持）。电磁阀从一种状态转换到另一状态时有明显咔哒一声。 3、LED照明灯
由三极管提供5V电源地（黑线）接照明灯一端，照明灯另一端（红线）接主控板5V电源正。照明灯单独接5V电源（注意+、-）则亮。 4、显示板 显示板与主控板之间由8芯线束连接（5V电源和信号），液晶显示屏由专用芯片驱动，显示内容由主控板通过线束传递给专用芯片，按键信号直接通过线束由主控板进行采样。另显示板上还有一环境传感器，通过线束由主板板进行采样。显示板连接不好时，主控板照常工作，但环境传感器为故障状态。 5、主控板 电源一般由安全变压器提供，控制关键部件是单片机，完成传感器、按键、门开关采样，压机、电磁阀、照明灯、显示板驱动等功能。一句话拿掉主控板或坏掉则冰箱就不能工作。 6、传感器 为负温度系数热敏电阻（温度越低则电阻越大），在5度时约为5K 欧。每个传感器通过双线与主控板相连，且主控板上有一上接电阻以形成分压电路，分压信号由单片机的A/D（模/数）转换成相应的数字值，不同的温度对应不同的数字值，则根据此数字值进行温度控制。
基于电冰箱的计算机控制系统
Hefei University 计算机控制技术设计报告 作品名称：单片机控制电冰箱系统 小组成员：张乐杜昌翔徐飞杨干 彭树园魏广州 指导教师：丁健 完成时间： 2015年6月10日
目录 一、课程设计目的 (3) 二、课程设计题目描述及要求 (3) 2.1 课程设计题目描述 (3) 2.2 课程设计的要求 (3) 三、设计组成 (3) 3.1 单片机模块 (3) 3.1.1 简介 (4) 3.1.2 基础51单片机 (4) 3.1.3 单片机最小系统 (5) 3.1.4 仿真 (6) 3.1.5 区别 (7) 3.2 显示模块 (8) 3.3 电源模块 (13) 3.4 按键模块 (13) 四、软件实现 (14) 五、设计仿真实现 (15) 1 测量温度 (15) 2 机停止运转 (15) 3 设定温度 (16) 六、设计总结 (17)
一、课程设计目的 1 以MCS51单片机为主完成计算机控制技术（单片机）课程设计，掌握此次课程设计所用知识。 2 理解课程设计使用原理，使此次设计的程序及电路能够正常使用。 二、课程设计题目描述及要求 2.1 课程设计题目描述 随着社会的发展和生活水平的提高，人们对家用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。本文即为基于单片机的电冰箱温度控制系统。 2.2 课程设计的要求 家用电冰箱一般是双门冰箱，分为冷冻室和冷藏室两个部分。冷冻室用于冷冻食品和制冰。长时间存放，食品中的水份也会凝结成冰。冷冻室的温度为-6~-18℃。为保证冷冻室良好的制冷效果。当霜厚达3mm时，能自动检测霜厚并进行除霜。 冷藏室用于在较低的温度中存放食品。要求有一定的保鲜而不冻伤食物的功能。冷藏室的温度一般为 0~10℃。 对家用电冰箱的要求是：较高的温度控制精度和最优的节能效果。 三、设计组成 3.1 单片机模块 51单片机是对所有兼容Intel 8031指令系统的单片机的统称。该系列单片机的始祖是Intel的8031单片机，后来随着Flash rom技术的发展，8031单片机取得了长足的进展，成为应用最广泛的8位单片机之一，其代表型号是ATMEL公司的AT89系列，它广泛应用于工业测控系统之中。很多公司都有51系列的兼容机型推出，今后很长的一段时间内将占有大量市场。51单片机是基础入门的一个单片机，还是应用最广泛的一种。需要注意的是52系列的单片机一般不具备自编程能力。
电冰箱控制电路
第三节电冰箱控制电路（2课时） 新授课【教学目标】 1．知识目标：掌握电冰箱的电气控制原理及电路分析方法。 2．能力目标：做到能熟练阅读和分析电气控制原理图。 3．情感目标：培养学生热爱科学，实事求是的学风和创新意识，创新精神。 【教学重点】 电冰箱的电气控制原理及电路分析方法。 【教学难点】 电冰箱的电气控制电路的分析。 【教学方法】 读书指导法、分析法、演示法、练习法。 【课时安排】 8学时 【教学过程】 〖导入〗 为了确保电冰箱按照人们预定的目的进行工作，电冰箱内部都装有电气控制系统。电气控制系统是通过专门装置和部件所组成的各种电路，进行电冰箱的温度控制，化霜控制、起动、保护、照明等各项功能的。因此，电冰箱电路是根据电冰箱的性能指标来确定的。一般来说，电冰箱性能越复杂，其对应的控制电路部分也越复杂，不同的产品和不同的厂家其控制电路也有所不同，但就其控制电路的基本组成部分而言，则是大同小异，可归纳为下列几种典型的控制电路。 〖新课〗 第三节电冰箱常用电路 一、单门电冰箱电气控制电路 一种最基本的电冰箱控制电路．采用的起动元件不同，分为重锤式起动继电器控制的电路和PTC起动继电器控制的电路两种。 1．重锤式起动继电器起动的单门直冷式电冰箱电路
电路分析： 组成：压缩机电动机、直动电容器、重锤式起动继电器和碟形过载保护器等组成起动保护电路；压力感温管式温控器、门触式灯开关和照明灯组成温控和照明电路。 作用：电路具有过电流过温升保护。 工作过程：电冰箱接通电源，温控器接通，起动继电器静触点断开。电源经碟形过载保护器、起动继电器的电流线圈、电动机运行绕组形成回路。电动机不动，电流迅速增大，起动继电器的电流线圈产生较强的磁场力，吸动重锤带动T形架上移，使起动触点接通，电动机开始运转。随着电动机转速的提高，起动电流下降，当电动机转速达到额定转速的80% 左右时，起动继电器电流线圈中的电流值小于释放电流，此时的磁场力变小，重锤带动T 形架下落，将起动继电器的动静触点断开，电动机进入正常运转。当电动机在起动或运行过程中，电路出现过载或压缩机因某种原因造成机壳温升过高时，紧贴在压缩机外壳上的碟形电流丝通过本身电流热量或外壳热量的作用下，发生弯曲变形，达到一定程度后跳起，切断电路，对压缩机进行过电流过温升保护，以免造成压缩机电动机的烧毁。 电路特点：起动性能好，具有过电流、过温升双重保护作用。 2．PTC起动继电器起动的直冷或单门电冰箱电路 电路原理如图。 组成：压缩机电动机、碟形过载保护器、PTC 起动继电器、温控器和门灯控制电路。 工作过程： 电冰箱接通电源，温控器接通，PTC起动继电器在室温条件下，其阻值很小，导通状态，在电流通过PTC起动器的瞬间，电流顺利通过起动绕组和运行组，电动机定子获得旋转磁场，所以电动机旋转起来，此时，由于PTC起动继电器因通电被加热，温度迅速上升到居里点以上，进入高阻状态，电流急剧减为极小的稳定电流，电动机起动绕组电路近乎断开，电动机进入正常运转。 二、双门、多门直冷式和间冷式电冰箱控制电路 1．具有温度补偿的直冷式双门电冰箱电路 如图所示为普通直冷式双门电冰箱电路原理图。