電冰箱溫度控制設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、重慶信息技術(shù)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)題目電冰箱溫度控制設(shè)計(jì)_選題性質(zhì)：設(shè)計(jì)報(bào)告其他院 系電子工程_專業(yè) 電子信息工程技術(shù)_班 級(jí) 2011 級(jí)（2）班_學(xué)號(hào) 1120090219_學(xué)生姓名_許晉杰_指導(dǎo)教師_唐玉萍_教務(wù)處制2013 年 6 月 10 日2011 屆電子工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)選題審批單年級(jí) 20112011 專業(yè) 電子信息工程技術(shù)班級(jí) （2 2）班學(xué)生姓名許晉杰學(xué)號(hào)11200902191120090219選題電冰箱的溫度控制設(shè)計(jì)選題性質(zhì)設(shè)計(jì)報(bào)告其他選題論證：介紹了用 AT89C51AT89C51 作為控制器核心，對(duì)電冰箱的工作過程 進(jìn)行控 制，使用者可根據(jù)四季變化的溫度進(jìn)行對(duì)電冰箱進(jìn)行調(diào)整冰

2、 箱的溫度。滿足客服的需求指導(dǎo)教師初審意見：簽名：年月日畢業(yè)設(shè)計(jì)工作領(lǐng)導(dǎo)小組審批意見：簽名：年月日2011 屆電子工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告及進(jìn)度要求年級(jí) 20112011_ 班級(jí) 2 2_學(xué)生姓名許晉杰學(xué)號(hào)11200902191120090219指導(dǎo)教師唐玉萍選題性質(zhì)設(shè)計(jì)報(bào)告其他選題電冰箱的溫度控制設(shè)計(jì)選題的目的和意義： 隨著人們生活水平的提高， 鋪張浪費(fèi)的情況逐 漸上升，人們抱怨東西沒地方放，時(shí)間久了就會(huì)壞掉。抱怨冰箱不 能起到制冷、保鮮的作用。以下這種冰箱采用AT89C51AT89C51 單片機(jī)控制顯示屏，人們可以根據(jù)四季變化看顯示屏的溫度顯示進(jìn)行溫度設(shè)臵。 用AT89C51AT89C51

3、 作為控制器核心，對(duì)電冰箱的工作過程進(jìn)行控制。控制原理是根據(jù)蒸發(fā)器的溫度控制制冷壓縮機(jī)的啟、停，使冰箱內(nèi) 的溫度保持在設(shè) 定溫度范圍內(nèi)。一般當(dāng)蒸發(fā)器溫度高至3 35 5C時(shí)啟動(dòng)壓縮機(jī)制冷，當(dāng)溫度低于-10-20-10-20C時(shí)停止制冷，關(guān)斷壓縮機(jī)。 采用單片機(jī)控制，可以使控制更準(zhǔn)確、靈活。選題研究的主要內(nèi)容和技術(shù)方案：主要內(nèi)容：使用 AT89C51 控制 LED 的數(shù)字顯示屏。由于多數(shù) 冰箱大多數(shù)人們根本不知道冰箱中的實(shí)際溫度。已導(dǎo)致食物常常壞掉。一旦把冰箱的溫度使用 led 顯示屏顯現(xiàn)出來，人 們即可根據(jù)四季的需要，調(diào)節(jié)按鈕，改變冰箱的溫度。技術(shù)方案：采用空調(diào)調(diào)節(jié)溫度的方法，綜合冰箱制冷的效

4、果 進(jìn)行綜合。制造獨(dú)特的冰箱。畢業(yè)設(shè)計(jì)工作時(shí)間年 月 日至年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)工作日程安排時(shí)間段工作內(nèi)容9 月 1 日-9 月 8 日選題、開題、制定任務(wù)、開題11 月 26 日完成畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師意見：成果要求：簽字：年月日摘要題目作者（重慶信息技術(shù)職業(yè)學(xué)院電子工程學(xué)院重慶萬(wàn)州404000）摘要：近年來隨著計(jì)算機(jī)在社會(huì)領(lǐng)域的滲透,單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷地走向深入，同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)控制檢測(cè)日新月益更新。在實(shí)時(shí)檢測(cè)和自動(dòng)控制的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機(jī)往往是作為一個(gè)核心部件來使用，僅單片機(jī)方面知識(shí)是 不夠的，還應(yīng)根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)，以及針對(duì)具體應(yīng)用對(duì)象特點(diǎn)的軟件結(jié)合，以作完善。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；溫度傳感器；電

5、冰箱；溫度控制目錄第一章 概論. 5一. 電冰箱的系統(tǒng)組成 . 6二. 工作原理： . 7三.本 系 統(tǒng)采用單片機(jī)控制的電冰箱主要功能及要求：. 7第二章硬件部分. 8一. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 . 8二. 微處理器（單片機(jī)） . 81. 主要特性： . 92. 管腳說明：. 103. 振蕩器特性： . 114. 芯片擦除：. 125. 運(yùn)算器 . 126. 中斷系統(tǒng)：. 12三. 溫度傳感器 . 13四. 電壓檢測(cè)裝置 . 18五. 功能按鍵. 19六. 壓縮機(jī)，風(fēng)機(jī)、電磁閥控制電路 . 19七. 故障報(bào)警電路 . 20第三章軟件部分. 21一、.主程序：MAIN21二、.初始化子程序：INTI125

