1、重慶信息技術職業學院 畢業設計 題目 電冰箱溫度控制設計 選題性質：設計報告其他 院 系 電子工程 專 業 電子信息工程技術 班 級 2011 級（2）班 學 號 1120090219 學生姓名 許晉杰 指導教師 唐玉萍 教務處制 2013 年 6 月 10 日 20112011 屆屆 電子工程電子工程 學院學院 畢業設計選題審批單 年級 2011 專業 電子信息工程技術 班級 （2）班 學生姓名許晉杰 學 號1120090219 選題 電冰箱的溫度控制設計 選題性質設計報告其他 選題論證：介紹了用 at89c51 作為控制器核心，對電冰箱的工作過 程進行控 制，使用者可根據四季變化的溫度進行

2、對電冰箱進行調整 冰箱的溫度。滿足客服的需求 指導教師初審意見： 簽 名： 年 月 日 畢業設計工作領導小組審批意見： 簽 名： 年 月 日 20112011 屆屆 電子工程電子工程 學院學院 畢業設計開題報告及進度要求 年級 2011 班級 2 學生姓名許晉杰 學 號1120090219 指導教師唐玉萍 選題性質設計報告其他 選題電冰箱的溫度控制設計 選題的目的和意義：隨著人們生活水平的提高，鋪張浪費的情況逐 漸上升，人們抱怨東西沒地方放，時間久了就會壞掉。抱怨冰箱不 能起到制冷、保鮮的作用。以下這種冰箱采用 at89c51 單片機控制 顯示屏，人們可以根據四季變化看顯示屏的溫度顯示進行溫度

3、設置。 用 at89c51 作為控制器核心，對電冰箱的工作過程進行控 制。 控制原理是根據蒸發器的溫度控制制冷壓縮機的啟、停，使冰箱內 的溫度保持在設 定溫度范圍內。一般當蒸發器溫度高至 35 時 啟動壓縮機制冷，當溫度低于-10-20 時停止制冷，關斷壓縮 機。采用單片機控制，可以使控制更準確、靈活。 選題研究的主要內容和技術方案： 主要內容：使用 at89c51 控制 led 的數字顯示屏。由于多 數冰箱大多數人們根本不知道冰箱中的實際溫度。已導致 食物常常壞掉。一旦把冰箱的溫度使用 led 顯示屏顯現出 來，人們即可根據四季的需要，調節按鈕，改變冰箱的溫 度。 技術方案：采用空調調節溫度

4、的方法，綜合冰箱制冷的效 果進行綜合。制造獨特的冰箱。 畢業設計工作時間 年 月 日 至 年 月 日 畢業設計工作日程安排 時間段工作內容 9 月 1 日-9 月 8 日選題、開題、制定任務、開題 11 月 26 日完成畢業設計 指導教師意見：指導教師意見： 成果要求：成果要求： 簽字：簽字： 年年 月月 日日 摘要題目 作者 （重慶信息技術職業學院電子工程學院 重慶萬州 404000） 摘要：摘要：近年來隨著計算機在社會領域的滲透, 單片機的應用正在不斷地走向深入，同時帶動傳統控制檢測日新月益 更新。在實時檢測和自動控制的單片機應用系統中，單片機往往是作為一個核心部件來使用，僅單片機方面知識

5、是 不夠的，還應根據具體硬件結構，以及針對具體應用對象特點的軟件結合，以作完善。 關鍵詞：關鍵詞：單片機；溫度傳感器；電冰箱；溫度控制 目錄 第一章 概 論 .5 一電冰箱的系統組成.6 二工作原理：.7 三本系統采用單片機控制的電冰箱主要功能及要求：.7 第二章 硬件部分 .8 一系統結構圖.8 二微處理器（單片機）.8 1主要特性：.9 2管腳說明：.10 3振蕩器特性：.11 4芯片擦除：.12 5運算器.12 6.中斷系統：.12 三溫度傳感器.13 四電壓檢測裝置.18 五功能按鍵.19 六壓縮機，風機、電磁閥控制電路.19 七故障報警電路.20 第三章 軟件部分 .21 一、主程序

