畢業(yè)設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的冰箱控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、單片機(jī)原理及應(yīng)用單片機(jī)原理及應(yīng)用課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)題題 目：目： 基于單片機(jī)的冰箱控制系統(tǒng)基于單片機(jī)的冰箱控制系統(tǒng) 學(xué)學(xué) 院：院： 沈陽工業(yè)大學(xué)工程學(xué)院沈陽工業(yè)大學(xué)工程學(xué)院 專專 業(yè)：業(yè)： 測(cè)控技術(shù)與儀器測(cè)控技術(shù)與儀器 班班 級(jí)：級(jí)： 0901 姓姓 名：名： 學(xué)學(xué) 號(hào)：號(hào)： 220090310 指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師： 英順英順 起止日期：起止日期：2011 年年 12 月月 12 日日2011 年年 12 月月 26日日 - 1 -目目 錄錄1.1. 課程設(shè)的課程設(shè)的目的目的2 22.2. 課程設(shè)計(jì)題目要求課程設(shè)計(jì)題目要求23.3. 課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)內(nèi)容23.1 mcs-51 單片機(jī)

2、硬件介紹23.2 內(nèi)部主要組成部分介紹 23.3 單片機(jī)的時(shí)鐘及復(fù)位53.4 多通道 a/d 轉(zhuǎn)換器 adc0809 芯片介紹9 4.4. 控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)114.1 微電腦硬件控制結(jié)構(gòu)124.2 微電腦正常工作必備條件電路124.3 溫度檢測(cè)電路144.4 鍵盤電路和顯示電路144.5 過、欠電壓檢測(cè)154.6 存儲(chǔ)器154.7 鍵盤/顯示器 154.8 執(zhí)行器154.9 開關(guān)檢測(cè)164.10 報(bào)警器165.5.控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 175.1 主程序175.2 t0 中斷服務(wù)程序175.3 t1 中斷服務(wù)程序185.4 a/d 轉(zhuǎn)換和數(shù)碼顯示子程序20

3、6.6. 總結(jié)總結(jié) 27- 2 -參考書目參考書目27附錄附錄1 1 課程設(shè)計(jì)目的課程設(shè)計(jì)目的(1)查閱資料：搜集與本設(shè)計(jì)有關(guān)部門的資料(包括從已發(fā)表的文獻(xiàn)中和從生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)中搜集)的能力；(2)方案的選擇：樹立既考慮技術(shù)上的先進(jìn)性與可行性,又考慮經(jīng)濟(jì)上的合理性,并注意提高分析和解決實(shí)際問題的能力；(3)迅速準(zhǔn)確的進(jìn)行工程計(jì)算的能力,計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力；(4)用簡(jiǎn)潔的文字,清晰的圖表來表達(dá)自己設(shè)計(jì)思想的能力。2.2.課程設(shè)計(jì)題目要求課程設(shè)計(jì)題目要求2.1 課程設(shè)計(jì)題目：基于單片機(jī)的電冰箱控制系統(tǒng)2.2 課程設(shè)計(jì)要求：以 mcs-51單片機(jī)為核心，設(shè)計(jì)的溫度控制系統(tǒng) （1）有輸入部分（鍵盤開關(guān)量） （2

4、）有輸出部分（顯示開關(guān)量） （3）模擬量的輸入部分（a/d） （4）模擬量的輸出部分（d/a） （5）電源部分，為單片機(jī)控制系統(tǒng)供電3.3.課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容3.1 mcs-51單片機(jī)硬件介紹單片機(jī)主要組成部分分為中央處理器(cpu)、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器-內(nèi)部ram、內(nèi)部程序存儲(chǔ)器-內(nèi)部rom、i/o端口、串行口、定時(shí)器、終端程序系統(tǒng)。3.2 內(nèi)部主要組成部分介紹- 3 -3.2.1 mcs-51單片機(jī)中央處理器 單片機(jī)的內(nèi)部最核心的部分是cpu，它是單片機(jī)的大腦和心臟。cpu的主要功 能是產(chǎn)生各種控制信號(hào)、以控制存儲(chǔ)器、輸入/輸出端口的數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)的算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算以及位操作處理等

5、。它的功能可分為運(yùn)算器和控制器兩種。 3.2.2 mcs-51單片機(jī)存儲(chǔ)器 89c51單片機(jī)中共有256個(gè)ram單元，包括低128個(gè)單元(地址為00h 7fh)的內(nèi)部ram區(qū)和高128位(地址為80h ffh)的特殊功能寄存器區(qū)。 89c51單片機(jī)還有4kb的內(nèi)部rom，用于存放程序或表格，稱為程序存儲(chǔ)器。3.2.3 mcs-51單片機(jī)中斷系統(tǒng) 89c51單片機(jī)的中斷功能比較強(qiáng)，有5個(gè)中斷元，即外部中斷2個(gè)，定時(shí)器中斷2個(gè)，串行中斷1個(gè)，有2個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)。中斷控制電路主要包括用于中斷控制的四個(gè)寄存器:定時(shí)器控制寄存器tcon，串行口控制寄存器scon，中斷允許控制寄存器ie，中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存

6、器ip等。 3.2.4 mcs-51單片機(jī)引腳介紹 mcs-51系列單片機(jī)采用40引腳雙列直插式封裝(dip)，4個(gè)并行口共有32根引腳，可分別作為地址線、數(shù)據(jù)線和i/o線；2根電源線；2根時(shí)鐘震蕩電路引腳和4根控制線。mcs-51單片機(jī)是高性能單片機(jī)，因?yàn)槭芤_數(shù)目的限制，所以有許多引腳具有第二功能，以89c51芯片為例，說明各引腳功能如下：- 4 -圖 3-1 89c51引腳圖(1)電源引腳vcc和vss vss：接地端。 vcc：芯片+5v電源端。 (2)時(shí)鐘信號(hào)引腳xtal1和xtal2 xtal1、xtal2：當(dāng)使用單片機(jī)內(nèi)部震蕩電路時(shí)，用來外接石英晶體和微調(diào)電容，xtal1是片內(nèi)震