6、三、.鍵盤掃描子程序： KEY26四、.打開壓縮機(jī)子程序： OPEN29五、. 關(guān)閉壓縮機(jī)： CLOSE31六.定時(shí)器0 中斷程序：用于壓縮機(jī)延時(shí) . 32七.延時(shí)子程序 . 33第四章分析與結(jié)論. 34致 謝. 35參考文獻(xiàn)： . 36重慶信息技術(shù)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)1正文電冰箱溫度測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)（A）隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展，單片微型計(jì)算機(jī)的功能也不斷增強(qiáng)，許多高性能的新型 機(jī)種不斷涌現(xiàn)出來。單片機(jī)以其功能強(qiáng)、體積小、可靠性高、造價(jià)低和開發(fā)周期短等優(yōu) 點(diǎn)，稱為自動(dòng)化和各個(gè)測(cè)控領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的器件， 在工業(yè)生產(chǎn)中稱為必不可少的器件， 尤其在日常生活中發(fā)揮的作用也越來越大。人們對(duì)家用電冰箱的控制功能越

7、來越高，這 對(duì)電冰箱控制器提出了更高的要求。多功能，智能化是其發(fā)展方向之一，傳統(tǒng)的機(jī)器控 制，簡(jiǎn)單的電子控制已經(jīng)難以滿足發(fā)展的要求。而采用基于單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)，不僅 可大大縮短設(shè)計(jì)新產(chǎn)品的時(shí)間，同時(shí)只要增加少許外圍器件在軟件設(shè)計(jì)方面就能實(shí)現(xiàn)功 能的擴(kuò)展，以及智能化方面的提高，因此可最大限度地節(jié)約成本。本文即為基于單片機(jī) 的電冰箱溫度控制系統(tǒng)。目前市場(chǎng)銷售的雙門直冷式電冰箱，含有冷凍室和冷藏室，冷凍室通常用于冷凍的溫度為-6-18C；冷藏室用于在相對(duì)冷凍室較高的溫度下存放食品，要求有一定的保鮮作用，不能凍傷食品，室溫一般為 010C.傳統(tǒng)的電冰箱溫度一般是由冷藏室控制，冷藏室、冷凍室的不同溫度

8、是通過調(diào)節(jié)蒸 發(fā)器在兩室的面積大小來實(shí)現(xiàn)的，溫度調(diào)節(jié)完全依靠壓縮機(jī)的開停來控制.但是冰箱內(nèi)的溫度受諸多因素的影響，如放入冰箱物品初始溫度的高低、存放品的散熱特性及熱容 量、物品在冰箱的充滿率、環(huán)境溫度的高低、開門的頻繁程度等.因此對(duì)這種受控參數(shù)及隨機(jī)因素很多的溫度控制，既難以建立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)學(xué)模型，也無法用傳統(tǒng)的PID 調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn).一臺(tái)品質(zhì)優(yōu)良的電冰箱應(yīng)該具有較高的溫度控制精度，同時(shí)又有最優(yōu)的節(jié)能 效果，而為了達(dá)到這一設(shè)計(jì)要求采用模糊控制技術(shù)無疑是最佳的選擇一.電冰箱的系統(tǒng)組成液體由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)時(shí)，會(huì)吸收很多熱量，簡(jiǎn)稱為“液體汽化吸熱”，電冰箱就是 利用了液體汽化的過程中需要吸熱的原理來制冷的

9、。蒸氣壓縮式電冰箱制冷系統(tǒng)原理圖如圖 1-1 所示，主要由壓縮機(jī)、冷凝器、干燥過 濾器、毛細(xì)管、蒸發(fā)器等部件組成，其動(dòng)力均來自壓縮機(jī)，干燥過濾器用來過濾贓物和 干燥水分，毛細(xì)管用來節(jié)流降壓，熱交換器為冷凝器和蒸發(fā)器。制冷壓縮機(jī)吸入來自蒸 發(fā)器的低溫低壓的氣體制冷劑，經(jīng)壓縮后成為高溫高壓的過熱蒸氣，排入冷凝器中，向 周圍的空氣散熱成為高壓過冷液體，高壓過冷液體經(jīng)干燥過濾器流入毛細(xì)管節(jié)流降壓， 成為低溫低壓液體狀態(tài)，進(jìn)入蒸發(fā)器中汽化，吸收周圍被冷卻物品的熱量，使溫度降低 到所需值，汽化后的氣體制冷劑又被壓縮機(jī)吸入，至此，完成一個(gè)循環(huán)。壓縮機(jī)冷循環(huán) 周而復(fù)始的運(yùn)行，保證了制冷過程的連續(xù)性。直冷式電冰

10、箱的控制原理是根據(jù)蒸發(fā)器的溫度控制制冷壓縮機(jī)的啟、停，使冰箱內(nèi) 的溫度保持在設(shè)定溫度范圍內(nèi)。冷凍室用于冷凍食品通常用于冷凍的溫度為一3 C一15 C,冷藏室用于相對(duì)于冷凍室較高的溫度下存放食品，要求有一定的保鮮作用，不能 凍傷食品，溫度一般為 0C10 C,當(dāng)測(cè)得冷冷凍室溫度高至3 C 0 C 時(shí)或者是冷凍 室溫度高至 10 C13 C 是啟動(dòng)壓縮機(jī)制冷，當(dāng)冷凍室溫度低于 15 C18 C 或都冷 藏室溫度低于 0 C-3C 時(shí)停止制冷，關(guān)斷壓縮機(jī)。采用單片機(jī)控制，可以使控制更 為準(zhǔn)確、靈活。第一早概述重慶信息技術(shù)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)2根據(jù)冷藏室和冷凍室的溫度情況決定是否開壓縮機(jī)，若冷藏室的溫度過