6、：main. 21 二、初始化子程序：inti1. 25 三、鍵盤掃描子程序：key. 26 四打開壓縮機子程序：open. 29 五關閉壓縮機：close. 31 六定時器 0 中斷程序：用于壓縮機延時.32 七延時子程序.33 第四章 分析與結論 .34 致 謝 .35 參考文獻： .36 正正 文文 電冰箱溫度測控系統設計（a） 第一章第一章 概述概述 隨著集成電路技術的發展，單片微型計算機的功能也不斷增強，許多高性能的新 型機種不斷涌現出來。單片機以其功能強、體積小、可靠性高、造價低和開發周期短 等優點，稱為自動化和各個測控領域中廣泛應用的器件，在工業生產中稱為必不可少 的器件，尤其在

7、日常生活中發揮的作用也越來越大。人們對家用電冰箱的控制功能越 來越高，這對電冰箱控制器提出了更高的要求。多功能，智能化是其發展方向之一， 傳統的機器控制，簡單的電子控制已經難以滿足發展的要求。而采用基于單片機溫度 控制系統，不僅可大大縮短設計新產品的時間，同時只要增加少許外圍器件在軟件設 計方面就能實現功能的擴展，以及智能化方面的提高，因此可最大限度地節約成本。 本文即為基于單片機的電冰箱溫度控制系統。 目前市場銷售的雙門直冷式電冰箱，含有冷凍室和冷藏室，冷凍室通常用于冷凍 的溫度為-6-18；冷藏室用于在相對冷凍室較高的溫度下存放食品，要求有一定的 保鮮作用，不能凍傷食品，室溫一般為 010

8、. 傳統的電冰箱溫度一般是由冷藏室控制，冷藏室、冷凍室的不同溫度是通過調節 蒸發器在兩室的面積大小來實現的，溫度調節完全依靠壓縮機的開停來控制.但是冰箱 內的溫度受諸多因素的影響，如放入冰箱物品初始溫度的高低、存放品的散熱特性及 熱容量、物品在冰箱的充滿率、環境溫度的高低、開門的頻繁程度等.因此對這種受控 參數及隨機因素很多的溫度控制，既難以建立一個標準的數學模型，也無法用傳統的 pid 調節來實現.一臺品質優良的電冰箱應該具有較高的溫度控制精度，同時又有最優 的節能效果，而為了達到這一設計要求采用模糊控制技術無疑是最佳的選擇. 一電冰箱的系統組成 液體由液態變為氣態時，會吸收很多熱量，簡稱為

9、“液體汽化吸熱” ，電冰箱就是 利用了液體汽化的過程中需要吸熱的原理來制冷的。 蒸氣壓縮式電冰箱制冷系統原理圖如圖 1-1 所示，主要由壓縮機、冷凝器、干燥 過濾器、毛細管、蒸發器等部件組成，其動力均來自壓縮機，干燥過濾器用來過濾贓 物和干燥水分，毛細管用來節流降壓，熱交換器為冷凝器和蒸發器。制冷壓縮機吸入 來自蒸發器的低溫低壓的氣體制冷劑，經壓縮后成為高溫高壓的過熱蒸氣，排入冷凝 器中，向周圍的空氣散熱成為高壓過冷液體，高壓過冷液體經干燥過濾器流入毛細管 節流降壓，成為低溫低壓液體狀態，進入蒸發器中汽化，吸收周圍被冷卻物品的熱量， 使溫度降低到所需值，汽化后的氣體制冷劑又被壓縮機吸入，至此，

10、完成一個循環。 壓縮機冷循環周而復始的運行，保證了制冷過程的連續性。 直冷式電冰箱的控制原理是根據蒸發器的溫度控制制冷壓縮機的啟、停，使冰箱 內的溫度保持在設定溫度范圍內。冷凍室用于冷凍食品通常用于冷凍的溫度為 3c15c,冷藏室用于相對于冷凍室較高的溫度下存放食品，要求有一定的保鮮 作用，不能凍傷食品，溫度一般為 0c10c，當測得冷冷凍室溫度高至3c 0c 時或者是冷凍室溫度高至 10c13c 是啟動壓縮機制冷，當冷凍室溫度低于 15c18c 或都冷藏室溫度低于 0c3c 時停止制冷，關斷壓縮機。采用單片 機控制，可以使控制更為準確、靈活。 二工作原理： 根據冷藏室和冷凍室的溫度情況決定是

