电冰箱自动控制系统的设计.pdfVIP

武汉理工大学《调节仪表与过程控制系统》课程设计说明书

目录

1.引言2

2设计要求及分析3

2.1电冰箱温度自动调节功能3

2.3电源过欠压保护功能3

2.4压缩机开启延时功能3

2.5故障报警功能3

3.自动控制系统硬件结构设计4

3.1主要部件选择与功能实现4

3.1.1单片机选型及功能介绍4

3.1.2A/D转换器选型及功能介绍5

3.1.374LS373简介5

3.2检测及控制电6

3.2.1传感器的选择与温度自动调节功能的实现6

3.2.2电冰箱的过欠压保护电及功能实现8

3.2.3电冰箱的开启延时电及功能的实现9

3.2.4自动除霜功能的实现10

3.2.5报警器11

总结13

参考文献14

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武汉理工大学《调节仪表与过程控制系统》课程设计说明书

电冰箱自动控制系统的设

1.引言

冰箱自动控制系统在正常工况下工作，当运行过程中需要进行自动调节时，

系统能通过预设程序进行调节，要求控制系统应有一定的应变能力。

对于冰箱性能的主要调节指标是箱体温度由此实现的功能有自动温度调节，

自动除霜等。

要求维持冰箱的冷藏冷冻室温度维持在预先设定的数值，当箱内温度高于或

低于这一值时判断启动或关闭压缩机，使温度回归。

系统还要求累计压缩机运行时间和检测环境温度，来判断是否满足化霜条

件，当满足化霜条件时，接通化霜加热丝，同时断开压缩机和风机，当完成化霜

工作后恢复压缩机风机的工作。

另外当运行达到安全极限时，要求系统能采取一些相应的保护措施，促使运

行离开安全极限，返回到正常情况，以防事故。

属于生产保护性措施的有两类：一类是硬保护措施；一类是软保护措施。

例如电源的过欠压保护，压缩机开启延时，故障自检报警等.

本系统通过监控环境温度，冰箱的冷冻，冷藏室温度，电源电压等数据，通

过处理判断调整冰箱的运行以达到预期的运行效果。使冰箱在节能，储藏效果，

安全方面都能进行自动有效的控制。

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2设计要求及分析

2.1电冰箱温度自动调节功能

该功能是电冰箱应具备的主要功能。电冰箱设有冷冻室和冷藏室，冷冻室的

温度为－℃～－℃，冷藏室的温度为℃～℃，在该温度范围内，食品保

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鲜效果较好，因此，对控制器的要求是将冷冻室和冷藏室的温度自动控制在各自

的范围内。

2.2自动除霜功能

冰箱冷冻室中的水分会凝结成霜，因此，电冰箱应有自动除霜功能。该功能

的实现方法是通过累计压缩机运行时间和检测环境温度，来判断是否满足化霜条

件，当满足化霜条件时，接通化霜加热丝，同时断开压缩机和风机，若干分钟后

断开化霜加热丝，接通压缩机，再过数分钟后接通风机。

2.3电源过欠压保护功能

为了使电冰箱安全可靠地运行，要求其电源电压在176V～240V之间。因

此，当电源电压小于176V或大于240V时，压缩机应自动停机并报警显示。

2.4压缩机开启延时功能

该功能要求压缩机停机时间超过3分钟才能启动，以延长压缩机的寿命。这

就要求在每次电冰箱上电时，都要检查压缩机停机是否到分钟，若未达到，需

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延时到分钟后才能启动。因此，在设计时应有判断与延时功能。

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2.5故障报警功能

该功能要求在电冰箱运行过程中，配合的过欠电压保护系统不断诊断电

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冰箱的运行状态，当出现过欠电压信号时，电冰箱停机并报警显示。

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