单片机电冰箱自动控制系统毕业论文终极
基于单片机的电冰箱温度控制系统
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，还应根据具体硬件测控电路，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。
目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。
单片机应用的重要意义还在于，它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。
从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能，现在已能用单片机通过软件方法来实现了。
这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术，是传统控制技术的一次革命。
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AT89S51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，开门报警等功能。
●目录………………………………………………………………错误!未定义书签。
●概论设计思想.................................. 错误!未定义书签。
工作原理.................................. 错误!未定义书签。
设计的主要功能及要求...................... 错误!未定义书签。
●硬件设计系统结构图................................ 错误!未定义书签。
微处理器（单片机）........................ 错误!未定义书签。
温度传感器................................ 错误!未定义书签。
DS1820使用中注意事项..................................- 9 - 电压检测装置.............................. 错误!未定义书签。
电冰箱单片机控制
班级：测控1081班 姓名：孙忠峰 指导老师：纪剑祥
标题、目录
1
本课题的研究意义
2
设计要求
3
软件设计
4
鸣谢
1.本课题的研究意义
随着集成电路技术的发展，单片微型计算机的功能也 不断增强，许多高性能的新型机种不断涌现出来。单片机 以其功能强、体积小、可靠性高、造价低和开发周期短等 优点，称为自动化和各个测控领域中广泛应用的器件，在 工业生产中称为必不可少的器件，尤其在日常生活中发挥 的作用也越来越大。人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。而采用基于单片机控制的系统， 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，通过软件设计方面的修改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。
取设置温度
温度低于下限？
N
Y
停止压缩机工作， 置状态标志
恢复现场 结束
恢复现场
结束
#00H→A
依据标志位调相应的显示子程序
开始 保护现场
速冻标志？
Ｙ （70）→A
Ｙ (71H)→A 查字型码转换表 （A）→61H
Ｎ 冷冻室温度标
志？ Ｎ （73H）→A
查字型码转换表
查字型码转换表
（72H）→A
（A）→61H
查字型码转换表 （A）→62H
（70H）→A （A）→62H
设定值
N 冷冻室温大于
设定值 N 冷藏室大于设
定值 N 调键盘分析程序
Y Y Y Y
调声光报警程序 置门异常标志
基于单片机控制的电冰箱温度控制器设计
基于单片机控制的电冰箱温度控制器设计一、设计思路随着人们生活水平的提高，家用电器越来越多，L电器电化智能化的要求也越来越高，本文主要研究在单片机的控制下将传统的机械温控器改成数字温控器，实现智能电子电冰箱的控制。
该电冰箱温度控制器的设计采用基于单片机控制的数字式温度控制方案。
具有温度设置和现场实时温度显示双重功能。
它的控制部分采用了AT89S52单片机，利用该单片机的高速计数器和多达8个比较器来实现精准的温度控制。
显示部分采用流行的LCD1602液晶显示模块，经过优化设计，它的显示效果更加清晰明了。
同时，为了实现温度显示的实时性，采用了DS18B20温度传感器，该温度传感器具有实时监测温度的快速响应能力，精度高，功耗小等特点。
本设计基于调制/解调器设计，实现了用户通过手机APP远程控制电冰箱的温度，方便快捷。
二、设计方案整个数字式控温系统分为数据采集、控制器和显示三个主要部分。
其中，数据采集部分包括温度传感器和电源电路两个主要部分，控制器部分包括单片机和控制电路两个部分，显示部分则使用了LCD液晶显示模块。
