基于单片机的冰箱控制系统

年4月19日基于单片机的冰箱控制系统文档仅供参考编号：审定成绩：重庆邮电大学移通学院毕业设计（论文）设计（论文）题目：冰箱控制系统的设计单位（系别）：通信工程系学生姓名：苗继镭专业：通信工程班级：01110916学号：指导教师：邢阳阳王锌答辩组负责人：填表时间：年5月重庆邮电大学移通学院教务处制重庆邮电大学移通学院毕业设计(论文)任务书设计(论文)题目冰箱控制系统的设计学生姓名苗继镭系别通信工程系专业通信工程班级01110916指导教师邢阳阳王锌职称助教高工联系电话教师单位重庆邮电大学移通学院下任务日期_____年_1__月_4__日主要研究内容、方法和要求内容及要求：（1）收集查阅相关资料，了解电冰箱的基本工作原理，利用单片机，实现冰箱控制器的功能；（2）经过面板按钮设定冷冻室冷藏室温度，控制系统能控制压缩机的工作并达到所需温度，而且在控制面板上显示设定温度及当前温度；（3）电冰箱具有自动除霜功能，当霜厚达到设定值时自动除霜；（4）冰箱门未关好或开门时间超时进行报警。进度计划3月18日-3月22日：查阅资料，完成开题报告和英汉翻译3月25日-3月29日：编写设计方案，画出原理框图4月1日-4月7日：分别用软件画出流程图和原理图4月8日-4月20日：编写系统所需的程序4月21日-5月3日：查找资料，编写毕业设计论文5月6日-5月11日：按照毕业设计格式，整理毕业论文5月13日-5月22日：交毕业论文为指导老师检查并修改5月23日-6月8日：准备毕业答辩主要参考文献[1]黄友锐等．单片机原理及应用［M］．合肥工业大学出版社，．[2]刘鸣，车立新，陈兴梧，赵煜．温度传感器DS18B20的特性及程序设计方法［J］．电测与仪表，，10．[3]丁元杰．单片微机原理与应用［M］．机械工业出版社，1999，8.[4]周月霞，孙传友．DS18B20硬件连接及软件编程传感器世界［J］．，12．[5]潘永雄．新编单片机原理与应用［M］．西安电子科技大学出版社，，2．指导教师签字：年月日教研室主任签字：年月日备注：此任务书由指导教师填写，并于毕业设计(论文)开始前下达给学生。摘要本课题设计的电冰箱的电控系统主要应用AT89C51单片机作为核心控制元件进行分析和设计，对各部分的软件编程、硬件电路设计、及调试进行了介绍。本系统分温度测量和信号产生输出两大部分。温度测量部分以模拟电路为主，配合电压比较模块、A/D转化模块，在误差允许范围内测量温度值，并进行比较，产生电压信号。信号经A/D转换，进入AT89C51单片机。信号经单片机的控制运算处理，产生控制信号并输出控制压缩机、加热器的启动与停止。另外，该系统可经过专用键盘接口芯片8279进行温度的设定及显示。系统扩展液晶显示器，显示动态的冷冻室温度和冷藏室温度；系统扩展了多个功能键，经过功能键可人为改变控制设定值从而满足不同用户的不同需要。近年来，随着微电子技术、传感器技术以及计算机控制技术的发展，人们对电冰箱的控制功能要求越来越高，这对电冰箱控制器提出了更高的要求，多功能、人性化和节能是其发展方向。传统的机械式、简单的电子控制已经难以满足发展要求。为此，本文介绍了采用AT89C51单片机作为控制器核心，对电冰箱的工作过程进行控制，并用声音将电冰箱的一些工作过程进行提示，使控制过程更人性化。经过DS18B20温度传感器对冷藏室温度，冷冻室温度进行检测，并将产生的模拟信号，经过A/D转换送入单片机；对霜厚度则经过热敏电阻进行温度检测后产生中断信号送入单片机。温度检测信号经单片机处理后用于调节压缩机和加热器的工作，满足消费者对温度的设置要求，实现自动除霜功能。经过实践证明，以及重复的模拟运行、调试、修改，最后形成了一套完整的程序系统。本系统运行稳定，其优点是软件功能完善，控制系统可靠，性价比较高等，具有一定的实用和参考价值。【关键词】AT89C51单片机8279DS18B20电冰箱的电控系统。ABSTRACTThemaintopicsdesignedbychip–microcomputerAT89C51finishthefunctionofcontrollingthefridge.Thispaperintroducestheelectricrefrigerator’selectricallycontrolledsystem,includingsoftware,hardwaredesign,andcommissioningtheproblemsencounteredindesignaswellassolutions.Thesystemisdissolvedintotemperaturemeasurementandsignaloutputtwomostvoltagemeasurementpartsinthemaincircuitsimulation,andtiecomparativemodule,A/Dconversionmodule.Surplusmicroprocessorthroughdataprocessing,intherangeofallowableerrortemperaturemeasurementsshowsandgeneratesvoltagesignal.SignaltotheA/Dconversion.ThenthesignalafterconversionentersAT89C51microprocessor．Theoutputthathasbeendealtwithisusedtocontroltherunandstopofcompressorandheater.Inaddition，thissystemcanfulfillthefunctionofsuccessivetemperaturesettingby8279,achipusedtocontrolkeyboardandshow.Thedesignextendsliquidcrystaldisplay,whichdisplaysthedynamicenvironmentaltemperatureandextendsafewfunctionalkeysthatausercaninputtheappropriatetemperatureparameterforthespecialneed.Intheseyears,withthedevelopmentofmicroprocessorsandsensor,thedemandoffunctionoffridgeisbecominghigherandhigher.Usersneedithasmanyfunctions,personal-likeinterfaceandlittlewasteofpower.However,thetraditionalfridgecannotfinishallthefunctions.Asaresult,thispaperintroducesthesystemwhichusesAT89C51asthecenterofthecontrolsystem,havingsoundsystemtoremindusers.The51-computergetsthetemperatureparameterfromtheintegrationtemperaturesensorandtheDS18B20thattransformstheanalogparametertothedigitalparameter.Then,the51-computerputsoutthesignaltocontroltherunandstopofcompressorandheater.Afterrepeateddebuggingandrevision,thefinalformofacompletesetofproceduressystemiscompleted.Practicehasprovedthatthesystemissteady.andithastheadvantagesofasoftwarefunctions,reliablecontrolsystem,highcostperformance,practicalandreferencevalue.