基于MCS51单片机的直冷式电冰箱的控制

PAGEVI2021/2021学年度第一学期计算机控制技术（MCS51单片机）课程设计报告书题目：直冷式电冰箱的控制班级：姓名：学号：指导教师：日期：

目录1.课程设计目的…………………12.课程设计题目和要求…………13.设计内容………………………14设计总结………………………14参考书目…………………………14附录………………15

1课程设计目的1.1以MCS51单片机为主完成计算机控制技术（单片机）课程设计，掌握此次课程设计所用知识。理解课程设计使用原理，使此次设计的程序及电路能够正常使用。直冷式电冰箱的控制要求2.1课程设计的要求2.1.1设定2个测温点，测量范围：－26°C～＋26°C，精度±0.52.1.2利用功能键分别控制温度设定、冷藏室及冷冻室温度设定等；2.1.3制冷压缩机停机后自动延时3分钟后方能再启动；3电冰箱控制系统硬件电路3.1硬件设计LED显示器LED显示器键盘时钟电路复位电源MCS51单片机功放压缩机加热丝A/D转换器放大器锁存器放大器放大器冷冻室温度传感器冷藏室温度传感器除霜传感器3.1系统硬件结构图3.1.1单片机采用INTEL公司的高效微控制器MCS51。是一个低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4kBytesISP的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISPFlash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89C51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。INTEL公司的AT89C51芯片具有以下特性：eq\o\ac(○,1)4KB片内在系统可编程Flash程序存储器；eq\o\ac(○,2)时钟频率为0～33MHz；eq\o\ac(○,3)128字节片内随机读写存储器（RAM）；eq\o\ac(○,4)32个可编程输入/输出引脚；eq\o\ac(○,5)2个16位定时/计数器；eq\o\ac(○,6)5个中断源，2级优先级；eq\o\ac(○,7)全双工串行通信接口；eq\o\ac(○,8)监视定时器；eq\o\ac(○,9)2个数据指针。图3.2MCS51内部结构图 23.1.2电源供电电路本设计总电源是有效值220V，频率50Hz的单相交流电网电压，通过变压器降压输出一组9V和一组24V低压交流电，然后再经过整流桥和整流输出直流电压。前者提供给数字电路部分，后者为模拟电路部分提供电能。为了得到标准的±12V，±5V，+5V直流电，故选用三端稳压器7912，7812，7905和7805作为稳压元件，使输出直流电压基本不受电网电压波动和负载电阻变化的影响，从而输出得到足够高稳定性的直流电源。图3.3数字电路供电图图3.4模拟电路供电图3.1.3温度测量电路如图3.5所示，温度传感器选用了MF53-1型热敏电阻，具有负温度系数，灵敏度较高。其阻值和温度的关系为：R(t)=286/(26.8+t)-2.68kΩ利用温度传感器可以很容易测得冷藏室温度和冷冻室温度。3图3.5温度测量电路43.1.4从图3.7中可以看出，键盘电路和LED显示电路由串行口扩展5片74LS164实现。系统采用了6个功能键控制冷冻室、冷藏室及速冻时间设定，4个LED数码管用于显示冷冻室、冷藏室温度及压缩机启、停和故障等状态。图3.7键盘与显示电路3.2软件设计3.2.1主程序主程序是整个电冰箱的总控制程序，如控制各单元初始化、控制中断、定时、显示、键盘程序的启动与重复等。为系统软件的主干部分。5图3.8主程序流程图3.2.2初始化子程序初始化模块主要完成初始化I/O口、中断、内存单元,并读出存放在闪烁存储器上的温度设定值。温度设定值存放在闪烁存储器上即使断电也可保存。3.2.3键盘扫描子程序扫描程序采用边延时边扫描的方法，当设置键SET_KEY按下一次，指示灯L1亮，按ADD(+)键和SUB(－)键设置冷藏室温度。当设置键SET_KEY按下二次，指示灯L2亮,L1灭，按ADD(+)键和SUB(－)键设置冷冻室温度。当设置键SET_KEY按下三次，设置完成，指示灯L1，L2均灭。如果3S内无键按下，表示误按或用户放弃设置。退出扫描。4设计总结本系统实现测控一体化、体积小、精度高、使用方便，报警界限值可以由用户根据需要随时进行调整，具有很高的性能/价格比。系统的使用者来说，能够很稳定的控制温度而且稳定性很高。能实现电冰箱温度的自动控制。在系统的设计过程中，应用了多门学科的知识，使我对各学科有了更深入的理解，加强了知识的灵活应用。