7、蕩電路反相放大器的輸入端，xtal2是片內(nèi)震蕩電路反相放大器的輸出端，震蕩電路的頻率就是晶體的固有頻率。當(dāng)使用外部時(shí)鐘時(shí)，xtal1接地，xtal2接外部時(shí)鐘信號(hào)源。(3)控制信號(hào)引腳rst/vpd、ale/error!error!、error!error!和error!error!/vpp rst/vpd：rst是復(fù)位信號(hào)輸入端。當(dāng)輸入的復(fù)位信號(hào)保持兩個(gè)機(jī)器周期(24個(gè)時(shí)鐘周期)以上的高電平時(shí)有效，用來完成復(fù)位操作；第二功能vpd作為備用電源輸入端，當(dāng)主電源vcc發(fā)生故障，電壓降低到低電平規(guī)定值時(shí)，可通過vpd為單片機(jī)內(nèi)部ram提供電源，以保護(hù)片內(nèi)ram中的信息不丟失，使系統(tǒng)在上電后能繼續(xù)正

8、常運(yùn)行。 ale/error!error!:ale為地址鎖存允許輸出信號(hào)。在訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，ale用來鎖存p0口擴(kuò)展低8位地址的控制信號(hào)。在不訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，ale也以時(shí)鐘震蕩頻率的1/6的固定頻率輸出，因而它又可用作對(duì)外輸出時(shí)鐘信號(hào)或其他需要，例如可以用示波器查看ale是否有脈沖信號(hào)輸出來確定89c51芯片的好壞；第二- 5 -功能error!error!是對(duì)內(nèi)部有eprom的單片機(jī)的eprom編程時(shí)編程脈沖輸入端，它和31號(hào)引腳的第二功能vpp一起使用。 error!error!:外部rom的讀選通信號(hào)輸出端。在訪問外部rom時(shí)，error!error!產(chǎn)生負(fù)脈沖作為讀外部rom的選通

9、信號(hào)。而在訪問外部ram或片內(nèi)rom時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生有效error!error!信號(hào)。 error!error!/vpp:error!error!是訪問外部rom的控制信號(hào)。當(dāng)error!error!為低電平時(shí)，cpu只執(zhí)行外部rom中的程序。當(dāng)error!error!為高電平且pc值小于0fff(4k)時(shí)，cpu執(zhí)行內(nèi)部rom的程序，但當(dāng)pc的值超出4k時(shí)將自動(dòng)轉(zhuǎn)去執(zhí)行片外rom的程序。對(duì)于無片內(nèi)rom的8031或不使用內(nèi)部rom的89c51，需外擴(kuò)eprom，此時(shí)error!error!必須接地；第二種功能vpp是對(duì)8751的片內(nèi)eprom的+21v編程電源輸入端。(4)并行i/o端口p0、p

10、1、p2和p3 p0口(p0.0 p0.7)：p0口是一個(gè)8位雙向i/o端口(需外接上拉電阻)。在訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，分時(shí)提供低8位地址線和8位雙向數(shù)據(jù)線。p0口先輸出片外存儲(chǔ)器的低8位地址并鎖存在地址鎖存器中，然后再輸入或輸出數(shù)據(jù)。 p1口(p1.0 p1.7)：p1口是一個(gè)內(nèi)部帶有上拉電阻的8位準(zhǔn)雙向i/o端口。p1口只能作為一般i/o口使用。 p2口(p2.0 p2.7)：p2口是一個(gè)內(nèi)部帶有上拉電阻的8位準(zhǔn)雙向i/o端口。在訪問外部rom或外部ram時(shí)，輸出高8位地址，與p0口提供的低8位地址一起組成16位地址總線。p0口和p2口用做數(shù)據(jù)/地址線后，不能在作為通用i/o口使用。p3 口(

11、p3.0 p3.7)：p3 口是一個(gè)內(nèi)部帶上拉電阻的 8 位準(zhǔn)雙向 i/o 端口，在系統(tǒng)中 8 個(gè)引腳都有各自的第二功能。3.3 單片機(jī)的時(shí)鐘及復(fù)位單片機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)用來提供單片機(jī)片內(nèi)各種微操作的時(shí)間基準(zhǔn)，復(fù)位操作則使單片機(jī)的片內(nèi)電路初始化，使單片機(jī)從一種確定的初態(tài)開始運(yùn)行。3.3.1時(shí)鐘電路- 6 -89c51 單片機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)通常用兩種電路形式得到：內(nèi)部振蕩方式和外部振蕩方式。在引腳 xtal1 和 xtal2 外接晶體振蕩器(簡(jiǎn)稱晶振)或陶瓷諧振器，就構(gòu)成了內(nèi)部振蕩方式。由于單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大器，當(dāng)外接晶振后，就構(gòu)成了自激振蕩器并產(chǎn)生振蕩時(shí)鐘脈沖。內(nèi)部振蕩方式的外部電路如圖 2