【Keywords】AT89C518279DS18B20electricrefrigerator’selectricallycontrolledsystem.目录前言 1第一章概述 2第一节论文研究的背景和意义 2第二节电冰箱电控系统的发展现状 2第三节论文主要设计内容 3第二章总体设计方案 4第一节电冰箱电控系统的主要功能和要求 4第二节总体设计方案简介 4第三章系统硬件设计 6第一节AT89C51单片机最小系统 6一、AT89系列单片机的概况 6二、时钟电路 9三、复位电路 10四、单片机系统电源设计 12第二节冷冻室冷藏室温度检测采样电路 14一、DS18B20简介 14二、冷冻室温度采样电路图 16三、冷藏室温度采样电路图 16四、冷冻室冷藏室温度检测采样原理 17第三节除霜电路的设计 17一、除霜电路工作原理 17二、除霜电路的设计 18第四节开门报警电路 19第五节键盘显示电路 19一、接口芯片8279简介 20二、LCD12864简介 21三、键盘显示电路设计 22第四章系统软件设计 24第一节系统主程序 24第二节T0中断服务程序 25第三节T1中断服务程序 27第四节INT0中断服务程序 27第五章系统调试 29第一节控制软件调试 29一、创立调试环境 29二、程序调试的方法 30三、仿真结果以及问题简述 34结论 39致谢 40参考文献 41附录 42一、英文原文 42二、英文翻译 48三、工程设计图纸 54四、源程序 55前言现代工业设计、工程建设及日常生活中常常需要用到温度控制，早期温度控制主要应用于工厂中，例如钢铁的水溶温度，不同等级的钢铁要经过不同温度的铁水来实现，这样就可能有效的利用温度控制来掌握所需要的产品了。在现代社会中，温度控制不但应用在工厂生产方面，其作用也体现到了各个方面。酒店厂房及家庭生活中都会见到温度控制的影子，温度控制将更好的于社会，电冰箱的出现及大量普及就是一个很好的例子。随着社会发展，人们对食品温度的控制要求也越来越高，对于电冰箱的温度控制也就相应的不断提高。电子技术的发展，特别是大规模集成电路的产生，给人们的生活带来了根本性的变化，如果说微型计算机的出现使现代的科学研究得到了质的飞跃，那么单片机的出现则是给现代工业控制测控领域带来了一次新的革命。单片机产生于20世纪70年代，发展非常迅速，从8位单片机发展到了32位的单片机，并向双CPU，大存储容量，低功耗发展。单片机是高科技产品开发过程中不可或缺的关键手段。它结合传感技术及计算机等高新技术，并综合应用了机械技术发展的新成果，不论是在民用工业，还是在国民经济建设中都有着极其广泛的应用前景，广泛应用于工业自动化，智能仪器仪表的设计制造中，消费电子产品领域，通信方面及武器装备等，含盖了生产、生活、军事各个领域，实现了电子产品的准确化、智能化、最优化和多功能化，发挥着越来越重要的作用，引起了各个国家的高度重视。依靠单片机的控制技术作为现代高科技的重要组成部分，推动着自动化生产、计算机、材料加工、医疗、纺织等相关领域的发展。是衡量一个国家科学技术水平的重要标志。第一章概述第一节论文研究的背景和意义现代工业设计、工程建设及日常生活中常常需要用到温度控制，早期温度控制主要应用于工厂中，例如钢铁的水溶温度，不同等级的钢铁要经过不同温度的铁水来实现，这样就可能有效的利用温度控制来掌握所需要的产品了。在现代社会中，温度控制不但应用在工厂生产方面，其作用也体现到了各个方面。正由于用单片机控制器改造落后的设备具有性价比高、提高设备的使用寿命、提高设备的自动化程度的特点，因此电冰箱的电控系统也采用了单片机为其各功能控制实现的核心。而我设计的电冰箱的电控系统就是采用了单片机为控制核心，经过电路设计，扩展外围电路，实现电冰箱的温度控制，自动除霜，温度的显示功能，开门报警功能，具有很强的实用性，现实性。经过本论文的研究，我不但了解电冰箱的相关知识，还掌握了AT98C51系列单片机的性能特点及连接使用，编程方法，以及一些外围芯片的使用及模拟电路的设计。第二节电冰箱电控系统的发展现状世界第一台电冰箱是在19由美国的卡尔维纳特公司设计制造出来的，1927年美国通用电器公司首次研制出了全封闭式自动制冷电冰箱。中国的家用冰箱行业始于1956年改革开放后迅猛发展到，1985年鼎盛时期全国有10多家冰箱生产厂家。当前已发展到20多家。冰箱从最初的单门(单冷藏或单冷冻)发展到双门，再到多门，其控制系统也得到了很大的发展与完善。家用电冰箱的主要发展趋势朝容量及功能两个方向发展,其中以大型化、多功能化、全自动化为主。其中，其功能的发展主要依靠电冰箱电控系统的不断发展和完善，传统的机械式、简单的电子控制已经难以满足发展要求，因此，这对电冰箱控制器提出了更高的要求，电冰箱的电控系统的发展也成为了电冰箱功能不断提高的关键。单片机的出现及应用使电冰箱电控系统的简化和完善有了很大的进步。如当前已经把电脑和数控技术相结合，开发出了数控冰箱，以及具有模糊逻辑思维功能的变频式空调等。几年前，伊莱克斯集团曾推出未来冰箱模式“屏幕冰箱”，这种“屏幕冰箱”因在冰箱门体上嵌入一台触摸式多媒体电脑而得名。它是迄今为止世界上智能化程度最高的冰箱。人们在生活中有时忘记一些重要的日子或数据，如妻子的生日，孩子的培训时间或者是妈妈的手机号，这些信息只需用手轻点一下就能得到，使用者还能够在厨房一边工作一边收看自己喜爱的电视连续剧或者新闻节目。“屏幕冰箱”能够与电视监视系统相连，用户在厨房里就能够看到门外的来访者。除了具备一台冰箱的功能以外，“屏幕冰箱”还能够帮助用户管理食物贮存，考虑到将来的商品都会在包装袋上加上电子条形码，“屏幕冰箱”能够经过扫描条码准确地传达不同的储藏室里存放了些什么食物、食品的数量和有效期等信息。电冰箱的智能化必将随着控制系统的发展而逐步的得到提高。第三节论文主要设计内容本设计的目的是利用单片机采集环境温度值，以数字量的形式存储和显示，能够独立作为一种设备对温室温度进行有一定精度的控制，经过简单的运算发出各种控制命令，并能动态的显示当前温度值，设定目标控制温度值。本设计所采用的控制芯片为AT89C51单片机，此芯片功能强大，能够满足设计要求。经过对电路的设计，对芯片的外围扩展，使得单片机作为控制器核心，对电冰箱的工作过程进行控制，并用声音将电冰箱的一些工作过程进行提示，使控制过程更人性化。