同时学会了一个完整系统设计的步骤和方案的选择，以及获取资料的方法，最重要的是设计过程中的团队合作，这些都为我以后工作实践打下了良好基础。参考书目：参考书目：1张旭涛曾现峰单片机原理及应用北京：北京理工出版社，20212邹振春MCS-51系列单片机原理及接口技术机械工业出版社，19953房小翠单片机实用系统设计技术[M]．北京：国防工业出版社，20214李广第单片机基础[M]．(修定本)北京：北京航空航天大学出版社，20215舒怀林单片机原理与接口技术[M]．武汉：华中科技大学出版社，20216郭维芹实用模拟电子技术．北京：电子工业出版社，2021主程序ORG0000HAJMPMAINORG0003HLJMPDY_INT6ORG000BLJMPTIME0_INTORG0030HDATAEQUP1.0V1EQUP1.3V2EQUP1.4V3EQUP1.5SET_KEYEQUP1.5V3EQUP1.5V3EQUP1.5SET_KEYEQUP1.5ADD_KEYEQUP1.6SUB_KEYEQUP1.7L1EQUP0.6L2EQUP0.7L3EQUP2.5L4EQUP2.6 MAIN：CLRASTART：LCALLINIT1 ;初始化LCALLKEY ;键盘扫描LCALLGETWD ;获得冷藏室温度MOV62H,R0INCDATALCALLGETWD ;获得冷冻室温度MOV63H,R0DECDATAMOVR3,62H ;显示两室温度值MOVR4,63HLCALLDISPMOVA,60HCLRCHIGH：CJNEA,62H,HIGH1;冷藏室温度等于高于设定值时7AJMPHIGH2 HIGH1：JCHIGH3HIGH2：SETBV1 ;开启压缩机LCALLOPENAJMPLOWHIGH3：MOVA,61HCLRCCJNEA,63H,HIGH4 ;冷冻室温度等于高于设定值时AJMPHIGH5HIGH4：JCLOWHIGH5：SETBV2 ;开启压缩机LCALLOPENLOW：MOVA,61HCLRCCJNEA,63H,LOW1;冷冻室温度等于低于最低值时AJMPLOW2LOW1：JNCLOW3LOW2：CLRV2 ;关闭压缩机LCALLCLOSEAJMPLSLOW3：MOVA,60HCLRCCJNEA,62H,LOW4;冷冻室温度等于低于最低值时AJMPLOW5LOW4：JNCLSLOW5：CLRV1 ;关闭压缩机LCALLCLOSELS：MOVR1,#10H ;延时1SLS1：LCALLDLY_100MS DJNZR1,LS1INC65H ;化霜时间计数加1MOVA,65H8CJNEA,#00H,LS2INC66HLS2：MOVA,65HCJNEA,#08H,LOOPMOVA,66HCJNEA,#07H,LOOPJBV1,LOOP ;化霜定时时间到且V1,V2均关闭JBV2,LOOPSETBV3 ;打开V3开始化霜MOVR0,#50 ;化霜时间5SLS3：LCALLDLY_100MS DJNZR0,LS3LOOP：AJMPSTART END初始化子程序9INTI1：CLRAMOVDPTR,#20H ;读取冷藏室温度设定值MOVCA,@DPTRLCALLDLY_100MS ;延时确保数据读完MOV60H,AINCDPTR ;读取冷藏室温度设定值MOVCA,@DPTRLCALLDLY_100MS ;延时确保数据读完MOV61H,AMOV64H,#00H ;清空各状态位SETBEX0 ;允许外部中断0中断SETBIT0 ;选择边沿触发方式SETBEA ;CPU开中断RET键盘扫描子程序10KEY：CLRA；键盘扫描子程序MOVR0,#00HSTART：MOVR4,#1EH ;边延时边扫描3SLOOP：LCALLDLY_100MSJNBSETB_KEY,SETJNBADD-KEY,ADDJNBSUB_KEY,SUBDJNZR4,LOOPAJMPEXIT ;3S内没有键按下结束扫描SET：CJNER0,#03H,SET1;设置键按下三次，设置完成CLRL1CLRL2AJMPEXITSET1：INCR0CJNER0,#01H,SET2 ;设置键按下一次SETBL1AJMPSTARTSET2：CLRL1 ;设置键按下二次SETBL2AJMPSTART ;加键按下ADD：CJNER0,#01H,ADD1 ;冷藏室温度为正时加1MOVA,60HJBACC.7,ADD_1INCAMOV60H,AAJMPDSPADD_1：CLRACC.7 ;冷藏室温度为负时加1DECASETBACC.7MOV60H,AAJMPDSPADD1：CJNER0,#02H,START11MOVA,61H ;冷冻室温度为正时加1JBACC.7,ADD1_1INCAMOV61H,AAJMPDSPADD1_1：CLRACC.7 ;冷冻室温度为负时加1DECASETBACC.7MOV61H,AAJMPDSP;减键按下SUB：CJNER0,#01H,SUB1 ;冷藏室温度为正时减1MOVA,60HJBACC.7,SUN_1DECAMOV60H,AAJMPDSPSUB_1：CLRACC.7 ;冷藏室温度为负时减1INCASETBACC.7MOV60H,AAJMPDSPSUB1：CJNER0,#02H,STARTCLRACC.7 ;冷冻室温度为正时减1JBACC.7,SUB1_1DECAMOV61H,AAJMPDSPSUB1_1：CLRACC.7 ;冷冻室温度为负时减1INCASETBACC.7MOV61H,AAJMPDSP12DSP：MOVDPTR,#20H ;将设定值存放在闪烁存储器上MOVA,62HMOVC@DPTR,ALCALLDLY_100MSINCDPTRMOVA,63HMOVC@DPTR,ALCALLDLY_100MSMOVR3,60H ;显示设定值MOVR4,61HLCALLDISPAJMPSTARTEXIT：RETOPEN：CLRA；延时子程序DLY_100MS：MOVR1,#64HLOOP1：MOVR2,#7DHLOOP2：NOP DJNZR2,LOOP213DJNZR1,LOOP1RET14

论大学生写作能力写作能力是对自己所积累的信息进行选择、提取、加工、改造并将之形成为书面文字的能力。积累是写作的基础，积累越厚实，写作就越有基础，文章就能根深叶茂开奇葩。没有积累，胸无点墨，怎么也不会写出作文来的。写作能力是每个大学生必须具备的能力。从目前高校整体情况上看，大学生的写作能力较为欠缺。一、大学生应用文写作能力的定义那么，大学生的写作能力究竟是指什么呢？叶圣陶先生曾经说过，“大学毕业生不一定能写小说诗歌，但是一定要写工作和生活中实用的文章，而且非写得既通顺又扎实不可。”对于大学生的写作能力应包含什么，可能有多种理解，但从叶圣陶先生的谈话中，我认为：大学生写作能力应包括应用写作能力和文学写作能力，而前者是必须的，后者是“不一定”要具备，能具备则更好。众所周知，对于大学生来说，是要写毕业论文的，我认为写作论文的能力可以包含在应用写作能力之中。大学生写作能力的体现，也往往是在撰写毕业论文中集中体现出来的。本科毕业论文无论是对于学生个人还是对于院系和学校来说，都是十分重要的。如何提高本科毕业论文的质量和水平，就成为教育行政部门和高校都很重视的一个重要课题。如何提高大学生的写作能力的问题必须得到社会的广泛关注，并且提出对策去实施解决。二、造成大学生应用文写作困境的原因：（一）大学写作课开设结构不合理。就目前中国多数高校的学科设置来看，除了中文专业会系统开设写作的系列课程外，其他专业的学生都只开设了普及性的《大学语文》课。学生写作能力的提高是一项艰巨复杂的任务，而我们的课程设置仅把这一任务交给了大学语文教师，可大学语文教师既要在有限课时时间内普及相关经典名著知识，又要适度提高学生的鉴赏能力，且要教会学生写作规律并提高写作能力，任务之重实难完成。（二）对实用写作的普遍性不重视。“大学语文”教育已经被严重地“边缘化”。目前对中国语文的态度淡漠，而是呈现出全民学英语的大好势头。中小学如此，大学更是如此。对我们的母语中国语文，在大学反而被漠视，没有相关的课程的设置，没有系统的学习实践训练。这其实是国人的一种偏见。应用写作有它自身的规律和方法。一个人学问很大，会写小说、诗歌、戏剧等，但如果不晓得应用文写作的特点和方法，他就写不好应用文。（三）部分大学生学习态度不端正。很多非中文专业的大学生对写作的学习和训练都只是集中在《大学语文》这一门课上，大部分学生只愿意被动地接受大学语文老师所讲授的文学经典故事，而对于需要学生动手动脑去写的作文，却是尽可能应付差事，这样势必不能让大学生的写作水平有所提高。（四）教师的实践性教学不强。学生写作能力的提高是一项艰巨复杂的任务，但在教学中有不少教师过多注重理论知识，实践性教学环节却往往被忽视。理论讲了一大堆，但是实践却几乎没有，训练也少得可怜。阅读与写作都需要很强的实践操作，学习理论固然必不可少，但是阅读方法和写作技巧的掌握才是最重要的。由于以上的原因，我们的大学生的写作水平着实令人堪忧，那么如何走出这一困境，笔者提出一些建议，希望能对大学生写作水平的提高有所帮助。三、提高大学生应用写作能力的对策（一）把《应用写作》课设置为大学生的必修课。在中国的每一所大学，《应用写作》应该成为大学生的必修课。因为在这个被某些人形容为实用主义、功利主义甚嚣尘上的时代，也是个人生存竞争最激烈的时代，人们比任何时代都更需要学会写作实用性的文章，比如职场竞争中的求职信，生活中的财经文书、法律文书等，以提高个人的生存竞争能力。（二）端正大学生的学习态度。首先，要让大学生充分认识到实用写作课的重要性，这门课关乎到他人生的每一个方面，诸如