毕业论文-冰箱检测装置温度控制模块设计

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1、毕业设计冰箱检测装置温度控制模块设计Designofrefrigeratordetectiondevicetemperaturecontrolmodule-37-毕业设计目录摘要IAbstractII第1章绪论11.1电冰箱的系统组成11.2电冰箱工作原理31.3冰箱检测装置设计目的和意义31.4冰箱温度控制现状3第2章系统总体设计42.1设计方案42.2课题中涉及的关键技术问题52.3技术指标5第3章系统硬件设计63.1微处理器63.1.1主要特性63.1.2管脚说明63.1.3运算器83.1.4中断系统83.1.5单片机最小系统83.2热电阻测温电路

2、93.2.1PT100简介103.3A/D转换器123.3.1TLC549的主要特点123.3.2TLC549芯片的工作原理133.4RS485接口143.4.1RS485简介143.4.2RS485接口标准143.4.3RS485节点数14  3.4.4RS485通信方式153.5开关量输出电路17第4章Modbus现场总线协议194.1LRC校验20-37-毕业设计4.2CRC校验20第5章系统软件设计215.1主程序流程图215.2系统初始化程序流程图215.3读A/D程序与数据处理流程图225.4PID控制算法22 5.4.1PID控制算法选择2

3、2 5.4.2PID控制算法流程图235.5通信程序流程图24第6章系统电源设计266.1TOP200工作原理266.2开关电源电路27第7章系统开发环境287.1Protel99简介287.2KeilC51软件介绍287.2.1KeilC51概述287.2.2KeilµVision2集成开发环境介绍287.2.3STC-ISP软件介绍29结论30参考文献31附录A原理图32致谢33-37-毕业设计第1章绪论随着集成电路技术的发展,单片微型计算机的功能也不断增强,许多高性能的新型机种不断涌现出来。单片机以其功能强、体积小、可靠性高、造价低和开发周期短等优

4、点，称为自动化和各个测控领域中广泛应用的器件，在工业生产中称为必不可少的器件，尤其在日常生活中发挥的作用也越来越大。人们对家用电冰箱的控制功能越来越高，这对电冰箱控制器提出了更高的要求。多功能，智能化是其发展方向之一，传统的机器控制，简单的电子控制已经难以满足发展的要求。而采用基于单片机温度控制系统，不仅可大大缩短设计新产品的时间,同时只要增加少许外围器件在软件设计方面就能实现功能扩展，以及智能化方面的提高，因此可最大限度地节约成本。本文即为基于单片机的电冰箱温度控制系统。目前市场销售的双门直冷式电冰箱，含有冷冻室和冷藏室,冷冻室通常用于冷冻的温度为-6

5、～-18℃;冷藏室用于在相对冷冻室较高的温度下存放食品,要求有一定的保鲜作用，不能冻伤食品,室温一般为0～10℃。　　传统的电冰箱温度一般是由冷藏室控制,冷藏室、冷冻室的不同温度是通过调节蒸发器在两室的面积大小来实现的,温度调节完全依靠压缩机的开停来控制.但是冰箱内的温度受诸多因素的影响，如放入冰箱物品初始温度的高低、存放品的散热特性及热容量、物品在冰箱的充满率、环境温度的高低、开门的频繁程度等。因此对这种受控参数及随机因素很多的温度控制，既难以建立一个标准的数学模型,也无法用传统的PID调节来实现.一台品质优良的电冰箱应该具有较高的温度控制精度,同时又

6、有最优的节能效果,而为了达到这一设计要求采用模糊控制技术无疑是最佳的选择。1.1电冰箱的系统组成液体由液态变为气态时，会吸收很多热量，简称为“液体汽化吸热”，电冰箱就是利用了液体汽化的过程中需要吸热的原理来制冷的。-37-毕业设计蒸气压缩式电冰箱制冷系统原理图如图1-1所示，主要由压缩机、冷凝器、干燥过滤器、毛细管、蒸发器等部件组成，其动力均来自压缩机，干燥过滤器用来过滤赃物和干燥水分，毛细管用来节流降压，热交换器为冷凝器和蒸发器。制冷压缩机吸入来自蒸发器的低温低压的气体制冷剂，经压缩后成为高温高压的过热蒸气，排入冷凝器中，向周围的空气散热成为高压过冷液

7、体，高压过冷液体经干燥过滤器流入毛细管节流降压，成为低温低压液体状态，进入蒸发器中汽化，吸收周围被冷却物品的热量，使温度降低到所需值，汽化后的气体制冷剂又被压缩机吸入，至此，完成一个循环。压缩机冷循环周而复始的运行，保证了制冷过程的连续性。图1-1电冰箱制冷系统原理图直冷式电冰箱的控制原理是根据蒸发器的温度控制制冷压缩机的启、停，当检测冰箱的温度、耗电量时，保持冰箱测试环境温度恒定。冷冻室用于冷冻食品通常用于冷冻的温度为－3～－15℃,冷藏室用于相对于冷冻室较高的温度下存放食品，要求有一定的保鲜作用，不能冻伤食品，温度一般为0～10℃，当测得冷冻室温度高

8、至－3~0℃时或者是冷冻室温度高至10～13℃是启动压缩机制冷，当冷冻室温度低于