经过DS18B20温度传感器对冷藏室、冷冻室温度进行检测，并将产生的模拟信号，经过DS18B20进行A/D转换送入单片机；对除霜电路则采用热敏电阻进行温度检测后产生中断信号送入单片机。温度检测信号经单片机处理后用于调节压缩机和加热器的工作，满足消费者对温度的设置要求，实现自动除霜功能。第二章总体设计方案第一节电冰箱电控系统的主要功能和要求=1\*GB3①设定3个测温点，测额；量范围-26°C~+26°C，精度±0.5°C；=2\*GB3②利用功能键分别控制温度设定、冷藏室和冷冻室温度设定等；=3\*GB3③利用液晶显示冷冻室、冷藏室温度，压缩机启动停止和报警状态；=4\*GB3④制冷压缩机停止机后自动延时3min后方能再启动；=5\*GB3⑤电冰箱具有自动除霜功能，当霜厚达3mm时自动除霜；=6\*GB3⑥开门延时超过2min发声报警；=7\*GB3⑦工作电压180V～240V，当过压或欠压时，禁止启动压缩机。第二节总体设计方案简介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动与停止，使冰箱内的温度保持在设定的温度范围内。一般，当蒸发器温度高至3~5°C时，启动压缩机制冷，当温度低于-10°C~-20°C时，停止制冷。本电冰箱电控系统要完成冷冻室及冷藏室的温度检测和动态显示的功能，霜厚检测及除霜的功能，开门报警功能，温度设置功能，以及电源过欠压保护功能。此设计的电冰箱电控系统是以AT89C51作为主控制芯片，DS18B20温度传感器为温度检测元件，液晶显示器，按键开关等元器件组成，经过软硬件结合实现键盘扫描，液晶显示，I/O口扩展功能。该系统具有简洁，操作简便，实用方便的特点。此设计的总体框图如图2.1所示。图2.1系统总体设计硬件方框图外围电路是AT89C51工作的基础保障——电源电路提供稳定的+5V工作电压；时钟电路用于产生单片机工作所需的时钟信号；复位电路使单片机实现初始化状态复位。键盘电路用于向系统输入运行参数，控制系统的运行状态。经过键盘扫描等程序设计把键盘输入的数据在液晶显示器上显示。LED电路用来显示键盘输入的数据，DS18B20实现对冷冻室和冷藏室的温度检测，再完成对温度的模数转换，将信号上传给单片机，其功能是靠硬件电路的设计和软件程序的结合来实现的。热敏电阻感测温度，判断霜厚程度，产生中断信号，结合单片机软件程序，控制加热器的启动与停止，完成自动除霜的功能[7]。第三章系统硬件设计第一节AT89C51单片机最小系统一、AT89系列单片机的概况AT89系列单片机是美国Atmel公司的8位Flash单片机产品。这个系列单片机的最大特点是在片内含有Flash存储器，而其它方面和MCS—51没有太大的区别。该系列有着十分广泛的用途，特别是在便携式、省电和特殊信息保存的仪器和系统中显得更为有用。（一）AT89系列单片机的特点1．内含有Flash存储器由于片内含有Flash存储器，因此在系统开发过程中能够十分容易地进行程序的修改。同时，在系统工作过程中，能有效地保存数据信息，即使外界电源损坏也不影响信息的保存。2．和AT80C51插座兼容AT89系列单片机的引脚和MCS—51系列单片机的引脚是一样的。只要用相同引脚的AT89系列单片机就能够取代MCS—5l系列单片机。3．静态时钟方式AT89系列单片机采用静态时钟方式，节省电能，这对于降低便携式产品的功耗十分有用。（二）AT89系列单片机的概况AT89系列单片机共有7种型号，分别为从89C51、AT89LV51、AT89C52、AT89LV52、AT89C2051、AT89C1051、AT89S8252。其中AT89LV51、AT89LV52分别是AT89C5l、AT89C52的低电压产品。最低电压能够低至2.7V。而AT89C2051、AT89C1051则是低档型的低电压产品。它们只有20条引脚．最低电压也为2.7V，见表3.1[1]表3.1AT89系列单片机概况型号AT89C51AT89C52AT89C1051AT89C2051AT89S8252Flash（KB）48128片内RAM（B）12825664128256I/O条3232151532定时器（个）23123中断源（个）68369串行接口（个）11111M加密/级33223片内振荡器有有有有有EEPROM（KB）无无无无2（三）AT89C51单片机的引脚封装及功能AT89C51单片机的引脚封装图如图3.1所示。图3.1AT89C51单片机的引脚封装图管脚说明如下：VCC：供电电压。GND：接地。P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它能够被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故[5]。P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下所示：管脚备选功能P3.0/RXD（串行输入口）P3.1/TXD（串行输出口）P3.2/INT0（外部中断0）P3.3/INT1（外部中断1）P3.4/T0（记时器0外部输入）P3.5/T1（记时器1外部输入）P3.6/WR（外部数据存储器写选通）P3.7/RD（外部数据存储器读选通）P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时，ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。/PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不论是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。XTAL2：来自反向振荡器的输出[14]。二、时钟电路时钟电路用于产生单片机工作所需的时钟信号，时序是指令执行中各信号之间的相互关系。单片机本身就如同一个复杂的同步时序电路，为了保证同步工作方式的实现，电路应在唯一的时钟信号控制下严格地按时序进行工作。在AT89C51单片机内部带有时钟电路，因此，只需要在片外经过XTAL1和XTAL2引脚接入定时控制元件（晶体振荡器和电容），即可构成一个稳定的自激振荡器。在AT89C51芯片内部有一个高增益反相放大器，而在芯片的外部，XTAL1和XTAL2之间跨接晶体振荡器和微调电容[17]。AT89C51的时钟电路如图3.2所示。图3.2AT89C51的时钟电路用晶振和电容构成谐振电路。电容C3、C4容量大小与晶振频率和工作电压有关。但电容的大小影响振荡器的稳定性和起振的快速性，为了提高精度，本实验板采用22pF的电容作为微调电容。在设计电路板时，晶振、电容等均应尽可能靠近芯片，以减小分布电容，保证振荡器振荡的稳定性。三、复位电路复位是单片机的初始化操作，其主要功能是使单片机从0000H单元开始执行程序。除了进入系统的正常初始化以外，当由于程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态时，为摆脱困境也需按复位键以重新启动。AT89C51芯片内部有复位电路，RST引脚是复位信号的输入端高电平有效，复位方式有自动复位和手动复位两种。本单片机系统采用自动复位方式复位。AT89C51的复位电路如图3.3所示。