12、-2 所示。圖中，電容器 c01，c02 起穩(wěn)定振蕩頻率、快速起振的作用，其電容值一般在 5-30pf。晶振頻率的典型值為 12mh2，采用 6mhz的情況也比較多。內(nèi)部振蕩方式所得的時(shí)鐘信號(hào)比較穩(wěn)定，實(shí)用電路中使用較多。 圖 3-2 振蕩電路圖外部振蕩方式是把外部已有的時(shí)鐘信號(hào)引入單片機(jī)內(nèi)。這種方式適宜用來使單片機(jī)的時(shí)鐘與外部信號(hào)保持同步。外部振蕩方式的外部電路如圖 3-2 所示 由上圖可見，外部振蕩信號(hào)由 xtal2 引入，xtal1 接地。為了提高輸入電路的驅(qū)勸能力，通常使外部信號(hào)經(jīng)過一個(gè)帶有上拉電阻的 ttl 反相門后接入 xtal2。3.3.2基本時(shí)序單位單片機(jī)以晶體振蕩器的振蕩周期

13、(或外部引入的時(shí)鐘周期)為最小的時(shí)序單位，片內(nèi)的各種微操作都以此周期為時(shí)序基準(zhǔn)。振蕩頻率二分頻后形成狀態(tài)周期或稱 s 周期，所以，1 個(gè)狀態(tài)周期包含有2 個(gè)振蕩周期。振蕩頻率 foscl2 分頻后形成機(jī)器周期 mc。所以，1 個(gè)機(jī)器周期包含有 6 個(gè)狀態(tài)周期或 12 個(gè)振蕩周期。1 個(gè)到 4 個(gè)機(jī)器周期確定一條指令的執(zhí) 內(nèi)部振蕩模式 外部振蕩模式- 7 -行時(shí)間，這個(gè)時(shí)間就是指令周期。8031 單片機(jī)指令系統(tǒng)中，各條指令的執(zhí)行時(shí)間都在 1 個(gè)到 4 個(gè)機(jī)器周期之間。4 種時(shí)序單位中，振蕩周期和機(jī)器周期是單片機(jī)內(nèi)計(jì)算其它時(shí)間值(例如，波特率、定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間等)的基本時(shí)序單位。下面是單片機(jī)外接晶

14、振頻率 12mhz 時(shí)的各種時(shí)序單位的大?。赫袷幹芷?/fosc=1/12mhz=0.0833s 3.3.3復(fù)位電路當(dāng) mcs-5l 系列單片機(jī)的復(fù)位引腳 rst(全稱 reset)出現(xiàn) 2 個(gè)機(jī)器周期以上的高電平時(shí)，單片機(jī)就執(zhí)行復(fù)位操作。如果 rst 持續(xù)為高電平，單片機(jī)就處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài)。根據(jù)應(yīng)用的要求，復(fù)位操作通常有兩種基本形式：上電復(fù)位和上電或開關(guān)復(fù)位。上電復(fù)位要求接通電源后，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。常用的上電復(fù)位電路如下圖 a 中左圖所示。圖中電容 c1 和電阻 r1 對(duì)電源+5v 來說構(gòu)成微分電路。上電后，保持 rst 一段高電平時(shí)間，由于單片機(jī)內(nèi)的等效電阻的作用，不用圖中電阻 r1，也

15、能達(dá)到上電復(fù)位的操作功能，如下圖(a)中右圖所示。上電或開關(guān)復(fù)位要求電源接通后，單片機(jī)自動(dòng)復(fù)位，并且在單片機(jī)運(yùn)行期間，用開關(guān)操作也能使單片機(jī)復(fù)位。常用的上電或開關(guān)復(fù)位電路如下圖(b)所示。上電后，由于電容 c3 的充電和反相門的作用，使 rst 持續(xù)一段時(shí)間的高電平。當(dāng)單片機(jī)已在運(yùn)行當(dāng)中時(shí)，按下復(fù)位鍵 k 后松開，也能使 rst 為一段時(shí)間的高電平，從而實(shí)現(xiàn)上電或開關(guān)復(fù)位的操作。 根據(jù)實(shí)際操作的經(jīng)驗(yàn)，下面給出這兩種復(fù)位電路的電容、電阻參考值。 下圖(a)中：cl10-30uf，r11k 下圖(b)中：c：1uf，rllk，r210k- 8 - 圖 3-3 單片機(jī)復(fù)位電路圖單片機(jī)復(fù)位后的狀態(tài)：?jiǎn)?/p>

16、片機(jī)的復(fù)位操作使單片機(jī)進(jìn)入初始化狀態(tài)，其中包括使程序計(jì)數(shù)器 pc0000h，這表明程序從 0000h 地址單元開始執(zhí)行。單片機(jī)冷啟動(dòng)后，片內(nèi) ram 為隨機(jī)值，運(yùn)行中的復(fù)位操作不改變片內(nèi) ram 區(qū)中的內(nèi)容，21 個(gè)特殊功能寄存器復(fù)位后的狀態(tài)為確定值。值得指出的是，記住一些特殊功能寄存器復(fù)位后的主要狀態(tài)，對(duì)于了解單片機(jī)的初態(tài)，減少應(yīng)用程序中的初始化部分是十分必要的。說明：表中符號(hào)*為隨機(jī)狀態(tài)；a00h，表明累加器已被清零；表 2-1 特殊功能寄存器表特殊功能寄存器 初始狀態(tài) 特殊功能寄存器 初始狀態(tài) a 00h tmod 00h b 00h tcon 00h psw 00h th0 00h s