11、否開壓縮機，若冷藏室的溫度過高，則打 開電磁冷門 v1,關閉閥門 v2，v3，同時打開壓縮機，產生高溫高壓過熱蒸氣，經過冷 凝器冷凝，干燥過濾器干燥，毛細節流管降壓后，在蒸發器汽化制冷，產生低溫低壓 的干燥氣體。經過電磁閥門 v1 流入冷藏室，使冷藏的溫度迅速降低，當溫度達到要求 時關閉壓縮機，同時關閉電磁閥門 v1 。若是冷凍室的溫度過高，則應打開 v2 關閉 v1, v3 。電磁閥門 v3 主要用于冷凍室的化霜。需要化箱時打開 v3,從壓縮機流出的高溫高 壓氣體流經冷凍室可勻速將冷凍室霜層汽化。達到化霜的效果。一般化霜的時間要短， 不然會傷存放的食品。 三本系統采用單片機控制的電冰箱主要功

12、能及要求： 1、 設定 2 個測溫點，測量范圍：26c26c，精度0.5c； 2、 利用功能鍵分別控制溫度設定、冷藏室及冷凍室溫度設定等； 3、 制冷壓縮機停機后自動延時 3 分鐘后方能再啟動； 4、 電冰箱具有自動除霜功能； 5、 開門延時超過 20 秒發聲報警； 6、工作電壓為 180240v，當欠壓或過壓時，禁止啟動壓縮機并用指示燈顯示。 第二章第二章 硬件部分硬件部分 一系統結構圖 二微處理器（單片機） 微處理器是本系統的核心，其性能的好壞直接影響系統的穩定，鑒于本系統為實 時控制系統，系統運行時需要進行大量的運算，所以單片機采用 intel 公司的高效微 控制器 msc-c51。 m

13、sc-c51 單片機性能介紹： 51 系列單片微機封裝形式為雙排直列式結構（dip） ，引腳共 40 個。如圖 2-2 所示。 mcs51 單片機的典型芯片是 8051，其內部基本組成為：一個 8 位的中央處理器 （cpu） ，256byte 片內 ram 單元，4kbyte 掩膜式 rom，2 個 16 位的定時器計數器， 四個 8 位的并行 io 口（p0，p1，p2，p3） ，一個全雙工串行口 5 個中斷源，一個片 內振蕩器和時鐘發生電路。這種結構特點決定了單片機具有體積小、成本低、可靠性 高、應用靈活、開發效率高、易于被產品化等優點，使其具有很強的面向控制的能力， 在工業自動化控制、家

14、用電器、智能化儀表、機器人、軍事裝置等領域獲得了廣泛的 應用。 1主要特性： 4k 字節可編程閃爍存儲器 全靜態工作：0hz-24hz 三級程序存儲器鎖定 128*8 位內部 ram 32 可編程 i/o 線 兩個 16 位定時器/計數器 5 個中斷源 可編程串行通道 低功耗的閑置和掉電模式 片內振蕩器和時鐘電路 2管腳說明： vcc：供電電壓。 gnd：接地。 p0 口：p0 口為一個 8 位漏級開路雙向 i/o 口，每腳可吸收 8ttl 門電流。當 p1 口 的管腳第一次寫 1 時，被定義為高阻輸入。p0 能夠用于外部程序數據存儲器，它可以 被定義為數據/地址的第八位。在 fiash 編程

15、時，p0 口作為原碼輸入口，當 fiash 進 行校驗時，p0 輸出原碼，此時 p0 外部必須被拉高。 p1 口：p1 口是一個內部提供上拉電阻的 8 位雙向 i/o 口，p1 口緩沖器能接收輸出 4ttl 門電流。p1 口管腳寫入 1 后，被內部上拉為高，可用作輸入，p1 口被外部下拉為 低電平時，將輸出電流，這是由于內部上拉的緣故。在 flash 編程和校驗時，p1 口作 為第八位地址接收。 p2 口：p2 口為一個內部上拉電阻的 8 位雙向 i/o 口，p2 口緩沖器可接收，輸出 4 個 ttl 門電流，當 p2 口被寫“1”時，其管腳被內部上拉電阻拉高，且作為輸入。并 因此作為輸入時，