图3.3X25045复位电路图在实际环境中，微机测控系统常常受到干扰,其中大型设备的启停、强继电器的通断、电源波形畸变等因素会造成电源电压的波动，瞬间的压降往往造成系统死机、数据丢失和误操作，使系统无法正常运行,甚至出现事故，因此对系统电源电压的监测、控制和重要数据的有效保存十分重要[3]。X25045是美国Xicor公司的生产的标准化8脚集成电路，它将EEPROM、看门狗定时器、电压监控三种功能组合在单个芯片之内，大大简化了硬件设计，提高了系统的可靠性，减少了对印制电路板的空间要求，降低了成本和系统功耗，是一种理想的单片机外围芯片。其引脚功能如下：CS：片选择输入；SO：串行输出，数据由此引脚逐位输出；SI：串行输入，数据或命令由此引脚逐位写入X25045；SCK：串行时钟输入，其上升沿将数据或命令写入，下降沿将数据输出；WP：写保护输入。当它低电平时，写操作被禁止；Vss：地；Vcc：电源电压；RESET：复位输出。X25045在读写操作之前，需要先向它发出指令，指令名及指令格式如表3.2所示。X25045芯片内包含有一个看门狗定时器，可经过软件预置系统的监控时间。在看门狗定时器预置的时间内若没有总线活动，则X25045将从RESET输出一个高电平信号，经过微分电路C5、R3输出一个正脉冲，使CPU复位。CPU的复位信号共有3种：上电复位，人工复位和Watchdog复位，经过或门综合后加到RESET端。图3.3电路中，用到上电复位，C5、R3的时间常数不必太大，有数百微秒即可，因为这时CPU的振荡器已经在工作。看门狗定时器的预置时间是经过X25045的状态寄存器的相应位来设定的。如表3.3所示，X25045状态寄存器共有6位有含义，其中WD1、WD0和看门狗电路有关，其余位和EEPROM的工作设置有关。表3.2X25045状态寄存器D7D6D5D4D3D2D1D0XXWD1WD0BL1BL0WELWIP

WD1＝0，WD0=0，预置时间为1.4s；WD1＝0，WD0=1，预置时间为0.6s；WD1＝1，WD0=0，预置时间为0.2s；WD1＝1，WD0=1，禁止看门狗工作。看门狗电路的定时时间长短可由具体应用程序的循环周期决定，一般比系统正常工作时最大循环周期的时间略长即可。编程时，可在软件的合适地方加一条喂狗指令，使看门狗的定时时间永远达不到预置时间，系统就不会复位而正常工作。当系统跑飞，用软件陷阱等别的方法无法捕捉回程序时，则看门狗定时时间很快增长到预置时间，迫使系统复位。需要注意的是，在程序正常运行的时候，应该在适当的地方加一条喂狗指令，使系统正常运行时的定时时间达不到预置时间。系统就不会复位。喂狗指令如下。main(){...;系统正常运行的程序部分

{cs=0;/*产生cs脉冲*/

cs=1;

}

}四、单片机系统电源设计（一）+5V稳压电源的设计+5V电压源主要用于为AT89C51，光敏二极管，LED，报警电路等器件及电路提供稳压源。电源（Vcc）是整个实验板正常工作的动力源泉。电源电压过大会大大缩短芯片的工作寿命，严重的会烧毁芯片及其它元器件；过小将不能驱动实验板工作电路。因此设定合适的电源电压值非常重要。此实验板主要芯片工作电压均位+5V左右，因此采用7805三端稳压芯片将+12V整形为+5V直流给整个实验板供电[13]。用LM7805设计的+5V稳压电源电路图如图3.4所示。图3.4+5V稳压电源电路图LM7805是常见的三端稳压器，一般使用的是TO-220封装，要求输入输出电压差保持在2V以上，能提供直流5V的输出电压，应用范围广，内含过流和过载保护电路。带散热片时能持续提供1A的电流，如果使用外围器件，它还能提供不同的电压和电流。图中，C5，C4两个电容接LM7805的Vin端对外电源输入的电压进行滤波；C7，C6两个电容接LM7805的Vout端对整形后的电压进行滤波，确保Vcc端输入+5V直流电压。D1为发光二级管，接通电源时，灯亮表示电源电路供电正常，否则电源电路出错[6]。（二）正负12V稳压源的设计12V稳压源主要用于为比较器，固态继电器等提供稳压源。其电路图如图3.5所示。图3.5正负12V稳压电源的设计电路图如图所示为双极性对称稳压电源电路，它采用两只三端稳压器LM7812和LM7912构成的简单实用的对称型正负稳压电源。LM78系列输入电压为正电压，LM79系列三端稳压器输入电压为负电压，其它特性，两者较为相似。图中，C8，C10两个电容接LM7812的Vin端对外电源输入的电压进行平波和高频滤波，C11，C9两个电容接LM7912的Vin端对外电源输入的电压进行平波和高频滤波；C12，C15两个电容接LM7812的Vout端对整形后的电压进行滤波，C13，C14两个电容接LM7912的Vout端对整形后的电压进行滤波[16]。该电源输出电压为±12V，输出电流最大为l.5A。对LM7812，LM7912的选择，力求性能参数尽量对称。正、负三端稳压器均要加装合适的散热器。第二节冷冻室冷藏室温度检测采样电路利用DS18B20温度传感器完成温度的测量采样，结果送入单片机内，控制压缩机的开停，并结合软件编程，进行温度值变换之后送入液晶显示。一、DS18B20简介（一）DS18B20数字温度传感器的概述DS18B20数字温度传感器是达拉斯半导体公司生产的1-Wire器件，即单总线器件，它与传统的热敏电阻有所不同的是，它能够直接将被测温度转化成串行数字信号供微机处理，而且根据具体要求，经过简单地编程实现9位的温度读数。具有线路简单，体积小的特点。因此用它来组成一个测温系统，线路简单，在一根通信线，能够挂很多这样的数字温度计，它们能够并接到多个地址线上与单片机实现通信。由于每一个DS18B20出厂都刻有唯一的一个序列号并存入其ROM中，因此CPU可用简单的通信协议就能够识别，从而节省了大量的引线和逻辑电路，给设计者带来很多方便[2]。（二）DS18B20的1-Wire技术当前常见的微机与外设之间进行数据传输的串行总线主要有I2C总线、SPI总线等。其中I2C总线以同步串行2线方式进行通信（一条时钟线、一条数据线），SPI总线则以同步串行3线方式进行通信（一条时钟线、一条数据输入线、一条数据输出线）。这些总线至少需要两条或两条以上的信号线。而达拉斯半导体公司推出的一项特有的1-WireBus技术，该技术与上述总线不同，它采用单根信号线，既可传输时钟，又能传输数据，而且数据传输是双向的，因而这种单总线技术具有线路简单，硬件开销少，成本低廉，便于总线扩展和维护的特点。单总线适用于单主机系统，能控制一个或者多个个从设备。主机能够是微控制器，也能够是单总线器件，它们之间的数据交换只经过一条信号线。当之有一个从机设备时，也可按单节点系统操作；当有多个设备时，系统则按多节点系统操作（三）DS18B20产品的特点DS18B20产品的特点如下：（1）单线接口，只需一根口线与CPU连接。（2）不需要外部元件，不需要备份电源，可用数据线供电。（3）支持多点组网功能，多个DS18B20能够并联在唯一的三线上。（4）测温精度高，温度测量范围为-50～+125°C。（5）经过编程可实现1/2～1/16的4级精度转换。（6）在93.75ms和750ms内将温度值转化9位和12位的数字量。（7）用户可自设定非易失性的报警上下限值。（8）报警搜索命令能够识别哪片DS18B20温度超越上、下限。