17、p 07h tl0 00h dpl 00h th1 00h dph 00h tl1 00h p0p3 ffh sbuf 不定 a b 單片機(jī)的復(fù)位電路 a：上電復(fù)位 b：上電或開關(guān)復(fù)位電路- 9 -ip *00000b scon 00h ie 0*00000b pcon 0*b psw00h，表明選寄存器 0 組為工作寄存器組；sp07h，表明堆棧指針指向片內(nèi) ram 07h 字節(jié)單元，根據(jù)堆棧操作的先加后壓法則，第一個(gè)被壓入的內(nèi)容寫入到 08h 單元中；po-p3ffh，表明已向各端口線寫入 1，此時(shí)，各端口既可用于輸入又可用于輸出；ip00000b，表明各個(gè)中斷源處于低優(yōu)先級(jí)；ie0000

18、00b，表明各個(gè)中斷均被關(guān)斷；系統(tǒng)復(fù)位是任何微機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行的第一步，使整個(gè)控制芯片回到默認(rèn)的硬件狀態(tài)下。51 單片機(jī)的復(fù)位是由 reset 引腳來控制的，此引腳與高電平相接超過24 個(gè)振蕩周期后，51 單片機(jī)即進(jìn)入芯片內(nèi)部復(fù)位狀態(tài)，而且一直在此狀態(tài)下等待，直到 reset 引腳轉(zhuǎn)為低電平后，才檢查 ea 引腳是高電平或低電平，若為高電平則執(zhí)行芯片內(nèi)部的程序代碼，若為低電平便會(huì)執(zhí)行外部程序。51 單片機(jī)在系統(tǒng)復(fù)位時(shí)，將其內(nèi)部的一些重要寄存器設(shè)置為特定的值，至于內(nèi)部 ram 內(nèi)部的數(shù)據(jù)則不變。3.4多通道a/d轉(zhuǎn)換器adc0809芯片介紹3.4.1電路組成和轉(zhuǎn)換原理adc0809是采用cmos工藝制

19、造的雙列直插式單片8位a/d轉(zhuǎn)換器。分辨率8位，精度7位，帶8個(gè)模擬量輸入通道，有通道地址譯碼鎖存器，輸出帶三態(tài)數(shù)據(jù)鎖存器。啟動(dòng)信號(hào)為脈沖啟動(dòng)方式，最大可調(diào)節(jié)誤差為1lsb，adc0809內(nèi)部設(shè)有時(shí)鐘電路，故clk時(shí)鐘需由外部輸入，fclk允許范圍為500khz1mhz，典型值為640khz。每通道的轉(zhuǎn)換需6673個(gè)時(shí)鐘脈沖，大約100110s。工作溫度范圍為-40+85。功耗為15mw，輸入電壓范圍為05v，單一+5v電源供電。它可以直接與z80、8085、8080、8031等cpu相連，也可以獨(dú)立使用。- 10 - 3.4.2 adc0809外部引腳及引腳功能adc0809外部引腳及引腳功

20、能如3-4所示，adc0809a/d轉(zhuǎn)換器，逐次比較寄存器(sar)一個(gè)8位三態(tài)輸出緩沖器。adc0809其與單片機(jī)接口見總電路圖。(1)in0in7：8路輸入通道的模擬量輸入端，輸入；(2) d0d7：8位數(shù)字量輸出端；d0為最低位(lsb)，d7為最高位(msb)，輸出，三態(tài)；(3)ale：地址鎖存控制信號(hào)，輸入,上升沿有效。將地址選擇信號(hào)a、b、c鎖入地址寄存器；(4)start：?jiǎn)?dòng)a/d轉(zhuǎn)換控制信號(hào)，輸入，上升沿有效。當(dāng)輸入一個(gè)正脈沖，便立即啟動(dòng)a/d轉(zhuǎn)換器，同時(shí)使eoc變?yōu)榈碗娖剑?5)eoc：a/d轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)，輸出，高電平有效。eoc由低電平變?yōu)楦唠娖?，表明本次a/d轉(zhuǎn)換已經(jīng)結(jié)

21、束；(6)oe：輸出允許控制信號(hào)，輸入，高電平有效。oe由低電平變?yōu)楦唠娖?，打開三態(tài)輸出鎖存器，將轉(zhuǎn)換的結(jié)果輸出到數(shù)據(jù)總線上；(7)vref(-)、vref(+)：片內(nèi)d/a轉(zhuǎn)換器的參考電壓輸入端。vref(-)不能為負(fù)值，vref(+)不能高于vcc，且1/2vref(-)+vref(+)與1/2vcc 之差不得大于0.1v；(8)clock：時(shí)鐘輸入端。500khz1mhz，典型值為640khz。(9)add a、b、c：8路模擬開關(guān)的3位地址選通輸入端。- 11 -圖3-4 adc0809引腳圖3.4.3過載保護(hù)器 工作原理如下： 過載保護(hù)器一般有外接式和內(nèi)埋式兩大類。 (1)外接式外接

22、過載保護(hù)器由雙金屬片，動(dòng)觸點(diǎn)、靜觸點(diǎn)、電熱絲和外殼組成。一般串聯(lián)在主電路中使用。當(dāng)有較大電流流過時(shí)，電熱絲發(fā)熱升溫，雙金屬片受熱彎曲，觸點(diǎn)斷開，切斷電源，以保護(hù)壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)不被燒壞。當(dāng)電熱絲冷卻后，雙金屬片恢復(fù)原狀，又可接通電源。 (2)內(nèi)埋式內(nèi)埋式過熱保護(hù)繼電器一般用于功率較大的全封閉式壓縮機(jī)中，直接控制繞組溫度，使用中只要繞組溫度超出正常范圍，即可切斷電源。4.4.控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)本系統(tǒng)處于監(jiān)控狀態(tài)時(shí)，具有以下功能:(1)利用功能鍵分別控制冷凍室溫度、冷藏室溫度等;(2)利用數(shù)碼管顯示冷凍室溫度、冷藏室溫度，壓縮機(jī)的啟、停和報(bào)警狀態(tài);(3)制冷壓縮機(jī)停機(jī)后自動(dòng)延時(shí)3mi