11、高，則打開 電磁冷門 V1,關(guān)閉閥門 V2, V3,同時(shí)打開壓縮機(jī)，產(chǎn)生高溫高壓過熱蒸氣，經(jīng)過冷凝器 冷凝，干燥過濾器干燥，毛細(xì)節(jié)流管降壓后，在蒸發(fā)器汽化制冷，產(chǎn)生低溫低壓的干燥 氣體。經(jīng)過電磁閥門V1 流入冷藏室， 使冷藏的溫度迅速降低， 當(dāng)溫度達(dá)到要求時(shí)關(guān)閉 壓縮機(jī)， 同時(shí)關(guān)閉電磁閥門 VI。若是冷凍室的溫度過高，貝 U 應(yīng)打開 V2 關(guān)閉 V1, V3 電磁閥門 V3 主要用于冷凍室的化霜。需要化箱時(shí)打開 V3,從壓縮機(jī)流出的高溫高壓氣體 流經(jīng)冷凍室可勻速將冷凍室霜層汽化。達(dá)到化霜的效果。一般化霜的時(shí)間要短，不然會(huì) 傷存放的食品。三本系統(tǒng)采用單片機(jī)控制的電冰箱主要功能及要求：1、 設(shè)定

12、2 個(gè)測(cè)溫點(diǎn)，測(cè)量范圍：26 C+ 26 C,精度土 0.5 C;2、 利用功能鍵分別控制溫度設(shè)定、冷藏室及冷凍室溫度設(shè)定等；3、制冷壓縮機(jī)停機(jī)后自動(dòng)延時(shí) 3 分鐘后方能再啟動(dòng)；4、電冰箱具有自動(dòng)除霜功能；5、開門延時(shí)超過 20 秒發(fā)聲報(bào)警；6、工作電壓為 180240V,當(dāng)欠壓或過壓時(shí)，禁止啟動(dòng)壓縮機(jī)并用指示燈顯示。第二章硬件部分系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖=毛細(xì)資h勲片二微處理器（單片機(jī)）微處理器是本系統(tǒng)的核心，其性能的好壞直接影響系統(tǒng)的穩(wěn)定，鑒于本系統(tǒng)為實(shí)時(shí) 控制系工作原理:ESA 1-34冰箱王作除理99重慶信息技術(shù)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)3統(tǒng)，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)需要進(jìn)行大量的運(yùn)算，所以單片機(jī)采用INTEL 公司的高效

13、微控制器 MSC-C51重慶信息技術(shù)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)4MSC-C5 單片機(jī)性能介紹：51 系列單片微機(jī)封裝形式為雙排直列式結(jié)構(gòu)（DIP），引腳共 40 個(gè)。如圖 2-2 所示。MC& 51 單片機(jī)的典型芯片是 8051， 其內(nèi)部基本組成為： 一個(gè) 8 位的中央處理器 （CPU，256byte片內(nèi) RAM單元， 4Kbyte掩膜式 ROM 2個(gè) 16位的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器， 四個(gè) 8位的 并行 I /O 口 （ P0,P1, P2, P3），一個(gè)全雙工串行口 5 個(gè)中斷源，一個(gè)片內(nèi)振蕩器和時(shí) 鐘發(fā)生電路。這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了單片機(jī)具有體積小、成本低、可靠性高、應(yīng)用靈活、 開發(fā)效率高、易于被產(chǎn)品化等優(yōu)點(diǎn)

14、，使其具有很強(qiáng)的面向控制的能力，在工業(yè)自動(dòng)化控制、家用電器、智能化儀表、機(jī)器人、軍事裝置等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。1 主要特性： 4K 字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器全靜態(tài)工作：0Hz-24Hz三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定 128*8 位內(nèi)部 RAM 32 可編程 I/O 線-兩個(gè) 16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 5 個(gè)中斷源可編程串行通道低功耗的閑置和掉電模式片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路2 管腳說明：(RXD P3. 0 (TXD P3, I P 3. 2(1 NT1) P3. 3CTO PM. 4 (T1 P 5R) P3. b PM JXTAL2XTAL 1C Dvccpo, o/( (ADOPO- 1/ (ADI ) Pt

15、. 2 /( AD2Pl), 3/ CAD3)卩U. 4/ ( AD4)P0- 5 / (AD5) )Flk t/ (AD6 PD.7/ CAD7 EX/VPPALE/PROCPU 6PU 7RSTAT89C5重慶信息技術(shù)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)5VCC 供電電壓。GND 接地。P0 口： P0 口為一個(gè) 8 位漏級(jí)開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流。當(dāng) P1 口 的管腳第一次寫 1 時(shí)，被定義為高阻輸入。P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被 定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在 FIASH 編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FIASH 進(jìn)行校 驗(yàn)時(shí)，P0 輸出原碼，此時(shí) P0 外部必

16、須被拉高。P1 口： P1 口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口，P1 口緩沖器能接收輸出 4TTL門電流。P1 口管腳寫入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1 口被外部下拉為 低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在 FLASHS程和校驗(yàn)時(shí)，P1 口作為 第八位地址接收。P2 口：P2 口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口，P2 口緩沖器可接收，輸出 4 個(gè) TTL門電流，當(dāng) P2 口被寫“ 1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因 此作為輸入時(shí)，P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或 16

