51单片机的电冰箱温度控制系统设计
日期 2019年4月1日 摘 要单片机是检测和实时系统的核心。本设计的基于51单片冰箱的温度控制器系统，它是使用温度传感器AD590的冰箱温度。信号控制由AT89 C51单片机完成，来达到智能控制的目的。该系统能实现冰箱温度设定，显示开度以及过压检测和压缩机开启延迟功能。
目录
引 言 4
一、 电冰箱的概述 5
（一） 电冰箱的基本介绍 5
（二） 本设计研究内容 5
二、 总体设计方案 6
（一）功能要求 6
（二）方案论证 6
三、系统的硬件设计 7
（一）硬件电路的重要芯片介绍 7
（二）部分电路简介 9
（三）LCD1602液晶连接电路 10
四、 系统软件程序设计 11
（一）显示子程序 12
（二）预置温度调节程序 13
（三） 判断控制程序 14
（四）开启延时程序 15
（五）调试 16
谢 辞 17
参考文献 18
引 言
在现代工业生产过程中，温度是经常需要的主要控制参数。它的不仅具有控制方面，配置方便容易，而且比较灵活，又能大大的提高温控的指标，并且可以大大提高产品的数量还有质量。 冰箱是单芯片温度控制问题的典型例子。我们生活中使用的冰箱更智能，更实用。人们对冰箱温度控制技术的需求在生活中变得越来越强烈。单芯片冰箱控制器具有强大的功能，低成本，高温精度和强大的多功能性。它的使用越来越广泛。
在人们发明冰箱之前，那时候夏天喝冰镇饮料都会是一种奢侈。但是随着我们国民生活质量的提高，这些制冷的电器被广泛地应用在了家庭，宾馆，饭店，医院和研究机构中。它也是从根本上改变人类生活的现代奇迹之一。因为它的发展迅速，并能够大容量，多功能，节能，智能化，无氟化，人性化方向所以被广泛用作为家用电器。因此，我们传统和简单的电子设备控制难以满足现在的冰箱的发展需要。它包含了冷藏和冷冻室。 冷藏室的温度约为 （16～ 24） ℃。 冷冻室的温度约为（2～ *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
8） ℃。冰箱控制的主要任务是以实现食物保存目标，来保持盒子中食物的最佳温度。
随着集成电路技术的发展，单片机的功能也得到了增强，出现了许多新的强大模型。该MCU具有功能强大，体积小，可靠性高，成本低，开发周期短的优点。它在生活中发挥着越来越重要的作用，所以又被称做是工业生产中不可或缺的装置。人们对家用冰箱有更多的控制功能，对冰箱控制器有更高的要求。 多功能和智能是其发展方向之一。 使用单芯片温度控制系统不仅可以大大缩短设计新产品的时间，还可以通过设计一些外围设备来增加软件的功能。智能改进使您可以最大限度地节省成本。
一、关于电冰箱
随着我们国民经济的提高，人们的生活得到了大大的改善，广泛应用于家庭，医院，宾馆，饭店，科研院所等。
冰箱广泛用作家用电器。它正在迅速发展，冰箱可以是大型，多功能，无氟化，节能，智能和人性化，这就是传统简单电子控制难以满足现代冰箱发展要求的原因。冰箱通常具冷藏和冷冻室。 冷藏室的温度为: （16～ 24） ℃。 冷冻室的温度为: （2～8） ℃。冰箱控制的主要目的是为了维持盒子中食物的最佳温度，来实现保存食物的目标。这个设计的目标是通过熟悉恒温器的原理，来开发板仿真实现冰箱恒温器。
关于冰箱的基本原理，非常简单的，它利用液体蒸发吸收热量：冰箱中使用的液体（即冷却剂）在非常低的温度下被蒸发出来并将冰箱的内部保持在冰点中。 所有的冰箱都是由以下五个基本部件组成：