1、数据采集温度传感器是整个控温器的核心部件。
它的作用是实时监测冷藏室的温度，并将温度数据反馈给单片机。
本设计采用DS18B20数字式温度传感器，该传感器具有精度高、测量范围广、响应速度快、反应灵敏、稳定性好等优点，因此，在实现控温系统的过程中，采用DS18B20数字式温度传感器具有非常明显的优势。
2、控制器单片机控制系统是数字式控温器的核心部分。
本设计采用了AT89S52单片机，AT89S52是Atmel公司生产的51系列单片机中非常经典的产品，因其深受大多数用户的喜爱。
AT89S52单片机具有8位的数据总线和16位的地址总线，可执行各种运算，具有非常强的数据处理能力。
在本设计中，我们采用了AT89S52单片机的内部计数器和多个比较器来实现精准的温度控制。
3、显示整个数字式控温系统的显示部分采用了LCD1602液晶显示模块。
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。
2 设计要求及分析2.1 电冰箱温度自动调节功能该功能是电冰箱应具备的主要功能。
基于单片机的电冰箱温度控制系统
目录1 绪论 (1)1.1 电冰箱发展概况 (1)1.2 电冰箱的国内研究现状 (2)1.3 电冰箱的国外研究现状 (3)2 电冰箱单片机控制器的方案设计 (5)2.1 硬件电路的方案 (5)2.2 系统的软件方案 (10)2.3 总体方案的确定 (12)3 控制器硬件电路的设计 (14)3.1 电源供电电路 (14)3.2 单片机与看门狗复位电路 (15)3.3 A/D 转换电路 (16)3.4 温度采集电路和除霜电路 (16)3.5 键盘电路和显示电路 (16)3.6 制冷压缩机和除霜电热丝启、停控制电路 (18)3.7 报警电路 (18)3.8 电冰箱的异味消除电路 (19)4 系统软件设计 (20)4.1 主程序的设计 (20)4.2 T0 中断服务程序 (21)4.3 T1 中断服务程序 (23)一个在英格兰工作的美国人雅可比—帕金斯有了一个新发现，这一发现导致了冰箱的发明。
1834 年他发现当某些液体蒸发时，会有一种冷却效应。
帕金斯要求一群技工来创造一个可证实这个想法的工作模型。
果然，这个装置在某个晚上真的产生了一些冰。
技工们兴奋地拿着冰，跳进一辆马车，飞速驶向帕金斯的住房，向他展示所取得的成果。
帕金斯此时已上了年纪，虽然他没有在市场上出售自己的发明物，但是哈里森的工作成果为人类早期家用冰箱铺垫了道路。
出售发明物的人的生活在澳大利亚的一个苏格兰印刷工约翰—哈里森。
哈里森很可能在并不了解帕金斯成果的情况下发现了冷却效应。
他用醚来清洗金属印刷铅字，某一天注意到了物质的冷却效应。
到1862 年，他的第一批冰箱就上市了。
哈里森还在维多利亚本狄哥一家啤酒厂里设置了第一个制冷车间。
在19 世纪末，只有专门造了冰库的富人材干享受到这种好处。
绝大多数人奢望的只是一个冷藏柜。
那时候，冰箱最重要的用途之一是在轮船上。
大型冷藏库意味着船舶能够在长距离航行中运载食用鲜肉，例如羔羊肉能从新西兰出口到欧洲。
德国工程师卡尔—冯—林德在1879 年创造出了第一台家用冰箱。
基于单片机的智能冰箱温度控制器的设计
基于单片机的智能冰箱温度控制器的设计智能冰箱温度控制器是一种基于单片机的温度控制系统，通过对温度传感器数据的采集和处理，可以实现对冰箱内部温度的精确控制。
本文将介绍该智能冰箱温度控制器的设计原理、硬件组成和软件实现。
设计原理：智能冰箱温度控制器的设计原理是通过感知冰箱内部温度并根据设定的温度值自动控制制冷或加热设备的工作，以维持冰箱内部温度在设定范围内。
其主要实现步骤如下：1.温度传感器采集：使用温度传感器（如DS18B20）对冰箱内部温度进行采集，将温度值转换为数字量。
2.温度数据处理：通过单片机对温度传感器采集的数据进行处理，可以实现多种功能，如温度变化的实时监测、故障检测及报警等。
3.温度控制算法：根据采集到的温度值和设定的温度范围，决定是否打开制冷或加热装置。
在制冷过程中，当温度低于设定范围时，打开制冷装置，使温度升高；当温度高于设定范围时，关闭制冷装置。
加热过程与此类似。
4.控制输出：通过单片机的IO口控制制冷或加热装置的开关，实现对温度的控制。
硬件组成：智能冰箱温度控制器的硬件组成主要包括单片机、温度传感器、继电器、显示屏和按键等。
1.单片机：选择适合的单片机（如STC89C52）作为主控芯片，负责采集并处理温度数据，控制制冷或加热装置的开关。
2.温度传感器：选择精度高、性能稳定的温度传感器（如DS18B20），能够准确地采集冰箱内部温度。
3.继电器：通过继电器，单片机可以控制制冷或加热装置的开关。
继电器的选型要考虑到其负载电流和电压的要求。
4.显示屏和按键：为了方便用户操作和监控系统状态，可以添加液晶显示屏和按键。
显示屏用于显示当前温度和设置的目标温度，按键用于设定目标温度。
软件实现：智能冰箱温度控制器的软件实现主要包括温度数据采集和处理、温度控制算法的实现以及用户界面的设计。