16、p2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內部上拉的緣故。 p2 口當用于外部程序存儲器或 16 位地址外部數據存儲器進行存取時，p2 口輸出地址 的高八位。在給出地址“1”時，它利用內部上拉優勢，當對外部八位地址數據存儲器 進行讀寫時，p2 口輸出其特殊功能寄存器的內容。p2 口在 flash 編程和校驗時接收高 八位地址信號和控制信號。 p3 口：p3 口管腳是 8 個帶內部上拉電阻的雙向 i/o 口，可接收輸出 4 個 ttl 門電流。 當 p3 口寫入“1”后，它們被內部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部 下拉為低電平，p3 口將輸出電流（ill）這是由于上拉的緣故。 p

17、3 口也可作為 8051 的一些特殊功能口，如下所示： 口管腳 備選功能 p3.0 rxd（串行輸入口） p3.1 txd（串行輸出口） p3.2 /int0（外部中斷 0） p3.3 /int1（外部中斷 1） p3.4 t0（記時器 0 外部輸入） p3.5 t1（記時器 1 外部輸入） p3.6 /wr（外部數據存儲器寫選通） p3.7 /rd（外部數據存儲器讀選通） p3 口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。 rst：復位輸入。當振蕩器復位器件時，要保持 rst 腳兩個機器周期的高電平時間。 ale/prog：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節。

18、在 flash 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時，ale 端以不變的頻率周期輸出 正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時 目的。然而要注意的是：每當用作外部數據存儲器時，將跳過一個 ale 脈沖。如想禁 止 ale 的輸出可在 sfr8eh 地址上置 0。此時， ale 只有在執行 movx，movc 指令是 ale 才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執行狀態 ale 禁止，置位 無效。 /psen：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩 次/psen 有效。但在訪問外部數據存儲器時，這兩次有效的

19、/psen 信號將不出現。 /ea/vpp：當/ea 保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000h-ffffh） ，不管是 否有內部程序存儲器。注意加密方式 1 時，/ea 將內部鎖定為 reset；當/ea 端保持高 電平時，此間內部程序存儲器。在 flash 編程期間，此引腳也用于施加 12v 編程電源 （vpp） 。 xtal1：反向振蕩放大器的輸入及內部時鐘工作電路的輸入。 xtal2：來自反向振蕩器的輸出。 3振蕩器特性： xtal1 和 xtal2 分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內振蕩器。 石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時鐘源驅動器件，xtal

20、2 應不接。有余輸入 至內部時鐘信號要通過一個二分頻觸發器，因此對外部時鐘信號的脈寬無任何要求， 但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。 4芯片擦除： 整個 perom 陣列和三個鎖定位的電擦除可通過正確的控制信號組合，并保持 ale 管腳 處于低電平 10ms 來完成。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫“1”且在任何非空存儲 字節被重復編程以前，該操作必須被執行。 此外，at89c51 設有穩態邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態邏輯，支持兩種軟件可 選的掉電模式。在閑置模式下，cpu 停止工作。但 ram，定時器，計數器，串口和中斷 系統仍在工作。在掉電模式下，保存 ram 的內容并且凍結振蕩器，

21、禁止所用其他芯片 功能，直到下一個硬件復位為止。 5運算器 (1)算術邏輯部件 alu：用以完成+、-、*、/ 的算術運算及布爾代數的邏輯運算， 并通過運算結果影響程序狀態寄存器 psw 的某些位，從而為判斷、轉移、十進制修正 和出錯等提供依據。 (2)累加器 a：在算術邏輯運算中存放一個操作數或結果，在與外部存儲器和 i/o 接 口打交道時，進行數據傳送都要經過 a 來完成。 (3)寄存器 b：在 *、/ 運算中要使用寄存器 b 。乘法時，b 用來存放乘數以及積的高 字節；除法時，b 用來存放除數及余數。不作乘除時，b 可作通用寄存器使用。 (4)程序狀態標志寄存器 psw：用來存放當前指令

22、執行后操作結果的某些特征，以便為 下一條指令的執行提供依據。 6.6.中斷系統： 8051 單片機的中斷系統簡單實用，其基本特點是：有 5 個固定的可屏蔽中斷源， 3 個在片內，2 個在片外，它們在程序存儲器中各有固定的中斷入口地址，由此進入中 斷服務程序；5 個中斷源有兩級中斷優先級，可形成中斷嵌套；2 個特殊功能寄存器用 于中斷控制和條件設置的編程。5 個中斷源的符號、名稱及產生的條件如下: int0：外部中斷 0，由 p32 端口線引入，低電平或下跳沿引起。 int1：外部中斷 1，由 p33 端口線引入，低電平或下跳沿引起。 t0：定時器計數器 0 中斷，由 t0 計滿回零引起。 t1