17、位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2 口輸出地址的高 八位。在給出地址“ 1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行 讀寫時(shí)，P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。 P2 口在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位 地址信號(hào)和控制信號(hào)。P3 口： P3 口管腳是 8 個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個(gè) TTL 門電流。 當(dāng) P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下 拉為低電平，P3 口將輸出電流（ILL ）這是由于上拉的緣故。P3 口也可作為 8051 的一些特殊功能口，如下所示：口管腳備選功能P3.0 RXD （串行輸入口）

18、P3.1 TXD （串行輸出口）P3.2 /INTO （外部中斷 0）P3.3 /INT1 （外部中斷 1）P3.4 T0 （記時(shí)器 0 外部輸入）P3.5 T1 （記時(shí)器 1 外部輸入）P3.6 /WR （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通）P3.7 /RD （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）P3 口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。RST 復(fù)位輸入。 當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)， 要保持 RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。ALE/PROG當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)， 地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在 FLASHS程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)，ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振

19、蕩器頻率的 1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí) 目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過一個(gè)ALE 脈沖。如想禁止ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。此時(shí)，ALE 只有在執(zhí)行 MOV，MOV 指令是 ALE 才 起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效。 /PSEN外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩 次/PSEN 有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 /PSEN 信號(hào)將不出現(xiàn)。 /EA/VPP：當(dāng)/EA 保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000H-FFFFH，不管是

20、否 有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式 1 時(shí)，/EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET 當(dāng)/EA 端保持高電平 時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在FLASHS程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（VPP。 XTAL1 反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。XTAL2 來自反向振蕩器的輸出。重慶信息技術(shù)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)63 振蕩器特性：XTAL1 和 XTAL2 分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。 石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件，XTAL2 應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無任何要求，但 必須保證脈沖的

21、高低電平要求的寬度。4. 芯片擦除：整個(gè) PERO 陣列和三個(gè)鎖定位的電擦除可通過正確的控制信號(hào)組合，并保持 ALE 管腳處于低電平 10ms 來完成。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫“ T 且在任何非空存儲(chǔ)字節(jié) 被重復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行。此外，AT89C51 設(shè)有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯，支持兩種軟件可 選的掉電模式。在閑置模式下，CPU 亭止工作。但 RAM 定時(shí)器，計(jì)數(shù)器，串口和中斷 系統(tǒng)仍在工作。在掉電模式下，保存 RAM 的內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功 能,直到下一個(gè)硬件復(fù)位為止。5.運(yùn)算器(1) 算術(shù)/邏輯部件 ALU 用以完成+、-、*、/的算術(shù)

22、運(yùn)算及布爾代數(shù)的邏輯運(yùn)算， 并通過運(yùn)算結(jié)果影響程序狀態(tài)寄存器 PSW 的某些位，從而為判斷、轉(zhuǎn)移、十進(jìn)制修正和 出錯(cuò)等提供依據(jù)。(2) 累加器 A:在算術(shù)/邏輯運(yùn)算中存放一個(gè)操作數(shù)或結(jié)果， 在與外部存儲(chǔ)器和 I/O 接口打交道時(shí)，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送都要經(jīng)過 A 來完成。(3) 寄存器 B:在*、/運(yùn)算中要使用寄存器 B。乘法時(shí)，B 用來存放乘數(shù)以及積的高字節(jié)；除法時(shí)，B 用來存放除數(shù)及余數(shù)。不作乘除時(shí)，B 可作通用寄存器使用。(4) 程序狀態(tài)標(biāo)志寄存器 PSW 用來存放當(dāng)前指令執(zhí)行后操作結(jié)果的某些特征，以便為下一條指令的執(zhí)行提供依據(jù)。6. 中斷系統(tǒng)：8051 單片機(jī)的中斷系統(tǒng)簡(jiǎn)單實(shí)用，其基本特點(diǎn)是：

23、有5 個(gè)固定的可屏蔽中斷源，3個(gè)在片內(nèi)，2 個(gè)在片外，它們?cè)诔绦虼鎯?chǔ)器中各有固定的中斷入口地址，由此進(jìn)入中斷 服務(wù)程序；5 個(gè)中斷源有兩級(jí)中斷優(yōu)先級(jí)，可形成中斷嵌套；2 個(gè)特殊功能寄存器用于中斷控制和條件設(shè)置的編程。5 個(gè)中斷源的符號(hào)、名稱及產(chǎn)生的條件如下：INTO:外部中斷 0,由 P3. 2 端口線引入，低電平或下跳沿引起。INT1:外部中斷 1,由 P3. 3 端口線引入，低電平或下跳沿引起。T0：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 0 中斷，由 T0 計(jì)滿回零引起。T1:定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 I 中斷，由 T1 計(jì)滿回零引起。TI /RI :串行 I /O 中斷，串行端口完成一幀字符發(fā)送/接收后引起。三.溫度傳

24、感器溫度傳感器是本系統(tǒng)不可或缺的元件，其性能的好壞直接影響系統(tǒng)的性能，因此溫度傳感器采用 DALLAS 公司生產(chǎn)的高性能數(shù)字溫度傳感器 DS18B20。數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 的原理與應(yīng)用DS18B2C 是 DALLAS司生產(chǎn)的一線式數(shù)字溫度傳感器,具有 3 引腳 T 92 小體積封 裝重慶信息技術(shù)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)7形式；溫度測(cè)量范圍為-55C+ 125C,可編程為 9 位12 位 A/D 轉(zhuǎn)換精度,測(cè)溫分辨 率可達(dá)0.0625C,被測(cè)溫度用符號(hào)擴(kuò)展的 16 位數(shù)字量方式串行輸出；其工作電源既可在 遠(yuǎn)端引入,也可采用寄生電源方式產(chǎn)生；多個(gè) DS18B20 可以并聯(lián)到 3 根或 2 根線