换热管（冰箱外的弯管或盘管）；压缩机；安全阀； 冷交换管（冰箱内的弯管或盘管）；冷却，冰箱中的制冷剂产生低温度的液体是纯氨是一种冷却剂，它被许多工业冰箱使用，这个液体是在32°C被蒸发。提高制冷剂的温度还有压力，是通过压缩机压缩制冷剂的气体来实现的。另一个方面，当冷却剂冷却时，冰箱外部的热交换盘管冷凝并通过安全阀，有助于制冷剂散去由加压所产生的热量
当冷却剂流过安全阀时，液体冷却剂膨胀并蒸发，并从高压区流到低压区。另外，在蒸发的过程当中，液体吸收了热量且发挥冷却的效果。这里面的线圈有助于冷却剂吸收热量并保持低冰箱内部。 之后，再反复该循环。
研究内容的设计
在这个研究里，参考从各方面收集来的文献捕捉核心。研究方法是模拟冰箱的工作环境，模拟冰箱的参数，并使用C51单片机开发板研究冰箱温控器的工作原理和整体简要设计。
我们所需研究内容，主要包括如下：
1.液晶显示屏的工作原理，并通过液晶显示器在冰箱外显示各种数据。
2.恒温器以及冷却的原理，冰箱内部的控制使它能通过冷却来达到所设定的温度。
3.检查冰箱的工作电压是不是都一切正常，要避免其燃烧了压缩机。
4.继电器原理模拟出开/关这个压缩机的操作。
5.单芯片C编程语言。
总体设计方案
（一）功能要求
温度可以通过LCD屏幕设定的温度自由设定，冰箱可以通过冷却自动控制到达设定温度。
（二）方案论证
关于这个温度传感器，它可以当做高阻抗的恒流稳压器，具有1μA/ K的调节系数并且范围在4V至30V的电源电压内。 AD590的测温范围为55℃~+150℃，它的电源电压范围为4～30 V， 可承受44 V正向电压和20 V反向电压，即使反转也不会损坏，精度高。 它在55℃~+150℃范围内，非线性误差仅为±0.3℃。 输出电阻为710mΩ。
系统根据系统设计功能的要求包括了下面的六个模块来组成：主控制器，液晶显示电路，温度测量电路，欠压过压检测电路，按钮电路，继电器压缩电路。
三、系统的硬件设计
（一）硬件电路的重要芯片介绍
1.51单片机AT89C51
目录
引 言 4
一、 电冰箱的概述 5
（一） 电冰箱的基本介绍 5
（二） 本设计研究内容 5
二、 总体设计方案 6
（一）功能要求 6
（二）方案论证 6
三、系统的硬件设计 7
（一）硬件电路的重要芯片介绍 7
（二）部分电路简介 9
（三）LCD1602液晶连接电路 10
四、 系统软件程序设计 11
（一）显示子程序 12
（二）预置温度调节程序 13
（三） 判断控制程序 14
（四）开启延时程序 15
（五）调试 16
谢 辞 17
参考文献 18
引 言
在现代工业生产过程中，温度是经常需要的主要控制参数。它的不仅具有控制方面，配置方便容易，而且比较灵活，又能大大的提高温控的指标，并且可以大大提高产品的数量还有质量。 冰箱是单芯片温度控制问题的典型例子。我们生活中使用的冰箱更智能，更实用。人们对冰箱温度控制技术的需求在生活中变得越来越强烈。单芯片冰箱控制器具有强大的功能，低成本，高温精度和强大的多功能性。它的使用越来越广泛。
在人们发明冰箱之前，那时候夏天喝冰镇饮料都会是一种奢侈。但是随着我们国民生活质量的提高，这些制冷的电器被广泛地应用在了家庭，宾馆，饭店，医院和研究机构中。它也是从根本上改变人类生活的现代奇迹之一。因为它的发展迅速，并能够大容量，多功能，节能，智能化，无氟化，人性化方向所以被广泛用作为家用电器。因此，我们传统和简单的电子设备控制难以满足现在的冰箱的发展需要。它包含了冷藏和冷冻室。 冷藏室的温度约为 （16～ 24） ℃。 冷冻室的温度约为（2～ *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