23、n 后方能再啟動(dòng);(4)冷藏室溫度超過18 時(shí)聲光報(bào)警，提醒用戶采取應(yīng)急措施;- 12 -(5)開門超過1min 將聲光報(bào)警，提醒用戶及時(shí)關(guān)門;(6)霜厚達(dá)3mm時(shí)，自動(dòng)除霜。;(7)工作電壓176240v ，當(dāng)欠壓或過壓時(shí)，禁止啟動(dòng)壓縮機(jī)并用指示燈顯示。本系統(tǒng)硬件主要是由單片機(jī)、存儲(chǔ)器、鍵盤、顯示器、傳感放大器、執(zhí)行器、過欠壓檢測(cè)、報(bào)警器等電路組成。4.1微電腦硬件控制結(jié)構(gòu)系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)如圖所示。系統(tǒng)的硬件電路由89c51單片機(jī)、a/d轉(zhuǎn)換芯片adc0809、復(fù)位電路、直流電源供電電路、鍵盤顯示電路、led顯示電路、電壓檢測(cè)和報(bào)警電路等組成。圖4-1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖4.2 微電腦正常工作必備條件

24、電路4.2.1 供電直流電源 圖4-2 直流電源圖- 13 -89c51芯片的vcc、p3.4拐腳和復(fù)位電壓、a/d轉(zhuǎn)換器的vref(+)都是為+5v供電電壓的輸入端，該電壓的獲得如上圖5-2所示。整流濾波后得到的直流輸入電壓u1接在輸入端和公共端之間，在輸出端即可得到穩(wěn)定的輸出電壓u0。為了改善紋波電壓，常在輸入端接入電容c1，一般c1的電容為0.33uf。同時(shí)在輸出端接上電容c0，以改善負(fù)載的瞬時(shí)響應(yīng)，c0的電容一般為0.1uf。4.2.2 時(shí)鐘震蕩電路該電路由89c51的xtal1和xtal2腳內(nèi)電路及外接的晶體和外接電容等組成。震蕩電路產(chǎn)生的震蕩信號(hào)提供給微電腦電路作為時(shí)基信號(hào)。震蕩電

25、路的震蕩頻率為6mhz，由晶體震蕩頻率確定。 圖4-3 晶體振蕩電路 4.2.3 復(fù)位電路如圖4-4所示，89c51的rst腳為復(fù)位信號(hào)輸入端，低電平復(fù)位，在每次開機(jī)時(shí)進(jìn)行復(fù)位，然后在+5v的高電平進(jìn)入工作狀態(tài)。10us電容用于使芯片在反復(fù)上電的情況下得到可靠復(fù)位。 圖4-4 復(fù)位電路圖- 14 -4.3 溫度檢測(cè)電路溫度檢測(cè)電路主要由溫度傳感器和運(yùn)算放大器等組成如圖4-5所示：圖4-5 溫度檢測(cè)電路4.3.1 溫度傳感器溫度傳感器主要用來接收冷藏室和冷凍室溫度信息及霜厚信息。冷藏室、冷凍室傳感器的電阻值隨電冰箱內(nèi)的溫度變化而變化，溫度越低，其阻值越大。通過溫度的變化，轉(zhuǎn)化成阻值的變化，引起電

26、壓變化導(dǎo)致控制電路工作，分別控制壓縮機(jī)的開、停。這里溫度傳感器選用了mf53-1型熱敏電阻，具有負(fù)溫度系數(shù)，靈敏度較高，和互換性好、壽命長(zhǎng)、價(jià)格低的特點(diǎn)，特別是在-26+26范圍內(nèi)，熱敏電阻上分壓與溫度成線性關(guān)系。其阻值和溫度的關(guān)系為：r(t)=286/(26.8+t)-2.68k。溫度傳感器屬于電壓檢測(cè)方式，即通電后隨著溫度改變便有微弱的電壓變化。此電壓的變化經(jīng)運(yùn)算放大器放大后供微電腦進(jìn)行分析。4.3.2 運(yùn)算放大電路由比較器和運(yùn)算放大器組成。用于將微弱的電壓進(jìn)行放大。為了和adc0809模擬輸入電壓05v相匹配，分壓電阻上所得的信號(hào)需要經(jīng)兩級(jí)lm324運(yùn)算放大，前極接成射級(jí)跟隨器，主要是為

27、了得到高輸入阻抗，后級(jí)才是為了完成差分放大。4.4 鍵盤電路和顯示電路如圖4-6鍵盤電路和led 顯示電路由串行口擴(kuò)展5 片74ls164 實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)采用了2個(gè)功能鍵控制冷凍室、冷藏室，4個(gè)led 數(shù)碼管用于顯示冷凍室、冷藏室溫度及壓縮機(jī)啟、停和故障等狀態(tài)。鍵盤工作原理也很簡(jiǎn)單，89c51 通過rxd - 15 -端向鍵盤掃描移位寄存器74lsi64 逐位發(fā)送數(shù)據(jù)“0”，每次發(fā)送后即從t0 端讀入鍵盤信號(hào)，若讀得“0”表示有鍵按下，轉(zhuǎn)入處理鍵功能程序。圖 4-6 鍵盤電路圖4.5除霜電路除霜電路則是將熱敏電阻安裝在距蒸發(fā)器3mm 的某個(gè)合適的位置，當(dāng)霜厚大于3mm 時(shí)，熱敏電阻接觸到霜層，從而