（9）芯片本身带有命令集和存储器。（四）DS18B20的信号方式DS18B20采用严格的单总线通信协议，以保证数据的完整性。改协议定义了集中信号类型：复位脉冲、应答脉冲、写0、写1、读0、读1。除了应答脉冲，所有这些信号都由单片机发出同步信号。总线上传输的所有数据和命令都是以字节的低位在前。1.初始化序列：复位脉冲和应答信号在初始化过程中，主机经过拉低单总线至少480μs，以产生复位脉冲（TX）。然后主要释放总线并进入接受（RX）模式。当总线被释放后，5КΩ的上拉电阻将单总线拉高，DS18B20检测到这个上升沿后，延时15～60μs，经过拉低总线60～240μs产生应答脉冲初始化波形。2.读和写时序在写时序器期间，主机向DS18B20写入数据；而在读数据期间，主机读入来自DS18B20的数据。在每一个时序，总线只能传输一位数据。（1）写时序存在两种写时序，写“1”和写“0”。主机在写“1”时序向DS18B20写入逻辑“1”，而在写“0”时序向DS18B20写入逻辑“0”。所有写时序至少需要60μs，且在两次写时序只见至少需要1μs的恢复时间。两种写时序均以主机拉低总线开始。产生写1时序：主机拉低总线后，必须在15μs内释放总线，然后由上拉电阻将总线拉至高电平。产生写0时序：主机拉低总线后，必须在整个时序期间保持低电平（至少60μs）。在写时序开始后15～60μs期间，DS18B20采样总线的状态，如果总线为高电平，则逻辑“1”被写入DS18B20；如果总线为低电平，则逻辑“0”被写入DS18B20。（2）读时序DS18B20只能在主机发出读时序才能向主机传送数据。因此主机在发出读数据命令后，必须马上产生读时序，以便DS18B20能够传送数据。读时序至少60μs，且在两次独立的时序之间至少需要1μs的恢复时间。每次读时序由主机发起，拉低总线至少1μs。在主机发起读时序之后，DS18B20开始在总线上传送“1”或“0”。若DS18B20发送“1”，则保持总线为高电平；若发送“0”，则拉低总线。当传送“0”时，DS18B20在该时序结束时释放总线，再由上拉电阻将总线拉回空闲高电平状态。DS18B20发出的数据在读时序下降沿起始后的15μs内有效，因此主机必须在读时序开始后的15μs内释放总线，而且采样总线状态。DS18B20在使用时，一般采用单片机来实现数据的采集。只需将DS18B20信号线与单片机的1条I/O线相连，且单片机的1条I/O线可挂接多个DS18B20，以实现单点或多点温度检测[4]。二、冷冻室温度采样电路图DS18B20检测采样冷冻室温度电路如图3.6所示。图3.6冷冻室温度检测电路三、冷藏室温度采样电路图DS18B20检测采样冷藏室温度电路如图3.7所示。图3.7冷藏室温度检测电路四、冷冻室冷藏室温度检测采样原理DS18B20作为温度传感器，安装于冷藏室和冷冻室内的内侧壁。由于DS18B20能够直接将温度的模拟信号转换成数字信号，因此电路上非常简单，不需要其它的连接，可是为了确保信号的稳定，在DS18B20传感器的信号线上需要加上一个4.7K的上拉电阻，确保信号温度的传输[8]。第三节除霜电路的设计用机械方法来增加气体压力的设备称为压缩机。在电冰箱制冷系统中，用于压缩制冷剂蒸气，并使制冷剂在系统中循环的设备称为制冷压缩机。电冰箱制冷系统所选用的压缩机属于容积型压缩机。容积型压缩机是指气缸内制冷剂蒸气直接受到压缩，使其容积变小，压力增高的压缩机。因此，在整个电冰箱的制冷系统中，压缩机的正常有序的运行是非常重要的，因此，需恰当的设计制冷压缩机的启动与停止控制电路。本设计中的电冰箱的电控系统中，含有自动除霜的功能，因此，也需要设计自动控制除霜电热丝的启动与停止的控制驱动电路。一、除霜电路工作原理把热敏电阻器安装在距蒸发器3mm的某个合适的位置上，当霜厚大于3mm时，热敏电阻接触到霜而感到较低的温度，其电阻值Rt变大，A点温度降低，电压跟随器输出电压降低，经放大器放大,输入比较器中。由于输入电压低于比较器的比较电压而输出低电平，稳压管导通，经反相器输出低电平，结合软件编程，触发单片机产生中断，控制加热丝的启动和压缩机停止工作，并经过软件编程控制加热丝工作一定时间后停止工作；加热后再次检测温度；当霜有一定的融化后，热敏电阻检测到的温度升高，Rt阻值降低，VA电压值升高，经放大器放大,输入比较器中。由于输入电压高于比较器的比较电压而输出高电平，稳压管截止，无中断。二、除霜电路的设计=1\*GB3①除霜电路如图3.8所示。图3.8除霜电路=2\*GB3②工作原理：AT89C51单片机控制信号经P1.3和P1.4端口输出，并在P1.7的控制下，锁存在74LS273中，74LS273的输出在经达林顿驱动器MC1413后,驱动固态继电器SSR1和SSR2。当MC1413的16端有高电平输出时，SSR1的3、4引脚端接通，使加热丝接通电源而除霜。当MC1413的15端输出高电平时，SSR2的3、4端接通，使压缩机绕组接通电源而启动，开始制冷。74LS273琐存控制信号，一方面，增加输出功率，另一方面，也防止单片机复位时引起控制的误动作。采用固态继电器作为压缩机和除霜电热丝的开关，属于无触电开关，内部是大功率的晶闸管电路，不产生火花，无电磁干扰，并使高压与单片机系统隔离。第四节开门报警电路本设计含开门报警功能，当开门延时2min后发声报警，用于提醒使用者关门，以达到节电节能，延长电冰箱的使用时间。其电路图如图3.9所示。图3.9开门报警电路图第五节键盘显示电路键盘是人与AT89C51联系的重要手段，用于向CPU输入运行参数，控制系统的运行状态。键盘电路形式分为直接编码输入键盘和矩阵键盘。前者接口电路简单，一般应用于需要少量按键的控制系统。后者因占用I/O引脚数少，常被按键较多的控制系统所采用。一、接口芯片8279简介8279引脚封装及引脚功能：8279采用单±5V电源供电，40脚封装。其引脚封装如图3.10所示。图3.108279引脚图1.DB0～DB7：双向数据总线，用来传送8279与CPU之间的数据和命令。2.CLK：时钟输入线，用以产生内部定时的时钟脉冲。3.RESET：复位输入线，8279复位后被置为字符显示左端输入，二键闭锁的触点回弹型式，程序时钟前置分频器被置为31，RESET信号为高电平有效。4.CS：片选输入线，低电平有效，单片机在CS端为低时能够对8279读/写操作。5.A0：缓冲器低位地址，当A0为高电平时，表示数据总线上为命令或状态，当为低电平时，表示数据总线上为命令或状态，当为低电平时，表示数据总线上为数据。6.RD：读信号输入线，低电平有效，将缓冲器读出，数据送往外部总线。7.WR：写信号输入线，低电平有效，将缓立器读出,将数据从外部数据总线写入8279的缓冲器。8.IRQ：中断请求输出线，高电平有效，在键盘工作方式下，当FIFO/传感器RAM中有数据时，此中断线变为高电平，在FIFO/传感器RAM每次读出时，中断线就下降为低电平，若在RAM中还有信息，则此线重又变为高电平。在传感器工作方式中，每当探测到传感器信号变化时，中断线就变为高电平。9.SL0～SL3：扫描线，用来扫描按键开关，传感器阵列和显示数字，这些可被编程或被译码。10.RL0～RL7：回送线，经过按键或传感器开关与扫描线联接，这些回送线内部设置有上拉电路，使之保持为高电平，只有当一个按闭合时，对应的返回线变为低电平；无按键闭合时，均保持高电平。