8） ℃。冰箱控制的主要任务是以实现食物保存目标，来保持盒子中食物的最佳温度。
随着集成电路技术的发展，单片机的功能也得到了增强，出现了许多新的强大模型。该MCU具有功能强大，体积小，可靠性高，成本低，开发周期短的优点。它在生活中发挥着越来越重要的作用，所以又被称做是工业生产中不可或缺的装置。人们对家用冰箱有更多的控制功能，对冰箱控制器有更高的要求。 多功能和智能是其发展方向之一。 使用单芯片温度控制系统不仅可以大大缩短设计新产品的时间，还可以通过设计一些外围设备来增加软件的功能。智能改进使您可以最大限度地节省成本。
一、关于电冰箱
随着我们国民经济的提高，人们的生活得到了大大的改善，广泛应用于家庭，医院，宾馆，饭店，科研院所等。
冰箱广泛用作家用电器。它正在迅速发展，冰箱可以是大型，多功能，无氟化，节能，智能和人性化，这就是传统简单电子控制难以满足现代冰箱发展要求的原因。冰箱通常具冷藏和冷冻室。 冷藏室的温度为: （16～ 24） ℃。 冷冻室的温度为: （2～8） ℃。冰箱控制的主要目的是为了维持盒子中食物的最佳温度，来实现保存食物的目标。这个设计的目标是通过熟悉恒温器的原理，来开发板仿真实现冰箱恒温器。
关于冰箱的基本原理，非常简单的，它利用液体蒸发吸收热量：冰箱中使用的液体（即冷却剂）在非常低的温度下被蒸发出来并将冰箱的内部保持在冰点中。 所有的冰箱都是由以下五个基本部件组成：
换热管（冰箱外的弯管或盘管）；压缩机；安全阀； 冷交换管（冰箱内的弯管或盘管）；冷却，冰箱中的制冷剂产生低温度的液体是纯氨是一种冷却剂，它被许多工业冰箱使用，这个液体是在32°C被蒸发。提高制冷剂的温度还有压力，是通过压缩机压缩制冷剂的气体来实现的。另一个方面，当冷却剂冷却时，冰箱外部的热交换盘管冷凝并通过安全阀，有助于制冷剂散去由加压所产生的热量
当冷却剂流过安全阀时，液体冷却剂膨胀并蒸发，并从高压区流到低压区。另外，在蒸发的过程当中，液体吸收了热量且发挥冷却的效果。这里面的线圈有助于冷却剂吸收热量并保持低冰箱内部。 之后，再反复该循环。
研究内容的设计
在这个研究里，参考从各方面收集来的文献捕捉核心。研究方法是模拟冰箱的工作环境，模拟冰箱的参数，并使用C51单片机开发板研究冰箱温控器的工作原理和整体简要设计。
我们所需研究内容，主要包括如下：
1.液晶显示屏的工作原理，并通过液晶显示器在冰箱外显示各种数据。
2.恒温器以及冷却的原理，冰箱内部的控制使它能通过冷却来达到所设定的温度。
3.检查冰箱的工作电压是不是都一切正常，要避免其燃烧了压缩机。
4.继电器原理模拟出开/关这个压缩机的操作。
5.单芯片C编程语言。
总体设计方案
（一）功能要求
温度可以通过LCD屏幕设定的温度自由设定，冰箱可以通过冷却自动控制到达设定温度。
（二）方案论证
关于这个温度传感器，它可以当做高阻抗的恒流稳压器，具有1μA/ K的调节系数并且范围在4V至30V的电源电压内。 AD590的测温范围为55℃~+150℃，它的电源电压范围为4～30 V， 可承受44 V正向电压和20 V反向电压，即使反转也不会损坏，精度高。 它在55℃~+150℃范围内，非线性误差仅为±0.3℃。 输出电阻为710mΩ。
系统根据系统设计功能的要求包括了下面的六个模块来组成：主控制器，液晶显示电路，温度测量电路，欠压过压检测电路，按钮电路，继电器压缩电路。
三、系统的硬件设计
（一）硬件电路的重要芯片介绍
1.51单片机AT89C51
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