电冰箱控制系统的软件设计(附件)
本设计以STC89C52单片机为核心，介绍了一种由单片机控制的电冰箱系统。本系统采用C语言进行软件程序编写，系统程序包含主程序、子程序和两个中断程序。该系统可以实现利用功能键来控制冷冻室温度、冷藏室温度以及速冻设定；利用数码管显示冷冻室和冷藏室温度、压缩机的启停动作以及速冻和报警状态；进行速冷控制，当没有达到速冷设定值，需要启动压缩机工作；完成温度的控制，当温度达不到设定值需要启动压缩机制冷，达到温度设定值便关闭压缩机；进行除霜控制，检测霜厚超过3mm启动加热丝工作除霜；开门超过2min进入报警状态并提醒用户及时处理。本系统的软件设计部分采用了模块化程序。系统程序由主程序、子程序、T0中断服务程序和T1中断服务程序，其中子程序包括显示子程序、键盘扫描子程序、依标志位显示调相应的显示子程序、读ADC0832通道转换数子程序、速冷控制子程序、温度比较并处理子程序和除霜控制子程序，结构简单，可广泛应用于电冰箱控制系统。关键词 电冰箱，单片机，温度
目 录
1 绪论1
1.1 本课题的研究背景1
1.2 电冰箱国内外的发展趋势1
1.3 本课题的研究方向及意义3
2 总体方案3
2.1 设计要求3
2.2 总体设计4
3 软件设计5
3.1 主程序设计6
3.2 T0、T1中断服务程序设计7
3.3 显示子程序设计8
3.4 键盘扫描子程序设计9
3.5 依标志位调相应的显示子程序设计10
3.6 读ADC0832通道转换子程序设计11
3.7 速冷控制子主程序设计12
3.8 温度比较并处理子程序设计13
3.9 除霜控制子程序设计14
4 系统仿真与实验15
4.1 仿真软件介绍15
4.2 仿真调试工具16
4.3 系统仿真结果16
4.4 实验结果19
结论20
致谢21
参考文献22
附录A 系统电路原理图23
附录B 系统电路 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
仿真图24
附录C 软件设计程序25
1 绪论
1．1 本课题研究背景
近年来由于社会的极速发展，居民从各个方面重视了生活质量和生活品质，吃到新鲜的食物是体现生活高质量的另一种表现，所以对电冰箱的保鲜功能要求也越来越高。目前，市场上大部分的电冰箱依然存在着像功能少、控制不便捷、操作较难等一系列缺点。由于人们对生活质量和科学技术的不断追求，市场上的电冰箱已经不能满足人们的需求了，所以要研究出一种控制便捷、操作简单的电冰箱也是当务之急了[1]。
另一方面来说，当今科学技术不断发展以及开发了大规模集成电路，使得对工业和其他电子产业有着飞速的提高与帮助，单片机的应用使得现代工业控制领域实现了超乎想象的变化。但是我们知道这些调节仪表和一些部件的使用寿命、稳定性都存在很大的局限性，所以并不能长久使用。而单片机具备良好的功能和性能，得到广泛推广[2]。它结合了高新技术，比如计算机技术以及传感技术，还充分应用了机械技术的最近科技，除了在民营工业中得到了不错的应用，也在国营的一些企业里有着广泛的应用，并且取得了理想的效果。近几年由于大规模集成电路的飞速发展，紧跟着单片机也随之快速发展，不同功能不同规格不同规模的单片机逐渐进入市场并得以使用在各个行业，在当今科技发展的道路成为了不可或缺的部分[3]。世界上大多数的国家已经对单片机的发展有着高度的重视。目前由于单片机的控制技术实现了自动化生产技术，促进了计算机、材料加工、医疗与纺织业等多领域的发展，因此目前单片机在现代高科技技术中有着举足轻重的地位。单片机的发展是对国家科学技术水平的判断点[4]。事实证明从单片机的出现到发展以来，不仅它的性能不断完善和提高、功能逐渐增多和扩展，而且其优势越来越多，比如：集成度很高、体积变小、处理速度变快和稳定性很高、价格普遍降低等等[5]。单片机用于电冰箱控制系统具有准确的精度、优异的功能、良好的经济性，不仅提高了产品的生产效率而且提高了产品的质量，节约了自然能源，改善了劳动力不足的问题[6]。
1．2 电冰箱国内外的发展趋势
