单片机的电冰箱自动控制系统的设计【字数:12109】
目录
1. 绪论 1
1.1 研究的背景 1
1.2 设计的目的与意义 1
1.3 发展趋势及改进方向 1
1.4 工作内容概述 2
2. 系统设计方案 3
2.1 课题思路 3
2.2 硬件设计方案 3
2.3 软件设计方案 4
2.4 本章小结 4
3. 硬件系统的设计 5
3.1 硬件电路的组成 5
3.2 单片机芯片 6
3.3 单片机最小系统 7
3.4 蜂鸣器电路 8
3.5 LCD液晶显示屏 10
3.6 温度模块设计电路 11
3.7 除霜电路 14
3.8 输出控制电路 16
3.9 本章小结 17
4. 系统软件设计 18
4.1 主程序 18
4.2 温度采样子程序 19
4.3 模数转换子程序 20
4.4 显示子程序 21
4.5 PID计算子程序 21
4.6 除霜子程序 23
4.7 本章小结 23
5. 系统调试分析 24
5.1 模块接线 24
5.2 硬件部分的调试工作 25
5.3 软件部分的调试工作 26
5.4 系统调试 2
*景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072^
6
5.5 结果分析 33
6. 总结 34
参考文献 36
附录1硬件电路 37
附录2源程序 38
致谢 54
绪论
研究的背景
当今的冰箱都是从以前的大箱子演变过来的,从前放块冰块就当作是冰箱了。到如今则不同了,随着生活水平的提高,剩余食物的存放问题就体现出来了,为了保证食品安全,存放在低温的冰箱中无疑是一个很好的办法。但传统冰箱温度的不稳定性体现出来了,为了能够解决这方面的问题,开展了单片机控制温度的研究。
设计的目的与意义
电冰箱属于家用的常见电器,其基本功能是通过消耗电能来启停压缩机工作,保持电冰箱内部的温度处于设定好的合适的温度。随着科技水平的不断发展,电冰箱也被越来越多的家庭使用。一方面其冷藏室能保存食物,尤其是极易发生食物腐败且越来越热的夏天,减少对于食物的浪费,也增加了食物安全等因素。另一方面冷冻室能够很好地保存需要长期储存的食物如海鲜等,同时也为夏天储存冰激凌提供了便利。但是传统的冰箱使用的是机械式温控器,这对于需要更加精确的温度保存来说是不能满足市场需要的。因此单片机以其体积小、价格低的优势被广泛使用,而用单片机进行控制可以使电冰箱的控制更加的精准、灵活。
如今电冰箱是人们生活中必不可少的家用电器,精准控温一直是个问题。如果电冰箱控制不够精准,那么冷藏室和冷冻室的温度不能够达标,首先果蔬储藏时对于温度有一定的要求,过高或过低都会直接影响口感问题,其次一些炒熟的食物也有可能存在腐败的风险,温度不够低的情况下,对于微生物的抑制代谢作用存在很大的差异,极易产生食品安全方面的问题。有道是: “病从口入”。食品安全问题一直都是很严重的问题,健康问题关系到一个人的方方面面,食品安全是一个人健康安全的重要因素。
而单片机控制就很好地满足了精确控制的需求。采用单片机控制大大提高了控制系统的精确度、准确度,进行这次的设计也是能够学以致用。
发展趋势及改进方向
不同的时代对于冰箱的发展要求是不尽相同的。现今的社会要求我们能够与时俱进的同时,能够大力突破原有的设计思路,找到更好的发展路线,让我们通过发散的思维,去创造出更加适合我们时代的东西。基于这几点我通过各个方面的查找分析比较,找到几个发展的主流方面。
冰箱发展主要是单门往多门发展,定频往变频风冷发展,高耗能往低耗能发展,单一往智能化发展。
由于经济提高,各个家庭都不满足于小冰箱,多门冰箱变成首选。
定频就是普通的家用冰箱,常常会遇到要除霜的问题,而变频风冷冰箱则可以解决手动除霜的问题,相对释放空间,提高制冷效果。
节能减排是时代的要求,降低能耗也能降低一个家庭的支出。
最新的冰箱都有显示屏甚至还有类似IPAD的操作屏,简易了操作性。
针对以上四点,冰箱需要改进的方向有:
多门化发展提高相对存储空间;
变频风冷发展的主流化发展;
低能耗、低污染发展;
智能家居发展。
工作内容概述
本文主要是以单片机为核心进行冰箱的控制设计。编写软件完成硬件电路,进行软硬件电路的调试工作,实现冰箱的各部分功能。
工作内容安排:
第1章是绪论,包含了课题研究的背景、设计的目的和意义和发展的趋势及改进方向;
第2章是系统设计方案,对课题思路和软硬件的设计方案进行简述;
第3章是硬件设计,对硬件电路用到的各个元件模块逐一介绍;
第4章是软件设计,对重要部分程序进行简述;
第5章是系统调试;
第6章是总结。
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