28、感到較低的溫度，其阻值有所變化，運(yùn)算放大器輸出信號(hào)改變，經(jīng)a/ d 轉(zhuǎn)換后送入cpu ，經(jīng)單片機(jī)分析、判斷、給出除霜命令。4.6 過、欠電壓檢測(cè)本系統(tǒng)交流電源工作電壓為176240v，為了保護(hù)冰箱，電壓過高或過低時(shí)自動(dòng)禁止壓縮機(jī)啟動(dòng)。電源過欠壓的檢測(cè)采用了經(jīng)光電耦合器直接對(duì)電源電壓進(jìn)行檢測(cè)的方法。圖中r和w為降壓電阻，led為光電耦合器的反向旁路二極管兼作電源指示燈。調(diào)節(jié)w可使光電耦合器工作在線性區(qū)，其次級(jí)輸出電壓經(jīng)阻容濾波后即得到反映初級(jí)輸入電壓變化的模擬量，該信號(hào)經(jīng)lm324電壓跟隨器送至adc0809的in3引腳進(jìn)行a/d轉(zhuǎn)換。采用這種方案，中間環(huán)節(jié)少，反應(yīng)快，并且在一定電壓范圍內(nèi)，能保

29、護(hù)較好的線性度。電源是否過欠壓由軟件辨識(shí)判別。4.7 存儲(chǔ)器由8d鎖存器74ls373用于單片機(jī)p0口的地址低8位和數(shù)據(jù)分割。4.8 鍵盤/顯示器如圖顯示器電路圖4-7所示，本系統(tǒng)采用串行口擴(kuò)展鍵盤和顯示器。單片機(jī)rxd和txd分別提供串行輸出數(shù)據(jù)和移位脈沖。89c51送出的8位串行數(shù)據(jù)經(jīng)74ls164變成并行數(shù)據(jù)，并作為鍵盤的列掃描信號(hào)。顯示部分采用led數(shù)碼管顯示。他們可設(shè)置或顯示有關(guān)溫度、時(shí)間和狀態(tài)。- 16 - 圖4-7 顯示器電路圖4.9 執(zhí)行器本系統(tǒng)包括壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)、除霜電熱絲。89c51產(chǎn)生的控制信號(hào)經(jīng)p1.7、p1.3、p1.4腳輸出，并在74ls273中鎖存。輸出在經(jīng)達(dá)林頓型

30、驅(qū)動(dòng)器mc1413驅(qū)動(dòng)后控制交流固態(tài)繼電器ssr1、ssr2。使用74ls273鎖存的目的是防止單片機(jī)復(fù)位時(shí)引起輸出控制的誤操作，同時(shí)也增加了輸出驅(qū)動(dòng)能力。采用ssr作為壓縮機(jī)電熱絲的開關(guān)元件無火花產(chǎn)生，無觸頭損耗，不產(chǎn)生電磁干擾，并且把控制部分和交流高壓部分光電隔離，使系統(tǒng)的安全可靠性得到提高。4.10 開關(guān)檢測(cè)開關(guān)狀態(tài)的檢測(cè)電路由門開關(guān)和led發(fā)光二極管組成。開門時(shí)，觸點(diǎn)a接通89c51的p1.0位高電平；關(guān)門時(shí)，觸點(diǎn)b接通，p1.0為低電平。軟件通過對(duì)p1.0查詢來分析門的開閉，并計(jì)時(shí)開門狀態(tài)的時(shí)間。當(dāng)開門時(shí)間超過1min則自動(dòng)報(bào)警以防忘記關(guān)門。4.11 報(bào)警器 圖4-8 報(bào)警器電路圖-

31、 17 -如圖4-8所示，電路圖，當(dāng)出現(xiàn)電源過欠壓、溫度超限失控、開門超時(shí)等情況時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)生報(bào)警，并顯示報(bào)警。5.5. 制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件采用模塊化程序設(shè)計(jì)思想，用匯編語言編制?？刂瞥绦蛑饕腥糠郑褐鞒绦?、定時(shí)器t0中斷服務(wù)程序和定時(shí)器t1中斷服務(wù)程序。還有一些led數(shù)碼管顯示程序、a/d轉(zhuǎn)換程序、溫度傳感器程序設(shè)計(jì)的子程序。5.1 主程序主程序是整個(gè)電冰箱的總控制程序，如控制各單元初始化、控制中斷、定時(shí)、顯示，鍵盤程序的啟動(dòng)與重復(fù)等。主程序流程圖如圖5-1所示。 圖5-1 主程序流程圖5.2 t0中斷服務(wù)程序t0 工作于定時(shí)方式，定時(shí)時(shí)間為100ms ，中斷10

32、次為1s。中斷服務(wù)程序- 18 -主要完成電源欠壓、過壓處理、開門狀態(tài)檢查及處理和溫度采集等，其流程圖如圖5-2所示。圖5-2 t0中斷服務(wù)程序流程圖5.3 t1中斷服務(wù)程序t1 工作于計(jì)數(shù)方式，通過計(jì)數(shù)達(dá)到延時(shí) 3min 的目的。t1 的中斷服務(wù)程序除了完成速凍、除霜、溫度等各種檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，比較、分析以控制執(zhí)行元件(壓縮機(jī)、電熱絲) 工作。當(dāng)停電或其他原因引起箱內(nèi)溫度上升超過18時(shí)，冰箱自動(dòng)報(bào)警，超溫報(bào)警指示蜂鳴響起，提醒用戶采取應(yīng)急措施。其流程圖如圖 5-3 所示- 19 -圖 5-3 t1 中斷服務(wù)程序流程圖- 20 -5.4 a/d轉(zhuǎn)換和數(shù)碼顯示子程序圖 5-4 a/d 轉(zhuǎn)換和