1.温度数据采集和处理：通过单片机的ADC接口读取温度传感器采集到的模拟量，并转换为数字量。
然后，通过算法将数字量转换为实际温度值，并保存在变量中供后续使用。
毕业设计-电冰箱的制冷控制系统
前言众所周知，电冰箱是现代家庭中必不可少的家用电器。
而目前我国市场销售的冰箱大多采用传统的机械式温控，其控制精度差，功能单一，控制方式简单难以满足冰箱发展的要求。
随着经济的发展和人民生活水平的进一步提高，人们对多功能的发展要求越来越高。
由于单片机性能好，控制功能强，工作可靠，成本低等优点，现在已经在家电产品中得到了广泛的应用。
面临国内电冰箱发展的现状，在技术上还与其他发达国家有一定的差距，我们在原有的基础上对电冰箱进行了一定的改进，使其适应当代个性时尚、节能环保、智能高端、精确温控的发展方式，使人们体验闻所未闻的个性化感受，快捷与原汁原味不再是梦想。
新一代产品在控制上还增加了人工智能，使家电性能更优异，使用更方便可靠。
本次设计基于大量的市场调查和理论研究。
首先，我对传统电冰箱控制系统进行了分析。
调查了10多个品牌的电冰箱的控制系统，研究了他们制冷的优缺点，吸收了一些比较好的设计思想。
其后，我又查阅了大量的资料文献，其中最多的是国内外最新发表的关于制冷方面的论文，丰富了我们的理论依据。
然后，根据我拥有的材料用单片机实现电冰箱控制系统的硬件设计，最后在硬件设计的基础上实现了其软件设计。
第1章电冰箱系统概述1.1 单片机概述自从1971年微型计算机问世以来，随着大规模集成电路技术的进一步发展，导致微型计算机正向两个方向发展：一是高速度、高性能、大容量的高档微型计算机及其系列化，向大、中型计算机挑战；另一个是稳定可靠、小而廉、能适应各种领域需要的单片机。
单片机是指把中央处理器、随机存储器、只读存储器、定时器/计数器以及I/O 接口电路等主要部件集成在一块半导体芯片上的微型计算机。
虽然单片机只是一个芯片，但从组成和功能上看，它已经具有了微型计算机系统的含义，从某种意义上来说，一块单片机就是一台微型计算机。
自从1975年美国德可萨斯公司推出世界上第一个4位单片机TMS-1000型以来，单片机技术不断发展，目前已成为微型计算机技术的一个独特分支，广泛应用于工业控制、仪器仪表智能化、家用电子产品等各个控制领域。
51单片机毕业论文
51单片机毕业论文随着科技的不断发展，51单片机作为一种嵌入式系统，已经在各个领域中得到广泛应用。
本论文旨在研究51单片机的工作原理、应用和未来发展趋势，并对其在毕业设计中的应用进行探讨。
一、51单片机的工作原理51单片机，也叫AT89系列单片机，是一种基于Harvard结构的8位微控制器。
它由MCU核心、RAM、ROM、IO口、定时器、串行通信接口等基本组成部分构成。
其工作原理是通过引脚控制和内部寄存器等，实现对外设的读写、控制和数据处理等功能。
具体而言，其运作过程包括指令的获取、解码和执行等步骤。
在51单片机中，MCU核心是最核心的部分，它负责将外部接口或者其他模块的信号进行处理和控制。
RAM和ROM分别用于存储数据和程序代码。
IO口通过输入和输出电缆与外部设备进行连接，实现与外界的交互。
同时，定时器和串行通信接口等模块则进一步提升了51单片机的功能和灵活性。
二、51单片机的应用领域51单片机的应用广泛涉及电子、通信、汽车、家电等诸多行业。
以下将详细介绍几个主要应用领域：1. 智能家居51单片机可以作为控制器用于智能家居系统的设计与搭建。
通过使用51单片机，可以实现对家电设备的远程控制和监测，提高家居安全性和便利性。
2. 工业自动化在工业自动化领域，51单片机被广泛应用于工控系统的设计。
它可以通过控制模拟信号的转换和数字输入输出等功能，实现对生产线的自动控制和监测。
3. 智能交通51单片机可以用于智能交通系统中的信号灯控制、车辆计数、车牌识别等方面。
通过对车辆和交通信号的实时监控，可以实现交通流量的优化和交通事故的减少。
4. 医疗器械51单片机在医疗设备中的应用也非常广泛，如血压计、血糖仪、心电监护仪等。
它可以实现对生命体征的监测和数据处理，为医生提供准确的诊断依据。
5. 智能农业在智能农业领域，通过使用51单片机，可以实现对温度、湿度、光照等环境因素的实时监测和控制，提高农作物的产量和质量。
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本科毕业设计
题目家用电冰箱自动控制系统的设计
学院工业制造学院
专业测控技术与仪器
学生姓名
学号年级
指导教师职称
年月日
家用电冰箱自动控制系统的设计
专业：测控技术与仪器学号：
学生：指导老师：
摘要：本设计是采用 MCS-51 系列中的 STC89C52 单片机作为控制器的核心对电冰箱的工作过程进行控制。
该系统的介绍主要分为两部分：系统的硬件结构和软件编程。
系统的硬件结构包括：单片机、温度采集电路、除霜电路、键盘/显示电路、执行器、报警器等模块。
系统软件包括主程序、中断服务程序和子程序。
通过软件程序来控制压缩机及电加热器的通、断，来实现温控目的和自动除霜功能。
