基于单片机的冰箱温度控制器设计(附程序代码,电路图)

基于单片机的冰箱温度控制器设计(附程序代码,电路图)(任务书,开题报告,论文11000字,程序代码,电路图)
摘  要
本文主要关于利用单片机控制冰箱温度，运用了软硬件结合的方法，通过硬件电路设计、连接与软件编译，最终得到了一个完整的实物模拟系统，实现了对冰箱内包括温度控制在内的多种功能的模拟。
论文首先介绍了冰箱温控的历史发展、现状，继而又介绍了冰箱制冷原理，并且根据设计要求得出了本设计的设计方案。然后再着重从硬件和软件两个方面论述了设计的具体内容。
本设计的单片机选择了STM32系列，而温度测量模块选择了DS18B20传感模块，利用了TFTLCD显示屏模块，基于C++程序语言和KEIL的编程环境。
除了冰箱的基本温控系统外，本设计还为冰箱添加了许多具有竞争力的额外功能，例如时间显示，闹钟设定，用户可遥控变更温度设定值。为了保护起见还加设了开门时间过长报警，以及制冷电磁阀开关延迟系统，从而变得更人性化，更安全，更耐久。
关键词：单片机  温度控制  超时报警  开关保护
 
1    Design of Refrigerator Temperature Controller Based on Single-chip Microcomputer
2    Abstract
This article is mainly about the use of single-chip microcomputer when controlling the temperature of freezer. With both use software and hardware, a complete physical simulation system is finally established through the hardware circuit design and connection along with software compilation.
This paper firstly introduces the historical development and current situation of the refrigerator temperature control. Then the paper introduces the refrigeration principle of the refrigerator, and expounds the design scheme according to the design requirements. Subsequently, the specific content of the design is discussed both in term of hardware and software.
STM32 series is selected for the single-chip microcomputer in this design, with DS18B20 sensing module selected for the temperature measurement module, and TFTLCD display module was used to show what is happening. The whole program is based on C++ programming language and KEIL programming environment is chosen.
In addition to the basic temperature control system of freezer, this design for the refrigerator also added many competitive functions, such as clock with alarming. The user can change the set point with remote control. In order to protect it, the alarm system will be waken up when the door has been opened for too long. And the delay system of solenoid valve switch is added into the entire control system to make it more humanized, safer and more durable.
Key words: Single-chip; Temperature control; timeout alarm; switch protection
 

3    目  录
摘要    I
Abstract    II
第一章 绪论    1
1.1    历史发展    1
1.2    冰箱温控系统国内外现状    1
1.3    研究意义    2
第二章 设计方案    3
2.1    电冰箱制冷原理    3
2.2    电冰箱温度控制方法    4
2.3    设计内容    4
第三章 硬件部分    6
3.1    系统结构图    6
3.2    微处理器    6
3.2.1    STM32F103RBT6芯片概况    6
3.2.2    单片机的芯片特性    6
3.2.3    单片机的引脚封装及说明    7
3.2.4    电源电路    9
3.2.5    单片机内部时钟    11
3.2.6    通用GPI/O    12
3.2.7    单片机内部集成功能    13
3.3    传感器    15
3.3.1    DS18B20传感模块简介    15
3.3.2    硬件连接    15
3.3.3    DS18B20测温原理    16
3.4    TFT_LCD显示屏    17
3.4.1    LCD的电路设计    17
3.4.2    LCD读写过程    18
3.4.3    显示原理    19
3.4.4    控制命令    19
3.5    红外遥控    20
3.5.1    HS0038简介    20
3.5.2    红外遥控原理:    20
3.6    其他硬件    21
3.6.1    按键电路    21
3.6.2    LED电路    22
3.6.3    继电器电路    22
第四章 软件部分    24
4.1    系统main函数    24
4.2    中断服务程序    26
4.2.1    按键中断    26
4.2.2    遥控中断    27
4.2.3    RTC中断    28
4.2.4    定时器中断    29
4.3    DS18B20驱动程序    30
4.3.1    初始化子程序    30
4.3.2    温度读取子程序    31
4.4    LCD驱动子程序    32
4.4.1    初始化子程序    32
4.4.2    写字符串子程序    32
4.5    RTC初始化程序    32
4.6    软件环境    34
4.7    程序下装    35
第五章 实物成果    36
5.1    时间测试    37
5.2    温度设定值调整测试    38
5.3    开门报警测试    40
5.4    闹钟测试    42
5.5    继电器测试    42
结论    45
参考文献    46
致谢    48