23、：定時器計數器 l 中斷，由 t1 計滿回零引起。 tiri：串行 io 中斷，串行端口完成一幀字符發送接收后引起。 三溫度傳感器 溫度傳感器是本系統不可或缺的元件，其性能的好壞直接影響系統的性能，因此 溫度傳感器采用 dallas 公司生產的高性能數字溫度傳感器 ds18b20 。 數字溫度傳感器 ds18b20 的原理與應用 ds18b20 是 dallas 公司生產的一線式數字溫度傳感器,具有 3 引腳 to92 小體積 封裝形式;溫度測量范圍為55125,可編程為 9 位12 位 a/d 轉換精度,測溫 分辨率可達 0.0625,被測溫度用符號擴展的 16 位數字量方式串行輸出;其工作

24、電源既 可在遠端引入,也可采用寄生電源方式產生;多個 ds18b20 可以并聯到 3 根或 2 根線上, cpu 只需一根端口線就能與諸多 ds18b20 通信,占用微處理器的端口較少,可節省大量的 引線和邏輯電路。以上特點使 ds18b20 非常適用于遠距離多點溫度檢測系統。 2ds18b20 的內部結構 ds18b20 內部結構如圖 2-3 所示,主要由 4 部分組成：64 位 rom、溫度傳感器、非 揮發的溫度報警觸發器 th 和 tl、配置寄存器。ds18b20 的管腳排列如圖 2-4 所示： dq： 為數字信號輸入輸出端; gnd：為電源地; vdd：為外接供電電源輸入端（在寄生電源

25、接線方式時接地,見圖 2-4） 。 rom 中的 64 位序列號是出廠前被光刻好的,它可以看作是該 ds18b20 的地址序列碼,每 個 ds18b20 的 64 位序列號均不相同。64 位 rom 的排的循環冗余校驗碼 （crc=x8x5x41） 。rom 的作用是使每一個 ds18b20 都各不相同,這樣就可以實現 一根總線上掛接多個 ds18b20 的目的。 溫度傳感器溫度傳感器 高溫觸發器高溫觸發器 thth 低溫觸發器低溫觸發器 tltl 配置寄存器配置寄存器 存儲和控制邏輯存儲和控制邏輯 8 8 位位 crccrc 生成器生成器 供電方式選擇供電方式選擇 ds18b20 用 12

26、位存貯溫度值,最高位為符號位. 圖 1 為 18b20 的溫度存儲方式, 負溫度 s = 1 ,正溫度 s = 01 如:0550h 為+ 85 ,0191h 為 25. 0625 ,fc90h 為- 55 . 23 22 21 20 21 22 23 24 溫度值低字節 lsb s s s s s 26 25 24 溫度值高字節 msb 高低溫報警觸發器 th 和 tl、配置寄存器均由一個字節的 eeprom 組成,使用一個存 儲器功能命令可對 th、tl 或配置寄存器寫入。其中配置寄存器的格式如下： 0 r1 r0 1 1 1 1 1 r1、r0 決定溫度轉換的精度位數：r1r0=00，9

27、 位精度,最大轉換時間為 93.75ms，r1r0=01，10 位精度,最大轉換時間為 187.5ms，r1r0=10，11 位精度,最大轉 換時間為 375ms，r1r0=11，12 位精度,最大轉換時間為 750ms;未編程時默認為 12 位精 度。 高速暫存器是一個 9 字節的存儲器。開始兩個字節包含被測溫度的數字量信息;第 3、4、5 字節分別是 th、tl、配置寄存器的臨時拷貝,每一次上電復位時被刷新;第 6、7、8 字節未用,表現為全邏輯 1;第 9 字節讀出的是前面所有 8 個字節的 crc 碼,可 用來保證通信正確。 3ds18b20 的工作時序： ds18b20 的一線工作協