25、上,CPU 只需一根端口線就能與諸多 DS18B2 通信，占用微處理器的端口較少，可節(jié)省大量的引線 和邏輯電路。以上特點(diǎn)使 DS18B20 非常適用于遠(yuǎn)距離多點(diǎn)溫度檢測(cè)系統(tǒng)。2DS18B2 （的內(nèi)部結(jié)構(gòu)DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 2-3 所示,主要由 4 部分組成：64 位 ROM 溫度傳感器、非揮 發(fā)的溫度報(bào)警觸發(fā)器 TH 和 TL、配置寄存器。DS18B20 的管腳排列如圖 2-4 所示：DQ 為數(shù)字信號(hào)輸入/輸出端；GND 為電源地；VDD 為外接供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時(shí)接地,見圖 2-4 ）。ROM 中的 64 位序列號(hào)是出廠前被光刻好的，它可以看作是該 DS18B2 啲

26、地址序列碼，每個(gè) DS18B20 勺 64 位序列號(hào)均不相同。64 位 ROM 勺排的循環(huán)冗余校驗(yàn)碼（CRC=X+X5 + X4+1）ROM 勺作用是使每一個(gè) DS18B20 都各不相同,這樣就可以實(shí)現(xiàn)一根總線上掛接 多個(gè)DS18B20 勺目的。溫度傳感器高溫觸發(fā)器 TH低溫觸發(fā)器 TL配置寄存器存儲(chǔ)和控制邏輯8 位 CRC 生成器供電方式選擇DS18B20 用 12 位存貯溫度值,最高位為符號(hào)位圖 1 為 18B20 的溫度存儲(chǔ)方式,負(fù) 溫度 S= 1 ,正溫度 S = 01 如:0550H 為 + 85C,0191H 為 25. 0625C,FC90H 為- 55C.232221202-1

27、2-222-4溫度值低字節(jié) LSBSSSSS262524溫度值高字節(jié) MSB高低溫報(bào)警觸發(fā)器 TH 和 TL、配置寄存器均由一個(gè)字節(jié)的 EEPRO 組成,使用一個(gè)存 儲(chǔ)器功能命令可對(duì) TH TL 或配置寄存器寫入。其中配置寄存器的格式如下：0R1R011111R1、R0 決定溫度轉(zhuǎn)換的精度位數(shù)：R1R0=00 9 位精度,最大轉(zhuǎn)換時(shí)間為 93.75ms,R1R0=01 10 位精度，最大轉(zhuǎn)換時(shí)間為 187.5ms, R1R0=10 11 位精度，最大轉(zhuǎn)換時(shí)間為 375msR1R0=11 12 位精度，最大轉(zhuǎn)換時(shí)間為 750ms;未編程時(shí)默認(rèn)為 12 位精度。高速暫存器是一個(gè) 9 字節(jié)的存儲(chǔ)器。

28、開始兩個(gè)字節(jié)包含被測(cè)溫度的數(shù)字量信息；第 3、4、5 字節(jié)分別是 TH TL、配置寄存器的臨時(shí)拷貝，每一次上電復(fù)位時(shí)被刷新；第 6、7、 8 字節(jié)未用,表現(xiàn)為全邏輯 1;第 9 字節(jié)讀出的是前面所有 8 個(gè)字節(jié)的 CRC 碼,可用來保證 通信正確。3DS18B20 勺工作時(shí)序：DS18B20 的一線工作協(xié)議流程是：初始化一 ROMS 作指令一存儲(chǔ)器操作指令一數(shù)據(jù) 傳輸。4DS18B2C 與單片機(jī)的典型接口設(shè)計(jì)：圖 2-5 以 MC&51 系列單片機(jī)為例，畫出了 DS18B20 與微處理器的典型連接。圖 2-5 (a) 中重慶信息技術(shù)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)8DS18B20 采用寄生電源方式,其 VDD

29、 和 GND 端均接地,圖 2-5 (b)中 DS18B20 采用外接 電源方式，其 VDD 端用 3V5.5V 電源供電。假設(shè)單片機(jī)系統(tǒng)所用的晶振頻率為 12MHz 根據(jù) DS18B20 勺初始化時(shí)序、寫時(shí)序和讀時(shí)序，分別編寫了 3 個(gè)子程序：INIT 為初始化子程序，WRITE 為寫(命令或數(shù)據(jù))子程序，READ 為讀數(shù)據(jù)子程序，所有的數(shù)據(jù)讀寫均由最低位開始。DAT EQU P1.0J JINIT: : CLR EAINI10 : SETB DATMOV R2 # 200INI11 : CLR DATDJNZ R2, INI11 ;主機(jī)發(fā)復(fù)位脈沖持續(xù) 3 卩 sX200=600 卩 sSE

