基于STC89C516RD与DS18B20实现冰箱温控器系统的设计
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。
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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
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【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）
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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。
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