当电冰箱内温度超限、开门超时等情况出现时，系统自动报警，继电器断开禁止压缩机使用。
关键词:电冰箱；单片机；温度采集；除霜；LCD显示温度
The Automatic Control System Design of Household
Refrigerator
Specialty: Measurement and Control Technology and Instrument
Student Number:
Student:Supervisor:
Abstract: This design is to use the STC89C52 MCS - 51 series single chip microcomputer as the core of the controller to control the working process of the refrigerator. Introduction to the system mainly divided into two parts: the hardware structure and software programming of the system. Hardware structure of the system include: single chip microcomputer, temperature acquisition circuit, defrosting circuit, the keyboard/display circuit, actuators, alarm module, etc. System software includes the main program, interrupt service program and subroutine. Through the software program to control the on compressor and electric heater, and to realize the purpose of temperature control and automatic defrost function. Opened the door when the refrigerator temperature overrun, timeout, and so on and so forth, automatic alarm system, the relay is disconnected from the compressor shall be forbidden to use.
Key words:refrigerators; single chip microcomputer; temperature acquisition; defrost; LCDdisplay temperature.
目录
1 绪论 (1)
1.1 研究背景 (1)
1.2 国内外电冰箱控制技术发展现状及趋势 (1)
1.2.1 国内外电冰箱的现状 (1)
1.2.2 国内外电冰箱的发展趋势 (3)
1.3 研究目的与意义 (4)
2 电冰箱结构及工作原理 (5)
2.1 电冰箱的分类 (5)
2.2 电冰箱的型号 (5)
2.3 电冰箱的结构 (6)
2.3.1 制冷系统 (6)
2.3.2 电控系统 (6)
2.3.3 箱体及附件 (7)
2.4 电冰箱的工作原理 (7)
3 总体设计方案 (8)
3.1 方案对比 (8)
3.2 总体设计方案 (9)
4 系统硬件电路设计 (11)
4.1 整机电路 (11)
4.2 电源电路 (11)
4.3 指示报警电路 (11)
4.4 单片机及外围电路 (12)
4.4.1 温度检测电路 (12)
4.4.2 DS18B20内部结构与测温原理 (12)
4.4.3 DS18B20操作命令 (13)
4.4.4 DS18B20的硬件电路 (13)
4.5 键盘电路 (14)
4.5.1 键盘的工作原理 (14)
4.5.2 独立键盘 (15)
4.6 显示电路 (15)
4.6.1 LCD引脚 (15)
4.6.2 LCD1602存储的字符 (16)
4.6.3 LCD1602的控制指令 (16)
4.7 继电器模拟驱动压缩机电路和电热丝除霜电路 (18)
4.8 冷冻室霜厚采集电路 (18)
4.8.1霜厚采集电路简介 (18)
4.8.2 MF53-1简介 (19)
4.8.3 ADC0832简介 (19)
4.8.4 LM324 简介 (21)
4.9 过欠压保护电路 (21)
5 系统软件设计 (23)
5.1系统主程序 (23)
5.2 T0中断服务程序 (24)
5.3 T1中断服务程序 (24)
5.4 INT0中断服务程序 (25)
5.5 INT1中断服务程序 (25)
结论 (27)
附录1 整机电路图 (28)
附录2 PCB电路图 (29)
附录3 实物图片 (30)
附录4 程序 (31)
附录5 调试结果 (39)
参考文献 (40)
致谢 (41)。