用AT89S52及DS1820对电冰箱的工作过程进行控制的方法

　　多功能、智能化是电冰箱的发展方向之一，传统的机械式、简单的电子控制已经难以满足电冰箱发展的要求。本文介绍采用DS1820进行温度采集，以AT89S52为控制核心，对传统电冰箱的工作过程进行控制的方法。

　　一、电冰箱的工作原理及控制要求
　　
　　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、停，使冰箱内的温度保持在设定温度范围内。通常，当蒸发器温度高至3℃～5℃时启动压缩机制冷，当温度低于-10℃～-20℃时停止制冷。

　　关断压缩机。采用单片机。可以使控制更准确、灵活。

　　电冰箱采用单片机控制的主要功能及要求如下：

　　1.温控外调；看随时预置所需的冷冻室、冷藏室温度。控制准确，精度±0.5℃。

　　2.数字显示：通过数码管显示冷冻室、冷藏室设定温度和实际温度。压缩机启、停和速冻、报警状态。

　　3.自动化霜功能：当霜厚达3mm时自动除霜。

　　4.制冷压缩机断电延时保护功能：停机后自动延时3min后方能再次启动。

　　5.开门延时发声报警功能：开门延时超过2min发声报警。

　　6.电源过欠压保护功能：工作电压180V-240V，当欠压或过压时，禁止启动压缩机，并用指示灯显示。

　　7.连续速冻时间设定范围1h~8h。

　　二、电冰箱控制系统硬件电路设计
　　
　　1.主机电路
　　
　　主机电路采用AT89S52单片机、三片DS1820构成基本系统，此外。还有功能键和LED数码显示，以及一些附加电路，如除霜电路、电压检测和声音报警电路等。电路框图如下图所示。

　　2.温度采集电路温度采集采用DS1820。

　　D51820具有独特的单线接口，仅需一只引脚进行通讯，简单的多点分布应用，无需外部器件，可通过数据线供电。零待机功耗。测温范围-55℃～+125℃，以0.5℃递增。温度以9位数字量读出。温度数字置转换时间200ms，相关电路如下图所示。

　　3.数码显示采用4位共阳数码管动态显示，第一位显示功能代码，第二、三、四位分别显示温度的十位、个位和小数位，下图是其显示电路。

　　4.按键控制及开门检测开关这里共采用4只按键，即功能切换、温度加、温度减。以及返回。分别接在P2.3、P2.2、P2.1、P2.0.开门检测开关接在P1.4.其电路如下图所示。

　　5.过、欠压保护电路电路如下图所示。过、欠压保护采用电压比较器。当超出范围时，给89S52送一个低电平。

　　6.声音报警电路当开门时间超过2min时，单片机将P1.5口置为低电平，通过三极管驱动蜂鸣器发出报警声。其电路如下图所示。

　　7.制冷压缩机和除霜电热丝启、停控制电路单片机控制信号经P1.6和P1.7口输出，控制固态继电器去控制制冷压缩机和除霜电热丝启、停。其电路如图所示。

　　三、电冰箱控制系统软件设计
　　
　　电冰箱控制程序主要有3大部分：主程序、定时器T0中断服务程序和定时器T1中断服务程序。

　　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。键盘检测等。

　　2.T0中断服务程序T0中断服务程序主要完成电源欠压、过压处理。

　　3.T1中断服务程序T1工作于计数方式，通过计数达到延时3min的目的。T1的中断服务程序主要完成3 min定时及速冻时间、开门时间等各种检测，并根据检测结果进行比较、分析，以控制执行元件工作。

　　用AT89S52作为电冰箱的核心控制器件。加上数码管和按键。使得操作灵活、控制精确、显示直观。

　　用DS1820就不需要模数转换。