30、TB DAT ;主機(jī)釋放總線，口線改為輸入MOV R2, # 30INI12 : DJNZ R2, INI12 ; DS18B20 等待 2 卩 sX30=60 卩 sCLR CORL C, DAT ; DS18B20 數(shù)據(jù)線變低（存在脈沖）嗎？JC INI10 ; DS18B20 未準(zhǔn)備好，重新初始化MOV R6,# 80INI13 : ORL C, DATJC INI14 ; DS18B20 數(shù)據(jù)線變高,初始化成功DJNZ R6, INI13 ;數(shù)據(jù)線低電平可持續(xù) 3 卩 sX80=240 卩 sSJMP INI10 ;初始化失敗， 重來INI14: : MOV R2, # 240INI1

31、5: : DJNZ R2, INI15 ; DS18B20 應(yīng)答最少 2 卩 sX240=480 卩 s RETWRITE: CLR EAMOV R3,# 8 ;循環(huán) 8 次,寫一個(gè)字節(jié)WR11 SETB DATMOV R4, # 8RRC A ;寫入位從 A 中移到 CYCLR DATWR12 DJNZ R4, WR12 ;等待 16 卩 sMOV DAT, C ;命令字按位依次送給 DS18B20MOV R4, # 20WR13 DJNZ R4, WR13 ;保證寫過程持續(xù) 60 卩 sDJNZ R3, WR11 ;未送完一個(gè)字節(jié)繼續(xù)SETB DATRET重慶信息技術(shù)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)9RE

32、AD CLR EAMOV R6, # 8 ;循環(huán) 8 次,讀一個(gè)字節(jié)RD11 CLR DATMOV R4, # 4NOP ;低電平持續(xù) 2 卩 sSETB DAT ; 口線設(shè)為輸入RD12 DJNZ R4, RD12 ;等待 8 卩 sMOV C, DAT ;主機(jī)按位依次讀入 DS18B20 的數(shù)據(jù)RRC A ;讀取的數(shù)據(jù)移入 AMOV R5, # 30RD13 DJNZ R5, RD13 ;保證讀過程持續(xù) 60 卩 sDJNZ R6, RD11 ;讀完一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù),存入 A 中SETB DATRET主機(jī)控制 DS18B2C 完成溫度轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過三個(gè)步驟：初始化、ROMS 作指令、存儲(chǔ)器操作

33、指令。必須先啟動(dòng) DS18B2C 開始轉(zhuǎn)換，再讀出溫度轉(zhuǎn)換值。假設(shè)一線僅掛接一個(gè)芯片, 使用默認(rèn)的 12 位轉(zhuǎn)換精度，外接供電電源，可寫出完成一次轉(zhuǎn)換并讀取溫度值子程序 GETWDGETWDLCALL INITMOV A, # 0CCHLCALL WRITE ;發(fā)跳過 ROM 命令MOV A, # 44HLCALL WRITE ;發(fā)啟動(dòng)轉(zhuǎn)換命令LCALL INITMOV A, # 0CCH ;發(fā)跳過 ROM 命令LCALL WRITEMOV A, # 0BEH ;發(fā)讀存儲(chǔ)器命令LCALL WRITELCALL READMOV WDLSB, A 溫度值低位字節(jié)送 WDLSBLCALL READM

34、OV WDMSB, A 溫度值高位字節(jié)送 WDMSBRETJ J子程序 GETWID 取的溫度值高位字節(jié)送 WDMS 單元,低位字節(jié)送 WDLS 單元，再按照溫度 值字節(jié)的表示格式及其符號(hào)位，經(jīng)過簡(jiǎn)單的變換即可得到實(shí)際溫度值。四電壓檢測(cè)裝置電壓檢測(cè)裝置是為了保護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行， 采用 WBS列電壓越限報(bào)警傳感器 W 療列電壓越限報(bào)警傳感器以 電壓隔離傳感器為基礎(chǔ)，增配比較器電路、基準(zhǔn)電壓設(shè)定電路、 輸出驅(qū)動(dòng)電路組成，用來隔離監(jiān)測(cè)主回路中的交流或直流電壓，當(dāng)被監(jiān)測(cè)的電壓超過預(yù) 先設(shè)定的上限值，或低于預(yù)先設(shè)定的下限值時(shí)，給出開關(guān)量控制信號(hào)。本系列產(chǎn)品測(cè)控一體化、體積小、精度高、使用方便，報(bào)警界限值

35、可以由用戶根據(jù) 需要隨重慶信息技術(shù)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)10時(shí)進(jìn)行調(diào)整，具有很高的性能/價(jià)格比。主要特點(diǎn)：1. 測(cè)控一體化，體積小、精度高、反應(yīng)快；2. 具有瞬態(tài)干擾抑制功能，防止誤動(dòng)作；3. 報(bào)警界限值可在設(shè)定值（土 20%內(nèi)連續(xù)可調(diào)；4. 密封式繼電器觸點(diǎn)輸出，觸點(diǎn)壽命30 萬(wàn)次；5隔離電壓：交流監(jiān)測(cè)2.5kV DC,1 分鐘；直流監(jiān)測(cè)1.5kV DC,1 分鐘；6. 輸入過載能力：10 倍閾值，持續(xù) 5 秒；7. 額定環(huán)境溫度：商業(yè)級(jí) 0+50E，工業(yè)級(jí)-25C+70C；8. 平均無故障工作時(shí)間5 萬(wàn)小時(shí)；9.20%回差設(shè)置，確保動(dòng)作穩(wěn)定；第 3 章軟件部分本系統(tǒng)軟件主要由主流程、功能子程序、

