带留言功能的智能电冰箱控制系统设计-Read.DOC

题目名称： 带留言功能的智能电冰箱控制系统设计 比赛编号： A10446 日期：2002年5月16日 单位名称： 深圳大学EDA工程技术研究开发中心 设计者： 林欣荣 深圳大学EDA工程技术研究开发中心 工程师 邮编：518060 电话：0755-6504050 传真：0755-6534050 涂磊 深圳大学信息工程学院 研究生 邮编：518060 电话：0755-6504050 传真：0755-6534050 李远辉 深圳大学EDA工程技术研究开发中心 工程师 邮编：518060 电话：0755-6504050 传真：0755-6534050 推派单位：深圳大学EDA工程技术研究开发中心 EMAIL：edalin@163.net/tlbox@263.net 带留言功能的智能冰箱控制系统设计 林欣荣 深圳大学EDA工程技术研究开发中心（518060） 涂磊 深圳大学信息工程学院（518060） 李远辉 深圳大学EDA工程技术研究开发中心（518060） 摘要： 利用Motorola单片机MC68HC908SR12为中央处理单元,结合录/放音芯片，实现一个带有语音留言功能的电冰箱控制系统设计。它根据控制按键和门开关信号处理、环境传感器信号处理输入的参数、对应执行门灯控制、压缩机控制、补偿加热控制以及留言控制。并在6位显示LED上显示冷藏/冻室温度、故障代码或运行模式代码。当发生故障或需要给拥护提示声时，能通过扬声器给出提示或警告声音。经过适当的改进，该方案还可以广泛应用于制冷、制热系统的控制。 设计目标： 设计一个使用Motorola单片机MC68HC908SR12为中央处理单元的带有语音留言功能的智能电冰箱控制系统。该系统提供控制按键和开关信号处理、环境传感器信号处理、显示LED驱动、门灯控制、压缩机控制、补偿加热控制以及长度为180秒的留言控制等功能。能够实现温度设定、化霜、门灯、LED显示、故障和超温报警以及故障判断处理、环温补偿方面的智能控制，并提供给用户可设置的节电、速冻、定时速冻等三种冰箱工作模式。进一步发展下去， 还可改进成可以广泛应用于制冷、制热等消费类电子产品的控制系统。 系统概述： 1、系统特性： 以MC68HC908SR12单片机为核心控制模块； 可以通过两个温度调节按键设定冷藏室温度，冷冻室温度按指定的“温度设定对应表”跟随； 使用一个节电按键可以设置系统进入节电运行状态或从节电运行状态返回原设定状态； 使用一个速冻按键控制系统进入速冻运行状态，速冻键与调温键结合可以设置定时速冻状态； 在非速冻状态下，系统自动进行补偿加热控制； 在非速冻状态下自动计时进行化霜控制，化霜期间根据预定的退出条件退出化霜状态； 当冷藏室门开门或关闭时进行门灯控制； 3位七段数码管显示冷冻室温度，3位七段数码管显示冷藏室温度； 当进行节电、速冻等状态设置时，温度显示数码管转为显示相应的设置指示标志； 10）传感器出现故障时，数码管显示相应的故障代码，进入故障运行状态，进行相应的温度补偿或故障报警提示； 11）根据给定的判断条件判断压机故障和线路故障，进行相应的提示或报警等处理； 以根据环境温度状况自动进行环温补偿，并进行相应提示； 使用一个留言键进行留言控制。按下留言键时，依照编号顺序依次播放各次留言，留言间隔以扬声器进行声音提示。留言LED显示是否还有未播放的留言； 可以在(-30 到 +50度)范围内进行精度为0.5度的温度测量。 带有有利于提高生产检测速度的系统上电自检功能。 提供外部低电压自动复位功能。 2、系统框图 系统的框图如下面的图一： 图一 系统框图 三、系统构成 硬件构成 根据智能电冰箱的设计要求，需要一个带有A/D转换和低电压保护功能的单片机，并且由于所需IO脚比较多、温控部分的要求很复杂而且语音模块控制需要较大的内存，所以最后选择了MOTOROLA的68HC908SR12，SDIP42封装，录/放音部分则采用了8831芯片，能配合外置的录音用DRAM进行录/放音操作。 整个系统从结构上分可以分为单片机及其外围辅助电路部分、传感器接口部分、电源部分、输出控制部分、语音子板部分、显示及键盘子板部分和音频功率放大部分，如下面的图二所示，清晰的图片见附件。 显示子原理图 主板原理图 图二 系统硬件结构图 在单片机及其外围辅助电路部分中，时钟信号由外部的32.768KHZ的晶振，经单片机内部的PLL电路倍频成32MHZ，其中总线的频率为8MHZ。而电源部分则由7805稳压块把经整流电路转换后的12V左右的直流电降成5V，以供单片机使用。而由220V交流电降压至12V左右的交流电的工作则由外置的变压器完成。传感器接口部分则向来自冰箱内部的环