全自动电冰箱控制电路设计毕业论文

摘要··············································· I Abstract ·············································· II

1 绪论 (1)

2 电冰箱的制冷原理 (4)

2.1 电冰箱的概述 (4)

2.1.1 电冰箱的分类 (4)

2.1.2 电冰箱的主要规格与星级规定 (5)

2.1.3 电冰箱的制冷原理 (6)

3 整机设计方案 (8)

3.1 方案1 (8)

3.2 方案2 (8)

3.3 选择方案 (9)

3.4 整机设计方案 (9)

4 硬件电路设计 (11)

4.1 整机电路 (11)

4.2 温度检测电路 (11)

4.3 A/D转换电路 (12)

4.4 单片机及外围电路 (15)

4.5 键盘及显示电路 (19)

4.6 过欠压保护电路 (21)

4.7 压缩机驱动电路及电热丝控制电路 (22)

4.8 电源电路 (23)

4.9 指示报警电路 (24)

5 软件程序设计 (25)

5.1 概述 (25)

5.2 程序流程图 (26)

5.3 程序编制 (29)

结论 (53)

参考文献 (54)

附表1元件清单 (55)

附录A全自动电冰箱控制电路图 (56)

附录B电路板实物及使用设备图 (57)

致谢 (60)

1 绪论

电冰箱是以人工方法获取低温，供储存食物、药品等的冷藏与冷冻器具。电冰箱自动控制电路是指对电冰箱所要实现的诸多功能，如制冷、化霜等进行自动控制，而无需人为操作。电冰箱在进入中国几十年里，发展速度非常快。随着人们生活水平的提高，电冰箱已经走进千家万户，慢慢成为人们生活的必须品。而人们对电冰箱的功能、保鲜效果及价格等要求也越来越高。这就要求设计师们考虑到电冰箱功能全、保鲜好、自动化程度高、成本低廉等许多问题。从一些参考资料上获悉当前国外电冰箱的主要发展方向可归结为：节能、环保、降噪、变频技术、模糊控制、抗菌、除臭和保湿、多间室冰箱和迷你型冰箱、网络化冰箱。而这些发展又需要控制电路来实现。在当今电冰箱市场上，大多数电冰箱的控制电路仍是采用机械控制方式，仅有少数高档电冰箱采用了软件控制方式。电冰箱控制电路的改进是改进电冰箱的措施之一。

在选择这个设计题目时，我走访了国美、苏宁几家大型的电器商店，在电冰箱市场上已经出现一些比较高档的产品。这些高档产品主要是增强了许多功能，如保鲜性能的提高、环保性能的提高等。但拥有这些功能的高档产品并不多，目前上市的大部分电冰箱都还是普通电冰箱，高档电冰箱的价格非常高。电冰箱的设计还有待进一步的完善，电冰箱制冷循环系统基本上没有什么改变，仍然由四大基本部件

组成。这就是说，电冰箱的改进设计，主要是考虑对各项功能实现自动控制。

从电冰箱的发展史来看，最初的电冰箱全是靠硬件来实现各项控制功能。而随着单片机技术的迅速发展，控制芯片生产成本降低，使单片机控制技术应用到普通电冰箱上成为可能，加入软件来实现电冰箱的控制电路是大势所趋的。

针对当前市场行情及用户对电冰箱的要求，本设计的全自动电冰箱控制电路主要是利用单片机AT89C52来实现的，它的主要特点是成本低、功能强。一块AT89C52的价格仅十元左右，在单片机市场上，它是较便宜的了，而它的功能却非常强，编制适当的程序便能实现对许多功能的控制。

在本设计当中，所实现的功能是：

1.箱温度显示；

2.自动除霜；

3.手动除霜；

4.箱温度自动调节；

5.可人为设定箱温度；

6.过欠压保护；

7.报警与二极管指示。

箱温度显示包括冷藏室和冷冻室温度显示；自动除箱是通过程序编制由控制电路来实现的；手动除霜是利用键盘，由用户根据实际情况即时化霜；箱温度的自动控制是控制电路根据传感器实时检测箱温

度值与设定值进行比较，由编制程序做出判断，决定制冷系统压缩机的启、停，使电冰箱保持在恒定的温度；人为设定箱温度是用户根据实际情况设定自己所需温度值；过欠压保护是利用控制电路根据电压的相应变化值而做出不同的反应，只有电源电压在180～240V之间，电路才正常工作，而一旦电源电压超出这个围，控制电路便会停止工作，从而达到保护压缩机的目的；报警与二极管指示就是利用发光二极管的不同颜色指示不同的工作状态，红色表示电源的接通，绿色表示制冷状态，蓝色表示化霜状态，而当两个红色亮时，表示待机状态，在控制电路的工作状态发生变化时，如由化霜状态转到制冷状态，二极管便由绿色亮变为蓝色亮。各个功能的具体实现将在后面一一介绍。

在硬件设计上，本设计采用了分立的电路板，通过接插针和连接线来连接各个电路板。这样在调试与检查、检修上都带来了方便。

在软件设计上，本设计采用了单片机AT89C52。本系统软件分为：主程序、压缩机断电延时保护检测子程序、冷冻室和冷藏室温度控制子程序、除霜控制子程序、故障检测子程序等。

本控制电路设计是针对普通电冰箱，增加实现部分自动控制功能。电冰箱的市场非常大，它的许多功能也在发生变化，如变频技术、抗菌除臭功能等，这是本设计中尚未涉及的地方。随着各项技术的提升，全自动电冰箱控制电路设计有待进一步完善。

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