毕业论文：单片机蓄冰控制系统软件设计.doc

绪论 1 1. 设计方案介绍 2 1.1 论文题目及要求 2 1.2 硬件电路介绍 2 1.3 软件方案介绍 3 2. 软件程序设计 4 2.1 时钟程序设计 4 2.2 温度程序设计 7 2.3 AD转换既Pt100温度测量程序设计 10 2.3.1 AD 10 2.3.2 Pt100 11 2.4 LED显示程序设计 14 2.5 主程序与键盘处理子程序设计 18 3. 调试与仿真 19 4. 结论 20 附录 21 绪论 自从改革开放到现在，我国的综合国力和人民的生活水平都有很大程度的提高，电力工业作为国民经济的基础产业之一，已取得长足的发展。但是，电力的增长仍然满足不了每年用电量5％～7％增长的要求，全国缺电的局面仍未得到根本的改变。特别是近年来城市进程的不断发展，城市建筑能耗呈现加速增长的趋势，使得电力系统峰谷差急剧增加，电网负荷率明显下降。据统计，城市空调的用电负荷已占到城市高峰电力总负荷的40%以上，而空调的负荷特性与电力负荷特性基本相同，是造成电网峰谷荷差逐步加大的最主要原因。 自上世纪七十年代世界能源危机以来，各国政府都十分重视开发新能源与“节省能源”，促使了蓄冷技术的迅速发展。美国、加拿大、日本和欧洲一些国家率先将冰蓄冷技术引入到建筑空调系统里来，积极开发蓄冷设备与蓄冷系统，实施的工程逐年成倍增多。在日本近年来积极引进蓄冷技术，大力开展冰蓄冷技术的研究与开发应用，到1989年美国、日本、加拿大等国从事冰蓄冷系统开发和冰蓄冷专用制冷机生产的公司多达49家。 九十年代，我国大陆地区蓄冷技术也得到了发展，首先中电深圳工贸公司在办公楼中应用了法国的冰球式蓄冷系统，使装机容量降低45%以上；北京西冷工程公司开发研制的有压式齿球蓄冷器已获国家专利并用在北京日报社综合楼和广州市面上某办公楼的空调系统中，取得了良好的社会效益和经济效益。到2000年后，蓄冰系统更是得到了很大发展。广东、深圳等省市都已提出要大力推广蓄冰空调。 所谓冰蓄冷空调，即在夜间电网低谷时间，制冷主机制冷并由蓄冷设备将冷量储存起来，待白天电网高峰用电时间，再将冷量释放出来满足高峰空调负荷的需要或生产工艺用冷的需求。这样制冷系统的大部分耗电发生在夜间用电低峰期，而在白天用电高峰期只有辅助设备在运行，从而实现用电负荷的“移峰填谷”。蓄冰空调技术正是从电力用户着手,参与电力调峰, 平衡电网,充分利用谷期电力,将部分峰期电力需求转移到谷期,削减供电量,减少电力建设投资,保护大气环境。利用冰蓄冷技术，对缓解高峰电力压力，提高能源使用效率和保护环境都将有巨大的社会经济意义。 本题目通过对蓄冰系统控制电路软件设计的软件设计，了解当前国内外的先进蓄冰制冷技术，锻炼从系统的角度全面考虑问题，提高综合设计能力和实际动手能力。 此选题有很强的实用性，能够在很多电力资源不是很充分的环境下，大大提高电力资源的利用率。具有很大的现实意义，有相当大的应用前景。 设计方案介绍 1.1 论文题目及要求 论文题目：蓄冰系统控制电路软件设计 硬件要求：以MCS-51单片机为主控芯片，设计出一个能够对蓄冰捅的制冰、融冰等过程进行控制的硬件电路，该电路包括：键盘、LED显示、阀门控制、温度检测、制冰/融冰等部分； 软件要求：根据硬件电路设计、编制出与硬件电路功能相适应的控制软件。 硬件电路介绍 本设计硬件电路是以AT89S52为控制中心，由时钟测量部分、温度测量部分、电源部分、键盘电路、显示电路部分、AD采样部分、驱动继电器部分、交流电机部分组成。 本设计以DS18B20来检测室内温度，当室内温度达到28摄氏度时，单片机控制继电器进入溶冰供冷模式。采用温敏电阻Pt100来测量蓄冰系统内部温度，实时了解内部温度。Pt100的电压变化经两个放大器放大后通过AD7810转化为数字量，单片机读取后控制三通阀门减小或增大冰水流量，达到温度控制的目的。采用DS1302来进行计时，以控制制冰/融冰的时间。通过变压线圈和LM7805为整个单片机系统供电。 单片机P1口与74HC573的输入端相连，其输出端与4个LED的数据输入端相连，P1.3与74HC573的数据锁存端连接在一起。LED的位选段与一个2-4译码器连接，P1.4、P1.5与2-4译码器的AB端相连。DS18B20的数据的输入输出端与P3.4相连。P3.2、P3.3、P1.6、P1.7分别与4个按键连在一起。Pt100的电压变化经两个放大器放大后送入AD7810的2脚转化为数字信号供单片机读取。AD7810的6、7、1脚分别与单片机的P3.5、P3.6、P3.7连接在一起。P1.0、P1.1、P1.2分别与时钟芯片DS1302的7、6、5脚连接。P2口和P3.0、P3.1与驱动7407的输入端相连，驱动输出分别连接在10个继电器的控制