28、議流程是：初始化rom 操作指令存儲器操作指令數據 傳輸。 4ds18b20 與單片機的典型接口設計： 圖 2-5 以 mcs51 系列單片機為例,畫出了 ds18b20 與微處理器的典型連接。圖 2- 5（a）中 ds18b20 采用寄生電源方式,其 vdd 和 gnd 端均接地,圖 2-5（b）中 ds18b20 采用外接電源方式,其 vdd 端用 3v5.5v 電源供電。 假設單片機系統所用的晶振頻率為 12mhz,根據 ds18b20 的初始化時序、寫時序和讀時 序,分別編寫了 3 個子程序：init 為初始化子程序,write 為寫（命令或數據）子程序， read 為讀數據子程序，所

29、有的數據讀寫均由最低位開始。 dat equ p1.0 init:：clr ea ini10：setb dat mov r2，200 ini11：clr dat djnz r2, ini11 ; 主機發復位脈沖持續 3s200=600s setb dat ; 主機釋放總線，口線改為輸入 mov r2, 30 ini12：djnz r2, ini12 ; ds18b20 等待 2s30=60s clr c orl c, dat ; ds18b20 數據線變低（存在脈沖）嗎？ jc ini10 ; ds18b20 未準備好，重新初始化 mov r6,80 ini13：orl c, dat jc i

30、ni14 ; ds18b20 數據線變高,初始化成功 djnz r6, ini13 ; 數據線低電平可持續 3s80=240s sjmp ini10 ; 初始化失敗， 重來 ini14:：mov r2, 240 ini15:：djnz r2, ini15 ; ds18b20 應答最少 2s240=480s ret ; write:：clr ea mov r3,8 ; 循環 8 次,寫一個字節 wr11：setb dat mov r4, 8 rrc a ; 寫入位從 a 中移到 cy clr dat wr12：djnz r4, wr12 ;等待 16s mov dat, c ; 命令字按位依次送

31、給 ds18b20 mov r4, 20 wr13：djnz r4, wr13 ;保證寫過程持續 60s djnz r3, wr11 ;未送完一個字節繼續 setb dat ret ; read：clr ea mov r6, 8 ;循環 8 次,讀一個字節 rd11：clr dat mov r4, 4 nop ;低電平持續 2s setb dat ;口線設為輸入 rd12：djnz r4, rd12 ;等待 8s mov c, dat ;主機按位依次讀入 ds18b20 的數據 rrc a ;讀取的數據移入 a mov r5, 30 rd13：djnz r5, rd13 ;保證讀過程持續 60

32、s djnz r6, rd11 ;讀完一個字節的數據,存入 a 中 setb dat ret ; 主機控制 ds18b20 完成溫度轉換必須經過三個步驟：初始化、rom 操作指令、存儲器操 作指令。必須先啟動 ds18b20 開始轉換,再讀出溫度轉換值。假設一線僅掛接一個芯片,使 用默認的 12 位轉換精度,外接供電電源,可寫出完成一次轉換并讀取溫度值子程序 getwd。 getwd：lcall init mov a, 0cch lcall write ;發跳過 rom 命令 mov a, 44h lcall write ;發啟動轉換命令 lcall init mov a, 0cch ;發跳過

33、 rom 命令 lcall write mov a, 0beh ;發讀存儲器命令 lcall write lcall read mov wdlsb, a ;溫度值低位字節送 wdlsb lcall read mov wdmsb, a ;溫度值高位字節送 wdmsb ret 子程序 getwd 讀取的溫度值高位字節送 wdmsb 單元,低位字節送 wdlsb 單元,再按照溫 度值字節的表示格式及其符號位,經過簡單的變換即可得到實際溫度值。 四電壓檢測裝置 電壓檢測裝置是為了保護系統的穩定運行，采用 wb 系列電壓越限報警傳感器 wb 系列電壓越限報警傳感器以電壓隔離傳感器為基礎，增配比較器電路、

34、基準電壓設定 電路、輸出驅動電路組成，用來隔離監測主回路中的交流或直流電壓，當被監測的電 壓超過預先設定的上限值，或低于預先設定的下限值時，給出開關量控制信號。 本系列產品測控一體化、體積小、精度高、使用方便，報警界限值可以由用戶根 據需要隨時進行調整，具有很高的性能/價格比。 主要特點： 1.測控一體化，體積小、精度高、反應快； 2.具有瞬態干擾抑制功能，防止誤動作； 3.報警界限值可在設定值（20%）內連續可調； 4.密封式繼電器觸點輸出，觸點壽命30 萬次； 5.隔離電壓：交流監測2.5kv dc,1 分鐘；直流監測1.5kv dc,1 分鐘； 6.輸入過載能力: 10 倍閾值，持續 5

