基于STC89C516RD单片机的冰箱温控器系统

2011-09-22 17:42:55来源: 互联网

  随着对电冰箱在节能、环保、舒适等方面的要求不断提高,越来越多的智能控制技术被引入到电冰箱中。嵌入式智能家用电器,(简称为智能家用电器)。这种家用电器,人机界面友好方便,由单片机控制家用电器的基本功能,同时还模拟人的智能活动过程。在控制过程中根据各种智能活动进行必要的处理,大大提高了家用电器的品质和性能,产生了更加优秀的控制效果,也使人们得到更理想的服务。

  1 系统结构

  系统以STC89C516RD单片机为控制核心,采用220 V电源供电,通过液晶显示当前时间以及由温度传感器采集到的冷藏室、冷冻室以及室外温度。时间和各室温度值均可通过按键设置,由于系统集成红外遥控功能,使用者还可以通过遥控器远程设置时间及各室温度。系统结构框图如图1所示。

  2 系统硬件实现

  2.1 电源模块

  在 电源模块的设计中,将220 V交流电压通过一个9 V变压器进行降压,再通过一个整流桥电路,整流后得到12 V的直流电压,由于本系统对供电要求不高,只需要5 V,所以再采用一片7805稳压管产生一个+5 V的电压供单片机和液晶显示器使用。电源电路如图2所示。

  2.2 温度采集模块

  采用DS18B20温度传感器来完成温度的采集。DS18B20是Dallas公司生产的一线式数字温度传感器,属于新一代适配微处理器的智能数字 温度传感器,将温度感测、信号变换、A/D转换集成在一个芯片上,采用TO-92封装,它的温度测量范围为-55~+125℃,可编程为9~12位转换精 度,测温分辨率可达0.062 5℃。本系统采用三个DS18B20分别采集冷藏室温度,冷冻室温度以及室温。

  2.3 按键控制模块

  键盘控制电路由4个独立按键与单片机的I/O相连而成,用来切换液晶显示界面和调整各项参数值,按键功能以及与I/O口对应关系如下:

  【ON/OFF】温度、时间切换键——(P13)

  【模式】选择键——(P12)

  【—】温度或时间减1——(P11)

  【+】温度或时间加1——(P10)

  2.4 无线控制模块

  采用芯片组PT2262-IR和PT2272进行编解码,PT2262-IR与红外发射管构成无线发射部分,发射带有按键信息的38 kHz调制信号。PT2272与38 kHz无线接收模块LT0038构成无线接收部分。模块通过发射接收无线电波实现开关的无线遥控。电路易于实现、性价比高,所涉及的电路及参数均经过测 试,其装置具有体积小、功耗低、成本低,遥控距离可达10 m以上。

  2.5 压缩机控制模块

  压缩机驱动电路主要是通过单片机对继电器的控制来实现的。继电器是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”,故在电路中起着自动调节、安全保 护、转换电路等作用。由于需要采用单片机直接控制压缩机,单片机是+5 V供电,压缩机为220 V电压供电,所以必须采用继电器作为隔离电路,将高低电压分开。使用P1.6口控制继电器,从而间接起到控制压缩机开关的作用。

  2.6 液晶显示模块

  选择OCM12864液晶显示器,OCM12864液晶显示模块的数据输入/输出口7~14脚与单片机P0口相连,用来传输数据或指令;读/写选择 引脚与P2.1相连,高电平时读数据,低电平时写数据;数据/指令选择引脚与P2.0相连,高电平时,将P0口的数据送入显示RAM,低电平时,将P0口 的数据送入指令寄存器执行;读写使能信号端E与P2.2相连,高电平有效,下降沿锁定数据。复位信号与P2.5相连,低电平有效;片选信号CS1与 P2.3相连,高电平有效;片选信号CS2与P2.4相连,高电平有效。LCD驱动电压是V0,应用时LCD驱动电源与+5 V正电源VDD之间加一个10 kΩ可调电阻,通过调节电阻,可以改变LCD显示的明暗对比程度。

  3 系统软件实现

  整个软件部分由C51语言编写完成,主要包括以下4个子程序模块:温度采集模块、时钟模块、液晶显示模块、键盘控制模块。各个子程序模块分别编写调试,然后将各个子程序模块联合调试,最后将程序烧写到单片机的ROM中脱机运行。主程序流程图如图3所示。

  4 调试仿真与结论

  调试仿真后将程序加载到硬件电路板上全速运行,初始界面显示的是当前的日期和时间,通过按键可以调整日期和时间。按下模式切换键后,显示界面切换到 温度显示模式,在界面上分别显示冷藏室、冷冻室以及室外的温度。温度值通过按键可以设置,当实际温度大于设定温度时,单片机将启动压缩机来降低温度,这时 发光二极管发光,表示压缩机正在工作,直到实际温度等于设定温度时压缩机停止工作。


 

关键字:单片机  冰箱  系统

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/szds/2011/0922/article_3157.html
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