33、數(shù)碼管顯示流程圖- 21 -具體程序如下：具體程序如下： org 0000h jmp main org 0003h jmp it0 org 0100hmain: clr p1.5 mov r3，#65h ; -15 mov r4 ，#99h ; 5 setb ex0 setb ea setb t0start: mov r1，#30h mov r4，#03h mov dptr，#0fef8hloop: movx dptr，a jnb p1.5，$ movx a，dptr mov r1，a inc r1 inc dptr jnz r2，loop mov a，30h clr c subb a，#50

34、h；-10 jnc jing mov a，30h clr csubb a，#1eh； -20jc jing- 22 -mov a，30hmov b，#05hdiv abmov r5，amov a，#1ahsubb a，r5lcall cun1lcall disp mov a，r3 add a，#0ah mov r5，a mov a，30h clr c subb a，r5 jnc dong mov a,r3 subb a，#14h mov r5，a mov a,30h clr c subb a，r5 jc tingmov a，31hsetb csubb a，#0bh； 10jnc jingmov

35、 a，31hmov b，05hdiv ab- 23 -mov r5，amov a，#80hadd a，r5lcall cun2 lcall disp mov a，r4 add a，#0ah mov r5，a mov a，# 31h clr c subb a，r5 jnc dong mov a，r4 subb a，#14h mov r5，a mov a，# 31h clr c subb a，r5 jc ting mov a，32hcjnz a，#80h； 化霜clrcsubb a，#80hjc shuang jmp start disp: mov r0，#50h mov r1，#40h- 24

36、-mov r2，#04hdp10: mov dptr，#segtabmov a，r0movc a，a+dptrmov r1，ainc r0inc r1djnz r2，dp10mov r0，#40hmov r1，#04hdp12:mov a，r0mov sbuf，amov depay; 延時(shí) 1msinc r0djnz r1，dp12segtab:db 3fhit0:clr ex0，pushajb p2.5，amov a，r3anl a，#0fhmov 50h，amov a，r3swap aanl a，#0fhmov 51h;alcall dispdec a- 25 -mov r3，acjne

37、a，#10h，bmov r3，#50hjmp ba: mov a，r4anl a，#0fhmov 52h，amov a，r4swap aanl a，#0fhmov 53h，alcall dispdec amov r4，acjne a，#8eh，bmov r4，#0b2hb: setb ex0lcall delay ；延時(shí) 5slcall cun1lcall cun2lcall dispretidong:setb p1.4 setb p1.7jmp startting:clr p1.7- 26 - jmp startjing:setb p1.4setb p1.3jmp startshuang:s

38、etb p1.4jmp startcun1: mov a，r6 anl a，#0fh mov 50h，a mov a，r6seap aanl a，#01hmov 51h，aretcun2:mov a，r7 anl a，#0fh mov 52h，amov a，r7swap aanl a，#0fhmov 53h，aret- 27 - 6.6.總結(jié)總結(jié) 我們組設(shè)計(jì)的電冰箱控制系統(tǒng)采用單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)對(duì)電冰箱實(shí)現(xiàn)控制，單片機(jī)控制家電的方式靈活、簡(jiǎn)單、實(shí)用。此設(shè)計(jì)的電冰箱能夠?qū)﹄娫磳?shí)行電源過欠壓保護(hù)，使電冰箱在正常電壓范圍內(nèi)工作。也可以實(shí)現(xiàn)上面所述的對(duì)冷凍室溫度、冷藏室溫度的自動(dòng)調(diào)節(jié)，并顯示當(dāng)前工作狀態(tài)，同

39、時(shí)也具備自動(dòng)除霜功能。在電冰箱的運(yùn)行過程中，要不斷的對(duì)電冰箱的當(dāng)前工作狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)故障時(shí)，電冰箱停機(jī)并報(bào)警顯示。參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1 李 華，mcs-51 系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù)，北京：航空航天大學(xué)出版社.2 程汝全，實(shí)用微機(jī)與單片機(jī)控制技術(shù)，成都：電子科技大學(xué)，19913 婁國煥，單片機(jī)原理及應(yīng)用，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20114 何立民，單片機(jī)高級(jí)教程，北京：航空航天大學(xué)出版社，2000.5 李英順，單片機(jī)原理及應(yīng)用，北京：水利水電出版社，2010.- 28 -g an employment tribunal claiemployment tribunals sort out dis

40、agreements between employers and employees.you may need to make a claim to an employment tribunal if:- 29 -you dont agree with the disciplinary action your employer has taken against youyour employer dismisses you and you think that you have been dismissed unfairly.for more information about dismiss

41、al and unfair dismissal, see dismissal.you can make a claim to an employment tribunal, even if you havent appealed against the disciplinary action your employer has taken against you. however, if you win your case, the tribunal may reduce any compensation awarded to you as a result of your failure t

42、o appeal.remember that in most cases you must make an application to an employment tribunal within three months of the date when the event you are complaining about happened. if your application is received after this time limit, the tribunal will not usually accept i.if you are worried about how th

43、e time limits apply to you, take advice from one of the organisations listed under further help.employment tribunals are less formal than some other courts, but it is still a legal process and you will need to give evidence under an oath or affirmation.most people find making a claim to an employmen

44、t tribunal challenging. if you are thinking about making a claim to an employment tribunal, you should get help straight away from one of the organisations listed under further help.if you are being represented by a solicitor at the tribunal, they may ask you to sign an agreement where you pay their

45、 fee out of your compensation if you win the case. this is known as a damages-based agreement. in england and wales, your solicitor cant charge you more than 35% of your compensation if you win the case.if you are thinking about signing up for a damages-based agreement, you should make sure youre cl