11.SHIFT：换位功能，当有开关闭合时被拉为低电平，没有按下SHIFT开关时，SHIFT输入端保持高电平，在键盘扫描方式中，按键一闭合，按键位置和换位输入状态一起被存贮起来。12.CNTL/STB：当CNTL/STB开关闭合时将其拉到低电平，否则始终保持高电平，对于键盘输入方式，此线用作控制输入端，当键被按下时，按键位置就和控制输入状态一起被存贮起来，在选通输入方式中，作选通用，把数据存入FIFORAM中。13.OUTA3～OUTA0及OUTB3～OUTB0：显示输出A口及B口，这两个口是16×4切换的数字显示。这两个端口可被独立控制，也可看成一个8位端口。14.BD：空格显示,此输出端信号用于在数字转换时将显示空格或者用显示空格命令控制其显示空格字符。15.VCC：＋5V电源输入线。16.VSS：地线输入线。二、LCD12864简介带中文字库的128X64是一种具有4位/8位并行、2线或3线串行多种接口方式，内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块；其显示分辨率为128×64，内置8192个16*16点汉字，和128个16*8点ASCII字符集利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令，可构成全中文人机交互图形界面。能够显示8×4行16×16点阵的汉字，也可完成图形显示低电压低功耗是其又一显著特点。由该模块构成的液晶显示方案与同类型的图形点阵液晶显示模块相比，不论硬件电路结构或显示程序都要简洁得多，且该模块的价格也略低于相同点阵的图形液晶模块。图3.11LCD显示图图3.12显示电路图三、键盘显示电路设计键盘显示电路是人与AT89C51进行人机交换的媒介，用于向CPU输入运行参数，控制系统的运行状态。键盘电路形式分为直接编码输入键盘和矩阵键盘。前者接口电路简单，一般应用于需要少量按键的控制系统。后者因占用I/O引脚数少，常被按键较多的控制系统所采用。本设计的键盘电路如图3.13所示。图3.13键盘电路矩阵式结构的键盘显然比直接法要复杂一些，识别也要复杂一些，上图中，列线选用RL0，并经过5.1KΩ的电阻接正电源。行线经过驱动器75451连接4个LED的公共端，作为输出端，作为LED的片选信号；列线则作为输入，用于读回数据。非编码式键盘识别闭合键一般有两种方法：一种称为行扫描法，另一种称线反转法。本设计用行扫描法。行线输出是低电平，当按钮没有按下时，所有的输出端都是高电平，代表无键按下。一旦有键按下，则输入线就会被拉低，这样，经过读入输入线的状态就可得知是否有键按下了[9]。ALE信号经二分频后作为8279的时钟信号，从而与系统时钟同步。8279的OUTA0~OUTA3和OUTB0~OUTB3是动态扫描显示的输出口，输出单片机的数据，控制个各LED的显示字符。第四章系统软件设计本电冰箱的软件设计是在硬件电路设计的基础上，经过汇编程序来实现的。此电冰箱电控系统控制设计过程中主要完成以下几个功能：冷冻室及冷藏室温度采样并进行模拟到数字的转换，自动除霜功能，开门报警以及键盘扫描和LED显示。该电冰箱控制程序主要由三大部分：主程序、定时器T0中断服务程序、定时器T1中断服务程序，以及外部中断0服务程序。系统主程序主程序是整个电冰箱的总控制程序，包括控制单元的初始化、控制中断、定时、显示，键盘程序的启动和重复等。本电冰箱的电控系统的核心部分是冷冻室和冷藏室的温度检测及控制电路。主程序中了对是否为冷冻室和冷藏室的温度键进行了逐步的判断，经过判断调用不同的子程序来实现对冷冻室和冷藏室的温度的控制[10]。主程序框图如图4.1所示。开始开始NN温度设置键温度设置键设堆栈指针设堆栈指针YYYY工作区清零，送常数加1处理增加键工作区清零，送常数加1处理增加键NN设置定时器工作方式依标志调相应显示子程序正常工作减少键设置定时器工作方式依标志调相应显示子程序正常工作减少键YY减1处理减1处理启动定时器启动定时器NNY冷冻室温显键Y冷冻室温显键开中断置冷冻室显示标志开中断置冷冻室显示标志YN调显示子程序YN调显示子程序 置冷藏室显示标志冷藏室温显键 置冷藏室显示标志冷藏室温显键N调键盘分析程序N调键盘分析程序图4.1主程序框图第二节T0中断服务程序T0中断服务程序主要完成电源过压欠压处理，开门状态检查及处理，以及冷冻室和冷藏室制冷压缩机工作时间定时。经过T0定时，实现每隔3min，检测一次冷冻室和冷藏室的温度，并读回温度值，转换为电压值，送给单片机。另外，每隔3min进行电源过欠压检测。其框图如图4.2所示。保护现场保护现场送时间常数送时间常数NN中断计数中断计数到1sYYYY过欠压处理过欠压判断过欠压处理过欠压判断NNY开门处理开门了吗Y开门处理开门了吗NN经过P1.1向T1发脉冲经过P1.1向T1发脉冲读冷藏，冷冻室温度读冷藏，冷冻室温度刷新温度缓冲区刷新温度缓冲区求温度均值求温度均值3min延时记时3min延时记时恢复现场恢复现场中断返回中断返回图4.2T0中断服务程序框图第三节T1中断服务程序T1工作于计数方式，经过计数达到延时3min的目的。T1的中断服务程序主要完成3min定时及温度、除霜等各种检测，根据检测结果，比较、分析以控制执行元件工作。其框图如图4.3所示[11]。保护现场保护现场送计数常数送计数常数Y3min延控标志Y3min延控标志霜厚控制处理霜厚控制处理NNNNY温度超上限Y温度超上限低于下限低于下限YYY停止压缩机工作Y停止压缩机工作置3min延控标志置3min延控标志恢复现场恢复现场中断返回中断返回图4.3T1中断服务程序框图第四节INT0中断服务程序INT0主要完成霜厚的检测和控制。当冷冻室的霜厚大于3mm时，热敏电阻检测到的温度低于设定值而产生中断信号。中断程序主要完成对加热丝和压缩机的启动和停止的控制。其框图如图4.4所示。图4.4INT0中断服务程序框图第五章系统调试第一节控制软件调试一、创立调试环境打开keil编程软件，选择project下newproject，在弹出的对话框中输入创立工程名和要存入的位置，如图5.1。图5.1创立工程创立工程后，选择芯片，这里我选的是AT89C51点击ok，后面会弹出对话框，选择是即可，如图5.2。图5.2选择芯片File，下有一个小框，鼠标上去会显new，点击它创立文件夹，保持在后面的文件名上一定记得加.C，如图5.3所示。图5.3选择芯片创立完成后，在SourcsGroup1上，右键选择AddFilestoGroupSourceGroup1，出来一个对话框，将刚才创立的c文件夹单击，然后点击Add就完成了前期工作，能够直接在新对话框中编辑程序了。二、程序调试的方法下面经过先调试一个简单的程序来说明一下调试时使用的方法：=1\*GB3①程序是否有误，点击图5.4中的rebuild键：图5.4检测程序是否有误=2\*GB3②想单进入查看程序是怎么运行的，查看图5.5中的圈出部分：进入查看程序进入查看程序图5.5进入函数内部的按钮=3\*GB3③想要单步调试，能够比较图5.6和图5.7：从图5.6中能够看到，states中数据是第25步，执行这25步用的时间是sec中的0.00001250s。