［精品］单片机课程设计-制冰机论文［毕业设计，毕业论文］.doc

单片机课程设计-制冰机 第一章 绪论 随着生活水平的日益提高，人们在日常生活中对冰块的需求越来越多，以前的冰箱虽然大多有制冰盒，但均为人工制冰，即注水、离冰等操作需人工完成，无法满足人们随时用冰的需求，自动制冰机的应用则完全解决了这个问题。整个制冰过程由制冰机自动完成，无需人工干预，储冰盒装满冰块时会自动停止制冰机的工作，彻底解除了人工操作的烦琐极大地方便了人们对冰块使用。 1.1制冰机的发展现状及前景 目前用于电冰箱的家用自动制冰机大体可分为两类，一类是日本普遍采用的单片机控制型。该类型制冰机外形较小，主要由控制盒、探冰杆、温度传感器以及制冰容器组成制冰过程由一套控制程序来完成，离冰时控制盒内的电机带动制冰容器转动，旋转到一定位置后，制冰容器扭曲变形将冰块排出，该类型制冰机由于采用了单片机控制，需要有专门的控制程序，因而只能应用在电脑温控冰箱中，通用性较差。控制盒内除了直流电机外，还有减速齿轮、接近开关、限位装置以及控制电路板，结构较复杂。另一类自动制冰机则在美国普遍应用，为机械控制型制冰机，它主要由控制盒、温控器、加热器、探冰杆、离冰杆以及制冰容器等部件组成由于制冰的全过程均由控制盒内电机的开停以及电机带动不同铜片的通断来控制，故这种自动制冰机不需要单片机控制，在通常的冰箱中均能应用，通用性很强。 近二十多年来，由于微电脑控制技术及通信技术的快速发展，制冷设备控制系统中也大量的采用微电脑（单片机）控制，并把电子器件的信息处理和控制功能揉和到机械装置中，应用机械、电子、信息等有关技术，对整个控制系统进行有机的组织、渗透和综合，实现整个系统的最优化控制。这种控制方式不再是原有那种单技术、单功能的控制方式，而是一种全新的，具有复合技术、复合功能、自动化程度很高的控制方式。采用这种控制方式的产品一般都具有自动控制、自动补偿、自动校验、自动调节自诊断、自恢复和智能化等多种功能。实现制冷机机器系统的全自动控制是制冷系统的发展方向。目前随着计算机技术逐步介入制冷装置的自动化，各种大小型制冷机甚至整个制冷系统都在向全自动化方向发展，对制冷装置有关参数的最佳综合调节、实现压缩机的连续调节和系统的节能等，就成为各国竞相研究的方向。 1.1.1 制冷技术的发展过程 　1755年爱丁堡的化学教授库仑利用乙醚蒸发使水结冰。他的学生布拉克从本质上解释了融化和汽化现象，提出了潜热的概念，并发明了冰量热器，标志着现代制冷技术的开始。1834年在伦敦工作的美国发明家波尔金斯造出了第一台以乙醚为工质的蒸气压缩式制冷机。这是后来所有蒸气式制冷剂的雏形。1875年卡列和德林用氨做制冷机，大大减少了设备的体积，从此蒸气压缩式制冷机在制冷装置的生产和应用占了统治地位。1844年，美国医生高里用封闭循环的空气制冷机为发烧病人建立了一座空调站，发明了空气制冷机。1859年，开利发明了氨水吸收式制冷系统。被称为“空调之父”的威利斯开利博士，在1902年7月17日发明了科学空调原理，并发明了世界上第一台空调机。同时在美国建立了世界上第一所空调实验室，1905年又在印刷厂首次建立了帯喷淋室的、全年运行的机械式空调系统，说明了空调技术进入实际应用阶段；1922年继而发明了离心式制冷机并应用于公共建筑。我国是在1931年首次在上海纺织企业安装应用空调系统，旧中国没有独立的制造各种制冷设备的能力，只能依赖于国外进口。到1834年，美国的Perkins发明了以乙醚为工质的蒸气压缩式制冷机，标志着人工制冷技术时代的开始，制冰技术也开始随之发展起来。后来随着生活水平的提高和商业的发展，人们对冰的需求越来越大，各种制冰技术也随之发展走向成熟并应用到各个行业领域中，同时还有很多新的制冰技术不断被开发出来。我国解放以后，1956年上海、北京、天津、沈阳等地开始了家用电冰箱的试制和生产。1963年在上海研制成第一台窗式空调器，到1970年开始批量生产但产量不大，直到1978宁才开始大量生产。目前我国的制冷行业总产值已近1900亿人民币。 1.1.2 制冰机的基本结构概述 小型商用制冰机采用不锈钢外壳，与冰和水直接接触的内胆一般为ABS塑料，其材质应符合国家食品卫生标准要求，内胆与外壳间充满绝热PUF发泡层，使储冰室内的冰不致较快融化。小型商用制冰机进口品牌一般采用HFC-134a作制冷剂，国产品牌则采用HFC-134a或HCFC-22作制冷剂，少数厂家仍采用CFC-12制冷剂。冷凝器散热有两种方式，小型机采用空冷式（加风扇强制冷却），中型以上采用水冷式或风水冷混合式。水冷式热交换效果好，但消耗水量较大，控制复杂。温度控制也有两种，即电脑温控和机械温控。 1.2 课题来源及选题意义 随着人们生活水平的不断提高和社会节奏的日益加快，家用自动制冰机会走进越来越多的家庭，鉴于美式自动制冰机的简单方