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基于单片机的智能冰箱温度控制器的设计.pdf
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基于单片机的智能冰箱温度控制器的设计
摘 要
随着生活水平的提高,科技的发展,电冰箱已经成为每个家庭必备的家用电
器。同时,随着人们的不同需求,电冰箱的样式在多样化,功能也在智能化,给
人们的生活带来了很多方便。
本文首先介绍了电冰箱的国内外发展情况,其次对设计的硬件部分和软件部分
进行详细的描述。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以及蒸发器表面温度。通过 INTEl 公司的高效微控制器 MCS-51
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。
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。
关键词:电冰箱,单片机,温度传感器,温度控制
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DESIGN OF THE INTELLIGENT REFRIGERATOR
TEMPERATURE CONTROLLER BASED ON
MICROCONTROLLER UNIT
ABSTRACT
With the improvement of living standards, technological development,
refrigerators have become an essential household appliances .At the same time , as
people’s different needs and refrigerators in the diversity of style, functionality is also
intelligent, it has brought a lot of convenience to people’s life.
This paper describes the development of the temperature controller ,followed by
the design of hardware and software parts described in detail.The electric refrigerator
temperature control system is uses the temperature sensor DS18B20 gathering electric
refrigerator cold-storageroom and the freezing room temperature with cvaporating
surface temperature monolithic integrated circuit carries on the digital signal processing
through INTEL corporation's highly effective micro controller MCS-C51,thus achieves
the intelligent control the goal.This system may realize the electric refrigerator
cold-storageroom and the freezing room temperature establishment,the electric
refrigerator automatically defrosts,opens the gate to report to the police and so on the
function .
By improving the refrigerating system of refrigerator and applying the
vague-control technology the goal of double-temperature double-control has been
realized;it makes possible for the refrigerator to regulate the amount of cold air in a
speedy and rational way. Thus,power saving is available.
KEY WORDS: The temperature sensor ,The one-chip computer,The electric
refrigerator,Temperature control
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目 录
前 言 ................................................................................................ 1
第 1 章 绪论 ...................................................................................... 1
1.1 温度控制器的发展状况 ........................................................ 2
1.2 课题研究必要性 .................................................................... 2
1.3 现代控制系统相对传统控制系统的优势 ............................. 3
1.4 课题设计特点和应用领域 .................................................... 4
1.5 智能温度控制器的课题主要内容 ......................................... 4
第 2 章 智能冰箱控制器系统硬件设计 ............................................ 6
2.1 系统的硬件设计方案 ............................................................ 6
2.2 高效微控制器 MCS-51 .......................................................... 7
2.2.1 MCS-51 单片机 ........................................................... 7
2.2.2 MCS-51 系列单片机引脚介绍 .................................... 8
2.2.3 MCS-51 单片机的复位方式和复位电路 ................... 11
2.3 数字温度传感器 DS18B20 .................................................. 13
2.3.1 DS18B20 简介 ........................................................... 13
2.3.2 DS18B20 的测温原理 ................................................ 15
2.3.3 DS18B20 的操作指令 ................................................ 16
2.3.4 DS18B20 接线说明 .................................................... 19
2.4 部分硬件电路 ...................................................................... 19
2.4.1 显示电路 .................................................................... 19
2.4.2 键盘电路 .................................................................... 21
2.4.3 时钟振荡电路 ............................................................ 21
2.4.4 报警电路 .................................................................... 22
2.4.5 过欠电压检测电路 .................................................... 23
第 3 章 系统的软件设计 ................................................................. 23
3.1 主程序 ................................................................................. 24
3.2 初始化子程序 ...................................................................... 24
3.3 定时器 T0 中断程序 ........................................................... 25
3.4 T1 中断服务程序 ................................................................. 27
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3.5 DS18B20 测温子程序 ......................................................... 29
第 4 章 调试与分析 ......................................................................... 30
4.1 系统调试 .............................................................................. 31
4.2 性能分析 .............................................................................. 31
结 论 ................................................................................................ 32
谢 辞 ................................................................................................ 33
参考文献 .......................................................................................... 34
附 录 .............................................................................................. 35
外文资料翻译 .................................................................................. 39
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前 言
在工业生产中,电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是
常用的主要被控参数。其中,温度控制也越来越重要。在工业生产的很多
领域中,人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进
行检测和控制。采用单片机对温度进行控制不仅具有控制方便、简单和灵
活性大等优点,而且可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而能够大大
的提高产品的质量和数量。因此,单片机对温度的控制问题是一个工业生
产中经常会遇到的控制问题。
温度控制系统在国内各行各业的应用虽然己经十分广泛,但从国内生
产的温度控制器来讲,总体发展水平仍然不高,同日本、美国、德国等先
进国家相比,仍然有着较大的差距。成熟的温控产品主要以“点位”控制
及常规的 PID 控制器为主,它们只能适应一般温度系统控制,而用于较高
控制场合的智能化、自适应控制仪表,国内技术还不十分成熟,形成商品
化并广泛应用的控制仪表较少。随着我国经济的发展及加入 WTO ,我国政
府及企业对此都非常重视,对相关企业资源进行了重组,相继建立了一些
国家,企业的研发中心,开展创新性研究,使我国仪表工业得到了迅速的
发展。
目前,温度控制器产品从模拟、集成温度控制器发展到智能数码温度
控制器。智能温控器(数字温控器)是微电子技术、计算机技术和自动测
试技术的结合,特点是能输出温度数据及相关的温度控制量,适配各种控
制器,并且它是在硬件的基础上通过软件来实现控制功能的,其智能化程
度也取决于软件的开发水平, 现阶段正朝着高精度高质量的方向发展 ,相信
以我国的实力,温控技术在不久的将来一定会为于世界前列!
第 1 章 绪论
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资源评论
- Blue~Blue2024-01-02实在是宝藏资源、宝藏分享者!感谢大佬~
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