46、ear about the terms of the agreement. it might be best to get advice from an experienced adviser, for example, at a citizens advice bureau. to find your nearest cab, including those that give advice by e-mail, click on nearest cab.for more information about making a claim to an employment tribunal,

47、see employment tribunals.the (lack of) air up there watch mcayman islands-based webb, the head of fifas anti-racism taskforce, is in london for the football associations 150th anniversary celebrations and will attend citys premier league match at chelsea on sunday.i am going to be at the match tomor

48、row and i have asked to meet yaya toure, he told bbc sport.for me its about how he felt and i would like to speak to him first to find out what his experience was.uefa has opened disciplinary proceedings against cska for the racist behaviour of their fans during citys 2-1 win.michel platini, preside

49、nt of european footballs governing body, has also ordered an immediate investigation into the referees actions.cska said they were surprised and disappointed by toures complaint. in a statement the russian side added: we found no racist insults from fans of cska.- 30 -age has reached the end of the

50、beginning of a word. may be guilty in his seems to passing a lot of different life became the appearance of the same day; may be back in the past, to oneself the paranoid weird belief disillusionment, these days, my mind has been very messy, in my mind constantly. always feel oneself should go to do

51、 something, or write something. twenty years of life trajectory deeply shallow, suddenly feel something, do it.一字開頭的年齡已經(jīng)到了尾聲。或許是愧疚于自己似乎把轉(zhuǎn)瞬即逝的很多個(gè)不同的日子過成了同一天的樣子；或許是追溯過去，對(duì)自己那些近乎偏執(zhí)的怪異信念的醒悟，這些天以來，思緒一直很凌亂，在腦海中不斷糾纏。總覺得自己自己似乎應(yīng)該去做點(diǎn)什么，或者寫點(diǎn)什么。二十年的人生軌跡深深淺淺，突然就感覺到有些事情，非做不可了。the end of our life, and can meet many

52、 things really do?而窮盡我們的一生，又能遇到多少事情是真正地非做不可？during my childhood, think lucky money and new clothes are necessary for new year, but as the advance of the age, will be more and more found that those things are optional; junior high school, thought to have a crush on just means that the real growth, bu

53、t over the past three years later, his writing of alumni in peace, suddenly found that isnt really grow up, it seems is not so important; then in high school, think dont want to give vent to out your inner voice can be in the high school children of the feelings in a period, but was eventually infar

54、ction when graduation party in the throat, later again stood on the pitch he has sweat profusely, looked at his thrown a basketball hoops, suddenly found himself has already cant remember his appearance.童年時(shí)，覺得壓歲錢和新衣服是過年必備，但是隨著年齡的推進(jìn)，會(huì)越來越發(fā)現(xiàn)，那些東西根本就可有可無；初中時(shí)，以為要有一場(chǎng)暗戀才意味著真正的成長(zhǎng)，但三年過去后，自己心平氣和的寫同學(xué)錄的時(shí)候，突然就發(fā)現(xiàn)

55、是不是真正的成長(zhǎng)了，好像并沒有那么重要了；然后到了高中，覺得非要吐露出自己的心聲才能為高中生涯里的懵懂情愫劃上一個(gè)句點(diǎn)，但畢業(yè)晚會(huì)的時(shí)候最終還是被梗塞在了咽喉，后來再次站在他曾經(jīng)揮汗如雨的球場(chǎng)，看著他投過籃球的球框時(shí)，突然間發(fā)現(xiàn)自己已經(jīng)想不起他的容顏。originally, this world, can produce a chemical reaction to an event, in addition to resolutely, have to do, and time.原來，這個(gè)世界上，對(duì)某個(gè)事件能產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的，除了非做不可的堅(jiān)決，還有，時(shí)間。a persons time, yo

56、ur ideas are always special to clear. want, want, line is clear, as if nothing could shake his. also once seemed to be determined to do something, but more often is he backed out at last. dislike his cowardice, finally found that there are a lot of love, there are a lot of miss, like shadow really h

57、ave been doomed. those who do, just green years oneself give oneself an arm injection, or is a self-righteous spiritual.一個(gè)人的時(shí)候，自己的想法總是特別地清晰。想要的，不想要的，界限明確，好像沒有什么可以撼動(dòng)自己。也曾經(jīng)好像已經(jīng)下定了決心去做某件事，但更多的時(shí)候是最后又打起了退堂鼓。嫌惡過自己的怯懦，最終卻發(fā)現(xiàn)有很多緣分，有很多錯(cuò)過，好像冥冥之中真的已經(jīng)注定。那些曾經(jīng)所謂的非做不可，只是青蔥年華里自己給自己注射的一支強(qiáng)心劑，或者說，是自以為是的精神寄托罷了。at the mo

58、ment, the sky is dark, the air is fresh factor after just rained. suddenly thought of blue plaid shirt; those were broken into various shapes of stationery; from the corner - 31 -at the beginning of deep friendship; have declared the end of the encounter that havent start planning. those years, thos

59、e days of do, finally, like youth, will end in our life.此刻，天空是陰暗的，空氣里有著剛下過雨之后的清新因子。突然想到那件藍(lán)格子襯衫；那些被折成各種各樣形狀的信紙；那段從街角深巷伊始的友誼；還有那場(chǎng)還沒有開始就宣告了終結(jié)的邂逅計(jì)劃那些年那些天的非做不可，終于和青春一樣，都將在我們的人生中謝幕。baumgartner the disappointing news: mission aborted. r plays an important role in this mission. starting at the ground, conditions have to be very calm - winds less than 2 mph, with no precipita