基于单片机的温度控制设计毕设论文.doc

1 绪论 1．1课题背景 当今科技发展日新月异，人们生活水平迅速提高，家用电器越来越受到人们的重视。随着科技的进步以及对生活质量要求的不断提高，人们对家电的选择和使用己经从只关心家电的单项功能转向追求家电品位和控制的便捷性，信息技术和网络化技术的发展，为家用电器的智能化提出了更高的要求 。将信息技术与家电控制技术相融合，在更大程度上实现家庭生活的信息化和自动化，满足人们舒适、高节奏的生活需要，正是消费类电子产品下一步的发展趋势。 随着科技的进步以及对生活质量要求的不断提高，人们对家电的选择和使用己经从只关心家电的单项功能转向追求家电品位和控制的便捷性，信息技术和网络化技术的发展。当前，世界许多国家家用电器制造商和科研机构都投入了大量人力物力和资金，运用现代高新科技，研制和开发着眼于21世纪的家用电器。有人曾经预言：21世纪将是智能家电的世纪。所谓智能家电，是指运用现代必威体育精装版科技，通过计算机及其他辅助设备来研制开发的新一代具有智能功能的家用电器，能够尽量带给人们方便，满足人们的需求。 本文就是利用本专业知识，开发出一种适合市场需要的单片机温度控制系统----家用智能电冰箱的主控板。本课题在对家用电冰箱发展状况及其市场调研的基础之上，提出了一种基于PIC16C711单片机的电冰箱主控板的设计方法。 1．2电冰箱的现状 电冰箱让鲜货随手可取20世纪以前，用冰箱保存食物是不可想象的，20世纪没有冰箱的生活是不可想象的时下，家电产品日新月异，家用电冰箱也不例外。近几年，我国电冰箱市场将进入新一轮消费高潮，产品类型新老交替 图2-1 PIC16C711外部结构图 Figure 2-1 the configuration 2．3 功能特点 本装置具有以下功能： 状态指示功能 温度控制功能 A 刚上电时，若箱内温度处于开机点与关机点之间，则不开机，直到温度回升到开机点时才能开机。 B 冷藏室内开机温度固定不可调，关机温度可调，调节范围为-16℃～-28℃。 C 冷冻传感器：开机点温度为-10℃，关机点温度为-15℃。 D 冷藏传感器与冷冻传感器同时控温。当其中有一传感器温度达到开机点时，则开机；当两者温度都达到各自关机点时才关机。 超温报警功能 冷冻传感器的温度不能超过-5℃，超过-5℃时要求系统自动报警。 低温补偿功能 自动化霜功能：压机累计工作18小时±30分钟，自动化霜。从进入自动化霜时开始计时，90分钟内超温报警功能被屏蔽。 强制化霜功能：强制化霜时间为30秒 传感器故障保护功能 A 当冷藏传感器出现开路或短路故障时，开关机由冷冻传感器单独控制。 B当冷冻传感器出现开路或短路故障时，开关机由冷藏传感器单独控制。 C当冷藏传感器和冷冻传感器同时出现开路或短路时，进入开机20分钟，停机20分钟的固定循环状态。 D 在传感器故障时，红色指示灯闪烁;当传感器与超温报警条件同时存在时，红色指示灯的传感器故障报警显示功能优先。 ⑧ 延时保护功能: 每次压机关机后，强制停机5分钟±1分钟，然后进入正常控制。 ⑨ 掉电记忆功能：掉电60分钟内，记忆自动化霜状态值及压机累计工作时间。 2．4 设计方案 为满足上述功能要求，制定了以下方案： 一、使用三个不同颜色的发光二极管指示三个不同的工作状态： ① 绿灯：电源指示灯，工作时绿灯常亮。 ② 黄灯：低温补偿指示灯，进入低温补偿状态时黄灯常亮。 ③ 红灯：超温报警及传感器故障指示灯，进入超温报警状态时，红灯常亮，传感器出现故障时，红灯闪烁。 二、温度控制功能中的A、C、D点通过软件来实现，而B点的功能通过电位器的调节来实现。 三、自动报警采用光报警形式，设定红灯为报警灯，当冷冻传感器温度≥-5℃时，系统进入报警状态，红灯常亮，一旦冷冻传感器温度低于-5℃，红灯熄灭。 四、单片机外部加一低温补偿键，当键按下时，单片机进入低温补偿状态，黄灯亮，接通补偿加热丝。再按下低温补偿键，黄色切换指示灯灭，断开补偿加热丝，退出低温补偿状态。 五、系统进入自动化霜状态后单片机控制压机风机断开，接通化霜加热丝。工作30分钟后，断开加热丝，接通压机，再过15分钟，接通风机，自动化霜结束，进入正常控制。一进入化霜状态，屏蔽超温报警功能，定时器计时90分钟，90分钟后恢复超温报警功能。 六、单片机外加一强制化霜键，键按下时断开压机和风机，接通化霜加热丝，30秒后，断开化霜加热丝进入正常控制。 七、传感器故障保护功能的实现关键在于检测故障的方法，我是通过检测温度采样信号来判断的，当信号为0v时，说明传感器开路；为5v时，说明传感器开路。检测故障后置标志位，然后执行相应程序。 八、每次压机停机后，屏蔽允许开机标志位，调用延时子程序，延时时间到后，恢复允许开机标志位，再进入正常工作