36、中斷服務(wù)程序組成。采用主程序調(diào)用功能 子程序，子程序盡可能少的調(diào)用其它子程序，以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。本系統(tǒng)溫度在- 64 C64 C,用七位即可存放，因此溫度值用一個(gè)字節(jié)存放,最高位存放符號(hào)位。各溫度值均用全程變量形式存放，如下：60H 冷藏室溫度設(shè)定值61H 冷凍室溫度設(shè)定值62H 冰箱運(yùn)行時(shí)冷藏室溫度實(shí)際值63H 冰箱運(yùn)行時(shí)冷凍室溫度實(shí)際值64H 用于存放壓縮機(jī)，電源狀態(tài)和壓縮機(jī)關(guān)機(jī)延時(shí)狀態(tài)值其中：最低 0 位 COM 存放壓縮機(jī)狀態(tài)標(biāo)志：1 壓縮機(jī)開啟 0 壓縮機(jī)關(guān)閉第 1 位 TIME_OU 離上次關(guān)閉壓縮機(jī)是否已有 5S: 1 否 0 是第 2 位 UP 電壓過欠壓標(biāo)志：1 過欠壓

37、0 正常65H, 66H 用于存放化霜時(shí)間計(jì)數(shù)67H 用于壓縮機(jī)關(guān)閉延時(shí)計(jì)數(shù)、主程序：MAIN主程序由初始化，鍵盤掃描，顯示，溫度采集，溫度控制和定時(shí)化霜子程序組成， 為系統(tǒng)軟件的主干部分，化霜采用定時(shí)化霜，每三十分鐘化霜一次，化霜原理見概論電 冰箱式作原理部分，其流程圖如圖 3-1 所示： 程序如下：圖 3-1 主程序流程圖ORG 0000HAJMP MAINORG 0003HLJMP DY_INTORG 000BHLJMP TIME0_INT重慶信息技術(shù)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)11ORG 0030HDATA EQU P1.0V1 EQU P1.3V2 EQU P1.4V3 EQU P1.5SET_

38、KEY EQU P1.5V3 EQU P1.5V3 EQU P1.5SET_KEY EQU P1.5ADD_KEY EQU P1.6SUB_KEY EQU P1.7L1 EQU P0.6L2 EQU P0.7L3 EQU P2.5L4 EQU P2.6MAIN CLR ASTART LCALL INIT1;初始化LCALL KEY;鍵盤掃描LCALL GETWD;獲得冷藏室溫度MOV 62H , R0INC DATALCALL GETWD;獲得冷凍室溫度MOV 63H , R0DEC DATAMOV R3,62H;顯示兩室溫度值MOV R4,63HLCALL DISPMOV A , 60HCL

39、R CHIGH CJNE A , 62H , HIGH1;冷藏室溫度等于高于設(shè)定值時(shí)AJMP HIGH2HIGH1 JC HIGH3HIGH2 SETB V1;開啟壓縮機(jī)LCALL OPENAJMP LOWHIGH3 MOV A , 61HCLR CCJNE A , 63H , HIGH4;冷凍室溫度等于高于設(shè)定值時(shí)AJMP HIGH5HIGH4 JC LOWHIGH5 SETB V2;開啟壓縮機(jī)LCALL OPENLOW MOV A , 61HCLR C重慶信息技術(shù)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)12CJNE A , 63H , LOW1;冷凍室溫度等于低于最低值時(shí)AJMP LOW2LOW1 JNC LOW

40、3LOW2 CLR V2;關(guān)閉壓縮機(jī)LCALLCLOSEAJMP LSLOW3 MOV A , 60HCLR CCJNE A , 62H , LOW4;冷凍室溫度等于低于最低值時(shí)AJMP LOW5LOW4 JNC LSLOW5 CLR V1;關(guān)閉壓縮機(jī)LCALLCLOSELS: MOV R1 , #10H;延時(shí) 1SLSI： LCALL DLY_100MSDJNZ R1 , LS1INC 65H;化霜時(shí)間計(jì)數(shù)加 1MOV A , 65HCJNE A , #00H , LS2INC 66HLS2: MOV A , 65HCJNE A , #08H , LOOPMOV A , 66HCJNE A

41、, #07H , LOOPJB V1 , LOOP;化霜定時(shí)時(shí)間到且 V1,V2 均關(guān)閉JB V2 ,LOOPSETB V3；打開 V3 開始化霜MOV R0 , #50;化霜時(shí)間 5 SLS3: LCALL DLY_100MSDJNZ R0 , LS3LOOP AJMP STARTEND二、初始化子程序：INTI1初始化模塊主要完成初始化 I/O 口、中斷、內(nèi)存單元，并讀出存放在閃爍存儲(chǔ)器上 的溫度設(shè)定值。溫度設(shè)定值存放在閃爍存儲(chǔ)器上即使斷電也可保存。程序如下：INTI1 : CLR AMOV DPTR , #20H;讀取冷藏室溫度設(shè)定值MOVC A , DPTRLCALL DLY_100M

42、S;延時(shí)確保數(shù)據(jù)讀完重慶信息技術(shù)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)13MOV 60H , AINC DPTR;讀取冷藏室溫度設(shè)定值MOVC A , DPTRLCALL DLY_100MS;延時(shí)確保數(shù)據(jù)讀完MOV 61H , AMOV 64H , #00H;清空各狀態(tài)位SETB EX0;允許外部中斷 0 中斷SETB IT0;選擇邊沿觸發(fā)方式SETB EA; CPU 開中斷RET三、鍵盤掃描子程序：KEY掃描程序采用邊延時(shí)邊掃描的方法，當(dāng)設(shè)置鍵 SET_KEY 按下一次，指示燈 L1 亮， 按ADD(+)鍵和 SUB(-)鍵設(shè)置冷藏室溫度。當(dāng)設(shè)置鍵 SET_KEY 按下二次，指示燈 L2 亮丄 1 滅，按 ADD