图5.6单步执行的前一步从图5.7中能够看到，states中数据是第26步，执行这25步用的时间是sec中的0.00001300s，从第25步到第26步用时0.5微秒。图5.7单步执行的后一步=4\*GB3④程序中设置断点：断点的设置对单独调试程序非常重要，有的时候变量值太大，不能完全手动一直点到最后，需要设置断点，可双击在要设置断点的行，设置后如图5.8所示。图5.8断点设置=5\*GB3⑤想要查看寄存器中变量的值，可将断点设置在延时函数以后，再单步运行，P2^3口的值会由0变为1，如何查看端口值的变化，可点击peripherals中I/O口中的P2口查看数据，也能够调出寄存器中的watch功能，图5.9为delay函数刚运行完，图5.10为D2值单步调试变化后的结果。图5.9delay函数刚运行完，D2变量状态图5.10单步后D2变量的值三、仿真结果以及问题简述1.三个功能测温点仿真调试图5.11三个温度测量点在仿真中，DS18B20测温器件的温度变化是经过调节上门的“↑”和“↓”剪头开实现的，具体的温度值能够经过温度传感器中的显示框查看。这样能够验证显示的数据是否正确。图5.12三个测量点的温度显示她的测量温度大约要求中的-26摄氏度和26摄氏度，而精度也精确到小数点后面两位，可是由于所用的液晶刷屏速度比较快，而仿真软件速度比较慢，因此程序在开始运行是有可能暂时还不能显示正确温度，需要过一会才能显示正确的温度。2.压缩机启停在仿真中，压缩机转动这个功能无法完全实现，可是能够根据其设计原理来模拟出一个压缩机停止转动的信号，这里用一个按键来代替压缩机停止转动。当按键按下，显示屏会显示“OFF”字样，并出现秒数的计数，按照要求是在压缩机停止启动3分钟重启压缩机，为了演示方便，这里用15秒来代替3分钟，以节约时间。在调试时由于仿真软件刷屏速度比较慢，因此时间显示会有延时，这是正常现象。而在按键按下的时候也要停留一段时间才能保证按键按下，这也是由于仿真软件运行速度造成的。图5.13压缩机停止转动显示界面3.自动除霜功能仿真调试。同样，在仿真中自动除霜功能也无法仿真，因此也需要用根据其设计原理来进行仿真调试。霜厚度超过3mm时的硬件电路会给单片机一个电平信号，如果小于3mm那么这个信号消失，因此经过这样原理来设计当按键按下而且一直按下代表霜后超过3mm，如果按键停止按下那么代表霜后小于3mm。当除霜功能按键按下后，下面的除霜电机会动起来，可是如果想除霜那么按键需要一直按下，如果停止按按键那么除霜电机停止工作。同样，电机的转动速度很慢，这也是由于仿真软件刷屏过慢造成的[15]。图5.14除霜电机工作4.冰箱开门两分钟报警仿真调试。冰箱开门，同意用按键按下来模拟。当冰箱门按键按下，代表冰箱门被打开。当冰箱门打开，代表冰箱门关上。当按键按下时，液晶会显示时间和“OFF”字样，代表冰箱门打开，同样为了节约时间，用冰箱门开门10s钟后报警代替2分钟后报警。当屏幕上显示10的时候如果按键还闭合，那么蜂鸣器开始报警。图5.15冰箱开门报警显示5.欠压或者过压报警。用一个按键来仿真欠压或者过压信号，当按键按下，代表欠压或者过压，那么压缩机电机停止转动代表冰箱停止工作。而LED灯亮，起到了报警的作用。当按键断开，电机重新转动，LED灯灭，代表电压恢复正常。图5.16欠压或者过压报警按下图5.17压缩机停止转动当冰箱门开启超过设定时间时，报警器会发出声音提示，如图5.18所示。图5.18冰箱门开启超过设定值报警器提示结论本电冰箱的电控系统主要使用了AT89C51单片机作为控制的核心芯片。AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—FalshProgrammableandErasableReadOnlyMemory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器。与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。因此，选择这种单片机作为控制核心芯片是非常简便的，能够简化硬件电路，而且能够运用业标准的MCS-51指令集，使指令可读性增强。本设计是采用DS18B20数学温度传感器，它是单线接口，只需一根口线与CPU连接，经过编程可实现1/2～1/16的4级精度转换，用户可自设定非易失性的报警上下限值，同时报警搜索命令能够识别哪片DS18B20温度超越上、下限，DS18B20具有不需要外部元件，不需要备份电源，可用数据线供电的优点。本设计的键盘显示电路采用了通用可编程键盘和显示器的接口芯片8279。8279可实现对键盘和显示器的自动扫描，识别闭合键的键号，完成显示器动态显示，能够节省CPU处理键盘和显示器的时间，提高CPU的工作效率。另外，8279与单片机的接口简单，显示稳定，工作可靠。因此，设计中选用8279的通用键盘显示电路可使系统设计简单化。电冰箱冷藏室和冷冻室的温度检测采用DS18B20可达到较高精度，且能够连续感测，能使温度得到动态连续的显示；霜厚检测由于无须较高精度，因此采用热敏电阻作为传感元件，能够减少成本。另外，由于霜的厚度达到设定值往往需要较长的时间，因此霜厚检测采用中断的处理方式，这样能够节省CPU处理霜厚检测的时间，提高CPU的工作效率。当然，本设计也存在很多的缺陷，如不能直接设置温度值而需经过加一和减一来实现；设置不同部分的温度需经过功能键进行切换而不能直接选择等，都有待改进。综上所述，该电冰箱的电控系统具有简便实用的特点，能够满足大多数用户的使用要求，具有较好的可行性。致谢为期一个学期的毕业论文（设计）已接近尾声了，我的大学生涯也即将圈上一个圆满的句号。此刻我的心中却有些怅然若失，因为那些熟悉的通信工程系的恩师们和各位可爱的同学们，我们即将挥手告别了。首先我要感谢我的导师邢阳阳，她为人热情，治学严谨。本篇论文就是在老师的悉心指导下完成的。文章从选题、拟订提纲、论文写作到最后定稿，整个过程都得到了导师的悉心指导。老师严谨的治学作风、孜孜不倦的敬业精神、热情认真的工作态度深深鼓励着我。在此，我对邢阳阳老师给我的指导和关心表示真心的感谢。其次，我还要感谢教授过我课程的所有老师，在整个本科学习过程中，她们认真教学，热情回答我提出的问题，使我对单片机方面的知识掌握的更加扎实。再次，我还要感谢我的父母，她们给予了我生命和智慧，教我做人的道理，对我的求学生涯，给予理解与支持。最后，对所有帮助过我的老师和同学们致以深深的谢意，你们无私的关心和帮助使我能够克服困难、不断前进。四年间，每次走进教室，图书馆都会让我感受到一种亲切热情的氛围。无论是学习、工作生活上的问题，老师们都会悉心给以指导解答，让我倍受感动。也就是在这里，给我的大学生涯设计点上了第一个逗号。论文设计是从这里起步的。从某种意义上能够说，今日的毕业论文（设计）其实从大一时已经开始了。通信工程系的老师们，给我四年的学习、成长创造了一个良好的环境，引导我充分利用学校的学习资源，去发展、充实自我，而不曾虚度光阴。在此，我真诚的向你们道一声：“谢谢！”。“不积跬步无以至千里”，这次毕业论文能够最终顺利完成，归功于各位老师的认真负责，使我能够很好的掌握专业知识，并在毕业论文中得以体现。也正是你们长期不懈的支持和帮助才使得我的毕业论文最终顺利完成。