35、 秒； 7.額定環境溫度：商業級 0+50，工業級-25+70； 8.平均無故障工作時間5 萬小時； 9.20%回差設置，確保動作穩定； 第第 3 3 章章 軟件部分軟件部分 本系統軟件主要由主流程、功能子程序、中斷服務程序組成。采用主程序調用功 能子程序，子程序盡可能少的調用其它子程序，以保證系統的穩定運行。本系統溫度 在64c64c,用七位即可存放，因此溫度值用一個字節存放, 最高位存放符號位。 各溫度值均用全程變量形式存放，如下： 60h 冷藏室溫度設定值 61h 冷凍室溫度設定值 62h 冰箱運行時冷藏室溫度實際值 63h 冰箱運行時冷凍室溫度實際值 64h 用于存放壓縮機，電源狀態和

36、壓縮機關機延時狀態值 其中： 最低 0 位 comp 存放壓縮機狀態標志：1 壓縮機開啟 0 壓縮機關閉 第 1 位 time_out 離上次關閉壓縮機是否已有 5s：1 否 0 是 第 2 位 up 電壓過欠壓標志：1 過欠壓 0 正常 65h，66h 用于存放化霜時間計數 67h 用于壓縮機關閉延時計數 一、主程序：main 主程序由初始化，鍵盤掃描，顯示，溫度采集，溫度控制和定時化霜子程序組成， 為系統軟件的主干部分，化霜采用定時化霜，每三十分鐘化霜一次，化霜原理見概論 電冰箱式作原理部分，其流程圖如圖 3-1 所示： 程序如下： 圖 3-1 主程序流程圖 org 0000h ajmp

37、main org 0003h ljmp dy_int org 000bh ljmp time0_int org 0030h data equ p1.0 v1 equ p1.3 v2 equ p1.4 v3 equ p1.5 set_key equ p1.5 v3 equ p1.5 v3 equ p1.5 set_key equ p1.5 add_key equ p1.6 sub_key equ p1.7 l1 equ p0.6 l2 equ p0.7 l3 equ p2.5 l4 equ p2.6 main：clr a start：lcall init1; 初始化 lcall key; 鍵盤掃

38、描 lcall getwd; 獲得冷藏室溫度 mov 62h , r0 inc data lcall getwd; 獲得冷凍室溫度 mov 63h , r0 dec data mov r3 , 62h; 顯示兩室溫度值 mov r4 , 63h lcall disp mov a , 60h clr c high：cjne a , 62h , high1; 冷藏室溫度等于高于設定值時 ajmp high2 high1：jc high3 high2：setb v1; 開啟壓縮機 lcall open ajmp low high3：mov a , 61h clr c cjne a , 63h , h

39、igh4; 冷凍室溫度等于高于設定值時 ajmp high5 high4：jc low high5：setb v2; 開啟壓縮機 lcall open low： mov a , 61h clr c cjne a , 63h , low1; 冷凍室溫度等于低于最低值時 ajmp low2 low1：jnc low3 low2：clr v2; 關閉壓縮機 lcall close ajmp ls low3：mov a , 60h clr c cjne a , 62h , low4; 冷凍室溫度等于低于最低值時 ajmp low5 low4：jnc ls low5：clr v1; 關閉壓縮機 lcal

40、l close ls：mov r1 , #10h; 延時 1s ls1：lcall dly_100ms djnz r1 , ls1 inc 65h; 化霜時間計數加 1 mov a , 65h cjne a , #00h , ls2 inc 66h ls2：mov a , 65h cjne a , #08h , loop mov a , 66h cjne a , #07h , loop jb v1 , loop; 化霜定時時間到且 v1,v2 均關閉 jb v2 , loop setb v3; 打開 v3 開始化霜 mov r0 , #50; 化霜時間 5 s ls3：lcall dly_10