43、(+)鍵和 SUB(-)鍵設(shè)置冷凍室溫度。當(dāng)設(shè)置鍵 SET_KEY 按下三次，設(shè)置完成, 指示燈L1，L2 均滅。如果 3S 內(nèi)無鍵按下，表示誤按或用戶放棄設(shè)置。退出掃描。掃描 程序流程圖如3-2 所示：圖 3-2 掃描程序流程圖程序如下：KEY CLRAMOV R0 , #00HSTART MOV R4 , #1EH;邊延時(shí)邊掃描 3SLOOP LCALL DLY_100MSJNB SETB_KEY , SETJNB ADD-KEY , ADDJNB SUB_KEY , SUBDJNZ R4 , LOOPAJMP EXIT; 3S 內(nèi)沒有鍵按下結(jié)束掃描SET CJNE R0 , #03H ,

44、 SET1;設(shè)置鍵按下三次，設(shè)置完成CLR L1CLR L2AJMP EXITSET1 INC R0CJNE R0 , #01H , SET2;設(shè)置鍵按下一次SETB L1AJMP STARTSET2 CLR L1;設(shè)置鍵按下二次SETB L2AJMP START;加鍵按下ADD CJNE R0 , #01H , ADD1;冷藏室溫度為正時(shí)力卩 1MOV A , 60H重慶信息技術(shù)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)14JB ACC.7 , ADD_1INC AMOV 60H , AAJMP DSPADD_1 CLR ACC.7;冷藏室溫度為負(fù)時(shí)加 1DEC ASETB ACC.7MOV 60H , AAJMP

45、DSPADD1MOV A , 61HCJNE R0 , #02H , START;冷凍室溫度為正時(shí)加 1JB ACC.7 , ADD1_1INC AMOV 61H , AAJMP DSPADD1_1 CLR ACC.7;冷凍室溫度為負(fù)時(shí)加 1DEC ASETB ACC.7MOV 61H , AAJMP DSP ;減鍵按下SUB CJNE RO, #01H , SUB1;冷藏室溫度為正時(shí)減 1SUB_ 1 CLR ACC.7MOV A , 60HJB ACC.7 , SUN_1DEC AMOV 60H , AAJMP DSP;冷藏室溫度為負(fù)時(shí)減 1INC ASUB1CLR ACC.7SETB A

46、CC.7MOV 60H , AAJMP DSPCJNE R0 , #02H , START;冷凍室溫度為正時(shí)減 1JB ACC.7 , SUB1_1DEC ASUB1_ 1 CLR ACC.7MOV 61H , AAJMP DSP;冷凍室溫度為負(fù)時(shí)減 1INC ASETB ACC.7DSP MOV DPTR , #20HMOV 61H , AAJMP DSP;將設(shè)定值存放在閃爍存儲(chǔ)器上MOV A , 62H重慶信息技術(shù)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)15MOVC DPTR , ALCALL DLY_100MSINC DPTRMOV A , 63HMOVC DPTR , ALCALL DLY_100MSMOV

47、R3,60H;顯示設(shè)定值MOV R4,61HLCALL DISPAJMP STARTEXIT: RET四打開壓縮機(jī)子程序：OPEN程序流程圖如下圖 3-3 如示：圖 3-3 打開壓縮機(jī)子程序流程圖入口參數(shù)：全局變量 COMP , TIME_OUT , UPCOMP!縮機(jī)開啟標(biāo)志：1 壓縮機(jī)開啟 0 壓縮關(guān)閉TIME_OUT 離上次關(guān)閉壓縮機(jī)是否已有 3S： 1 否 0 是UP 電壓過欠壓標(biāo)志：1 過欠壓 0 正常作用：根據(jù)條件打開壓縮機(jī)返回值：無程序如下：OPEN CLR AMOV A , 64HMOV COMP , ACC.0MOV TIMP_OUT , ACC.1MOV UP , ACC.

48、2JB COMP , EXITJB TIMP_OUT , EXITJB UP , EXITSETB COMPSETB TIME_OUT;壓縮機(jī)處于關(guān)閉狀態(tài);距上次關(guān)閉有 3s;電壓正常;置壓機(jī)狀態(tài)位置 TIME_OU 位MOV ACC.0 , COMPMOV ACC.1 , TIME_OUTMOV 64H , ASETB P2.4SETB L3MOV R7 , #10HMOV R6 , #0FFHNOPNOPDJNZ R6 , DL1DJNZ R7 , DL2RET;打開壓縮機(jī);打開壓縮機(jī)運(yùn)行指示燈延時(shí)一段時(shí)間退出EXIT:重慶信息技術(shù)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)16CLOSECLR P2.4CLR L3MOV A , 64H能連續(xù)啟停。 程序如下：CLOSE CLR A;關(guān)閉壓縮機(jī);關(guān)閉壓縮機(jī)運(yùn)行指示燈 ;清空壓縮機(jī)狀態(tài)標(biāo)志CLR ACC.0五關(guān)閉壓縮機(jī):關(guān)閉壓縮機(jī)后用定時(shí)器 0 中斷計(jì)時(shí)，做為下次是否開壓縮機(jī)的依據(jù)，因?yàn)閴嚎s機(jī)不MOV TMOD ,