从1956年起，我国在家用电冰箱的技术方面刚刚起步,从改革开放以后，电冰箱的技术飞速发展，特别是在1985年左右，将近有110多家厂商生产[7]。电冰箱说起来也算是在我国居民中使用率极高的家用电子产品了，特别是在上个世纪八九十年代有着突破性和巅峰性的使用。不过根据我国人口基数庞大以及人口增长快的特点，不同地区消费差距大的趋势，我国市场还是有着很大发展前途[8]。根据市场调查的结果来看，人们对电冰箱新的要求在功能变多、操作简单、智能化等几个方面。相比以往机械化控制与一些简单智能控制的已经不能满足现状居民所需要的要求，必须做出改变并逐渐使用单片机。使用单片机作为家用电冰箱的控制核心是非常明智的选择，具有超强的功能性、体积很小、测量精度高等很多优势，也使得单片机越来越受到欢迎和广泛应用[9]。由于国产电冰箱技术逐渐成熟，配合高质量的产品、高科技的技术和人性化的服务等优势，不比那些国外大品牌的家用电冰箱的销售差，还占有一定的市场份额和一定的市场竞争力。除了城市市场得到稳定发展之外，由于国内农村的生活水平得到提高和保障，电冰箱在农村市场也得到飞速的发展还有很大的提高空间，很多公司也为农村研发了与之适合的家用电冰箱，家用电冰箱已进入全新时代[10]。在2007年，我国所有的电冰箱企业的总销售量高达30790000台，比去年提高了19.5个百分点，其中，销往国内的既有1427万台，比去年提高13.6%。由于电冰箱的总销售量达到了5年以来的最高值，因此电冰箱行业的发展再次实现了巅峰。在2008年的前10个月，我国电冰箱产业的最高产量344万台，比去年提高13.95个百分点，总销售额近88亿元，同比增长了23.5个百分点[11]。
我国家用电冰箱产业在未来几年中的改变表现为以下几个趋势：一是更加注重绿色环保的无氟化，众所周知主要破坏地球就是氟利昂这种物质，所以科学家和设计师需要研发了新的制冷剂来取代氟利昂，不能再让臭氧层遭到破坏，不管是科学发展观还是习主席说的绿水青山就是金山银山，环保一直人类发展的保障；二是容积越大、箱门越多的家用电冰箱受到用户的青睐，在如今节奏飞快的生活中，人们除了工作之外空余时间很少，所以为了能节省出更多的空余时间人们会一次购买好几天所需要的食物，故箱内空间大十分重要；三是电冰箱的多功能、高性能化趋势，当今社会，电冰箱不再仅限于冷冻食物和冷藏食物了，一些新功能的创新使用和未来概念已经逐渐走进人们的视野，比如快速制冷、极致保险等等。为了满足用户更加高质量的生活需求，能吃到本地吃不到的美食，从外地运送来的食物除了需要得到更长时间的保鲜更要保存它原有的风味，所以需要要求电冰箱具有更加适宜的保险温度和最佳的冷藏方法。故设计师们有一个大胆的想法，将电冰箱的箱室分的更加细化和目的化，比如多功能的箱室包括半解冰室、蔬果保险室、制冰室等等；四是电冰箱的节能化和智能化，无论是家用电冰箱还是其他电子产品和行业的发展节约节能一直是人们最高的追求，现在人们在选择家用电冰箱时节能是一个十分重要的指标，电冰箱越来越智能化，有的甚至有语音对话功能；五则是新的科学技术，目前最新的还有箱内除臭技术、电子除臭技术等可以始终保持电冰箱内的空气清新[12]。
目 录
1 绪论1
1.1 本课题的研究背景1
1.2 电冰箱国内外的发展趋势1
1.3 本课题的研究方向及意义3
2 总体方案3
2.1 设计要求3
2.2 总体设计4
3 软件设计5
3.1 主程序设计6
3.2 T0、T1中断服务程序设计7
3.3 显示子程序设计8
3.4 键盘扫描子程序设计9
3.5 依标志位调相应的显示子程序设计10
3.6 读ADC0832通道转换子程序设计11
3.7 速冷控制子主程序设计12
3.8 温度比较并处理子程序设计13
3.9 除霜控制子程序设计14
4 系统仿真与实验15
4.1 仿真软件介绍15
4.2 仿真调试工具16
4.3 系统仿真结果16
4.4 实验结果19
结论20
致谢21
参考文献22
附录A 系统电路原理图23
附录B 系统电路 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
仿真图24
附录C 软件设计程序25
1 绪论
1．1 本课题研究背景
近年来由于社会的极速发展，居民从各个方面重视了生活质量和生活品质，吃到新鲜的食物是体现生活高质量的另一种表现，所以对电冰箱的保鲜功能要求也越来越高。目前，市场上大部分的电冰箱依然存在着像功能少、控制不便捷、操作较难等一系列缺点。由于人们对生活质量和科学技术的不断追求，市场上的电冰箱已经不能满足人们的需求了，所以要研究出一种控制便捷、操作简单的电冰箱也是当务之急了[1]。