41、0ms djnz r0 , ls3 loop：ajmp start end 二、初始化子程序：inti1 初始化模塊主要完成初始化 i/o 口、中斷、內存單元,并讀出存放在閃爍存儲器上 的溫度設定值。溫度設定值存放在閃爍存儲器上即使斷電也可保存。 程序如下： inti1：clr a mov dptr , #20h; 讀取冷藏室溫度設定值 movc a , dptr lcall dly_100ms; 延時確保數據讀完 mov 60h , a inc dptr; 讀取冷藏室溫度設定值 movc a , dptr lcall dly_100ms ; 延時確保數據讀完 mov 61h , a mov

42、64h , #00h ; 清空各狀態位 setb ex0 ; 允許外部中斷 0 中斷 setb it0 ; 選擇邊沿觸發方式 setb ea ; cpu 開中斷 ret 三、鍵盤掃描子程序：key 掃描程序采用邊延時邊掃描的方法，當設置鍵 set_key 按下一次，指示燈 l1 亮， 按 add(+)鍵和 sub()鍵設置冷藏室溫度。當設置鍵 set_key 按下二次，指示燈 l2 亮, l1 滅，按 add(+)鍵和 sub()鍵設置冷凍室溫度。當設置鍵 set_key 按下三次，設置 完成，指示燈 l1，l2 均滅。如果 3s 內無鍵按下，表示誤按或用戶放棄設置。退出掃 描。掃描程序流程圖

43、如 3-2 所示： 圖 3-2 掃描程序流程圖 程序如下： key：clr a mov r0 , #00h start：mov r4 , #1eh ; 邊延時邊掃描 3s loop：lcall dly_100ms jnb setb_key , set jnb add-key , add jnb sub_key , sub djnz r4 , loop ajmp exit ; 3s 內沒有鍵按下結束掃描 set：cjne r0 , #03h , set1 ; 設置鍵按下三次，設置完成 clr l1 clr l2 ajmp exit set1：inc r0 cjne r0 , #01h , set

44、2 ; 設置鍵按下一次 setb l1 ajmp start set2：clr l1 ; 設置鍵按下二次 setb l2 ajmp start ; 加鍵按下 add：cjne r0 , #01h , add1; 冷藏室溫度為正時加 1 mov a , 60h jb acc.7 , add_1 inc a mov 60h , a ajmp dsp add_1：clr acc.7; 冷藏室溫度為負時加 1 dec a setb acc.7 mov 60h , a ajmp dsp add1：cjne r0 , #02h , start mov a , 61h ; 冷凍室溫度為正時加 1 jb ac

45、c.7 , add1_1 inc a mov 61h , a ajmp dsp add1_1：clr acc.7; 冷凍室溫度為負時加 1 dec a setb acc.7 mov 61h , a ajmp dsp ; 減鍵按下 sub：cjne r0 , #01h , sub1; 冷藏室溫度為正時減 1 mov a , 60h jb acc.7 , sun_1 dec a mov 60h , a ajmp dsp sub_1：clr acc.7 ; 冷藏室溫度為負時減 1 inc a setb acc.7 mov 60h , a ajmp dsp sub1：cjne r0 , #02h ,

46、start clr acc.7 ; 冷凍室溫度為正時減 1 jb acc.7 , sub1_1 dec a mov 61h , a ajmp dsp sub1_1：clr acc.7 ; 冷凍室溫度為負時減 1 inc a setb acc.7 mov 61h , a ajmp dsp dsp：mov dptr , #20h; 將設定值存放在閃爍存儲器上 mov a , 62h movc dptr , a lcall dly_100ms inc dptr mov a , 63h movc dptr , a lcall dly_100ms mov r3 , 60h; 顯示設定值 mov r4 ,

47、 61h lcall disp ajmp start exit：ret 四打開壓縮機子程序：open 程序流程圖如下圖 3-3 如示： 圖 3-3 打開壓縮機子程序流程圖 入口參數：全局變量 comp , time_out , up comp 壓縮機開啟標志：1 壓縮機開啟 0 壓縮關閉 time_out 離上次關閉壓縮機是否已有 3s：1 否 0 是 up 電壓過欠壓標志：1 過欠壓 0 正常 作用： 根據條件打開壓縮機 返回值：無 程序如下： open：clr a mov a , 64h mov comp , acc.0 mov timp_out , acc.1 mov up , acc.2 jb comp , exit ; 壓縮機處于關閉狀態 jb timp_out , exit ; 距上次關閉有 3s jb up , exit ; 電壓正常 setb c