最后，我向学院通信工程系的全体老师们再次表示衷心感谢：谢谢你们，谢谢你们四年的辛勤栽培！参考文献[1]黄友锐等．单片机原理及应用［M］．合肥工业大学出版社，．[2]刘鸣，车立新，陈兴梧，赵煜．温度传感器DS18B20的特性及程序设计方法［J］．电测与仪表，，10．[3]丁元杰．单片微机原理与应用［M］．机械工业出版社，1999，8.[4]ZhouYuexia，SunChuanyou．DS18B20SensorHardwareConnectionAndSoftwareProgrammingWorld［J］．，12．[5]潘永雄．新编单片机原理与应用［M］．西安电子科技大学出版社，，2．[6]凌玉华．单片机原理与应用系统设计［M］．中南大学出版社，．[7]付家才．单片机控制工程实践技术［M］．化学工业出版社，，5．[8]陈涛．DS18B20芯片与单片微控制器的接口设计与应用［J］．山东煤炭科技，，03．[9]王振宇，周孟然等．数字逻辑电路［M］．合肥工业大学出版社，，12．[10]王大海．新型温湿度自动控制系统的设计与应用［J］．电子工程师，.2[11]ZhouHangci．MCUProgramDesignBasis［M］．BeijingAerospace，，7．[12]陈跃东．DS18B20集成温度传感器原理及其应用［J］．安徽工程科技学院学报，，04．[13]李明星．直流稳压电源的设计与制作［M］．吉林工程技术师范学院，，11，22．[14]刘瑞新等．单片机原理及应用教程［M］．机械工业出版社，，7．[15]侯媛彬等，凌阳．单片机原理及其毕业设计精选［M］．科学出版社，，3．[16]邱关源．电路［M］．高等教育出版社，，4．[17]ZhangChunzhi，FengHaiming．DesignofMicro-controllersControlSystemofElectricRefrigerator［J］．JournalofBeijingVocational&TechnicalInstituteofIndustry，，(03)．附录英文原文ThedevelopmentoftherefrigeratorAnAmericanworkinginEnglandjacobianparkinshadanewdiscovery,adiscoverythatledtotheinventionoftherefrigerator.In1834,hefoundthatwhensomeliquidevaporation,therewillbeacoolingeffect.Perkinsaskedagroupofskilledworkertoproduceamodelconfirmsthattheideaofthework.Sureenough,thedevicereallyhavesomeiceinanight.Artisanswithice,excitedlyjumpedintoacab,overshotthehousingofperkins,showhimtheresults.Perkinsnowgettingoninyears,althoughheisnotinthemarkettoselltheirinventions,butharrison'sworkforhouseholdrefrigeratorslaidtheroadearlyman.SellinventionspeoplelivinginAustraliaaScottishprinterJohnharrison.Harrisonislikelyinthecaseofdon'tknowaboutperkinsresultsfoundthatthecoolingeffect.Usingethertocleanmetaltypeprinting,onedaynoticedthecoolingeffectofthematerial.By1862,helistedthefirstrefrigerator.HarrisonalsosetthisattheuniversityabeerfactoryinVictoriaforthefirstrefrigerationworkshop.Attheendofthe19thcentury,onlyspeciallymadeicehousetoenjoythisbenefittherich.Mostpeopleexpectisafreezer.Atthattime,therefrigeratorisoneofthemostimportantpurposesontheship.Largecoldstoragemeansthatshipscannavigateoverlongdistanceswithediblemeat,suchaslambtoexporttoEuropefromNewZealand.GermanengineerKarlvon-lindein1879producedthefirsthouseholdrefrigerator.Butbeforeelectricrefrigeratorinventedinthe1920s,therefrigeratorisnotmassintothefamily.Theworld'sfirst"householdrefrigerationequipmentappearedaround1910,1913,hecreatedanartificialoperatinghouseholdrefrigerator,Carlweiner,companiesintheUnitedStatesforthefirsttimein1918successfullydevelopedautomaticcommercialandhouseholdrefrigerators,soldabout1920unitsby1920,1926Americansingularcompany,after11yearsofexperiments,creatingtheworld'sfirstrefrigeratorsealedrefrigerationsystem,thefirstdomesticabsorptionrefrigeratorwasdevelopedin1927.Sincethefirstrefrigeratorhasbeenmorethanhalfacentury,thecurrentworldwideeachyearoutputinmorethan40millionsetsofarefrigerator,whichyieldsthetopseveralofthecountryistheUnitedStates,Russia,Italy,Japanandothercountries.Therearemanydifferentkindsofrefrigerators,accordingtotherefrigerationformtopoints,canbedividedintosteamcompressiontyperefrigerator,absorption-dispersive(hereinafterreferredtoasabsorptionrefrigerator)andsemiconduct