另一方面来说，当今科学技术不断发展以及开发了大规模集成电路，使得对工业和其他电子产业有着飞速的提高与帮助，单片机的应用使得现代工业控制领域实现了超乎想象的变化。但是我们知道这些调节仪表和一些部件的使用寿命、稳定性都存在很大的局限性，所以并不能长久使用。而单片机具备良好的功能和性能，得到广泛推广[2]。它结合了高新技术，比如计算机技术以及传感技术，还充分应用了机械技术的最近科技，除了在民营工业中得到了不错的应用，也在国营的一些企业里有着广泛的应用，并且取得了理想的效果。近几年由于大规模集成电路的飞速发展，紧跟着单片机也随之快速发展，不同功能不同规格不同规模的单片机逐渐进入市场并得以使用在各个行业，在当今科技发展的道路成为了不可或缺的部分[3]。世界上大多数的国家已经对单片机的发展有着高度的重视。目前由于单片机的控制技术实现了自动化生产技术，促进了计算机、材料加工、医疗与纺织业等多领域的发展，因此目前单片机在现代高科技技术中有着举足轻重的地位。单片机的发展是对国家科学技术水平的判断点[4]。事实证明从单片机的出现到发展以来，不仅它的性能不断完善和提高、功能逐渐增多和扩展，而且其优势越来越多，比如：集成度很高、体积变小、处理速度变快和稳定性很高、价格普遍降低等等[5]。单片机用于电冰箱控制系统具有准确的精度、优异的功能、良好的经济性，不仅提高了产品的生产效率而且提高了产品的质量，节约了自然能源，改善了劳动力不足的问题[6]。
1．2 电冰箱国内外的发展趋势
从1956年起，我国在家用电冰箱的技术方面刚刚起步,从改革开放以后，电冰箱的技术飞速发展，特别是在1985年左右，将近有110多家厂商生产[7]。电冰箱说起来也算是在我国居民中使用率极高的家用电子产品了，特别是在上个世纪八九十年代有着突破性和巅峰性的使用。不过根据我国人口基数庞大以及人口增长快的特点，不同地区消费差距大的趋势，我国市场还是有着很大发展前途[8]。根据市场调查的结果来看，人们对电冰箱新的要求在功能变多、操作简单、智能化等几个方面。相比以往机械化控制与一些简单智能控制的已经不能满足现状居民所需要的要求，必须做出改变并逐渐使用单片机。使用单片机作为家用电冰箱的控制核心是非常明智的选择，具有超强的功能性、体积很小、测量精度高等很多优势，也使得单片机越来越受到欢迎和广泛应用[9]。由于国产电冰箱技术逐渐成熟，配合高质量的产品、高科技的技术和人性化的服务等优势，不比那些国外大品牌的家用电冰箱的销售差，还占有一定的市场份额和一定的市场竞争力。除了城市市场得到稳定发展之外，由于国内农村的生活水平得到提高和保障，电冰箱在农村市场也得到飞速的发展还有很大的提高空间，很多公司也为农村研发了与之适合的家用电冰箱，家用电冰箱已进入全新时代[10]。在2007年，我国所有的电冰箱企业的总销售量高达30790000台，比去年提高了19.5个百分点，其中，销往国内的既有1427万台，比去年提高13.6%。由于电冰箱的总销售量达到了5年以来的最高值，因此电冰箱行业的发展再次实现了巅峰。在2008年的前10个月，我国电冰箱产业的最高产量344万台，比去年提高13.95个百分点，总销售额近88亿元，同比增长了23.5个百分点[11]。
我国家用电冰箱产业在未来几年中的改变表现为以下几个趋势：一是更加注重绿色环保的无氟化，众所周知主要破坏地球就是氟利昂这种物质，所以科学家和设计师需要研发了新的制冷剂来取代氟利昂，不能再让臭氧层遭到破坏，不管是科学发展观还是习主席说的绿水青山就是金山银山，环保一直人类发展的保障；二是容积越大、箱门越多的家用电冰箱受到用户的青睐，在如今节奏飞快的生活中，人们除了工作之外空余时间很少，所以为了能节省出更多的空余时间人们会一次购买好几天所需要的食物，故箱内空间大十分重要；三是电冰箱的多功能、高性能化趋势，当今社会，电冰箱不再仅限于冷冻食物和冷藏食物了，一些新功能的创新使用和未来概念已经逐渐走进人们的视野，比如快速制冷、极致保险等等。为了满足用户更加高质量的生活需求，能吃到本地吃不到的美食，从外地运送来的食物除了需要得到更长时间的保鲜更要保存它原有的风味，所以需要要求电冰箱具有更加适宜的保险温度和最佳的冷藏方法。故设计师们有一个大胆的想法，将电冰箱的箱室分的更加细化和目的化，比如多功能的箱室包括半解冰室、蔬果保险室、制冰室等等；四是电冰箱的节能化和智能化，无论是家用电冰箱还是其他电子产品和行业的发展节约节能一直是人们最高的追求，现在人们在选择家用电冰箱时节能是一个十分重要的指标，电冰箱越来越智能化，有的甚至有语音对话功能；五则是新的科学技术，目前最新的还有箱内除臭技术、电子除臭技术等可以始终保持电冰箱内的空气清新[12]。
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