摘 要

这些年来，随着家用冰箱的不断普及，人们的生活也因此越来越便捷。然而对于这种很常见的家用电器，往往人们却不清楚它的工作原理。今天，本文就要着手探究设计一下家用冰箱的核心部分——家用冰箱的智能温控系统。

本文的主要任务就是设计一个保鲜室，默认其初始设定温度为4℃（可调节，用S表示），降温启动温度为5℃（同样可调节，用C表示，C=S 1）,启动降温后温度下降到4℃以下停止降温，否则一直开启。精度要求不超过±0.5℃。设计的主要内容如下：

1）温度检测方案研究：本文以STC89C52RC作为处理系统，以DS18B20为数据采集系统，以LCD1602作为显示系统以及制冷设备作为功能系统，再辅以恰当的软件设计，构成了本设计的检测方案。

2）系统软件设计：本文的软件部分采用C语言编写，以设计功能要求以及元器件使用说明为根据，分别设计了程序的主函数以及相关子函数，构成完整的软件部分。

3）实验平台设计及实验方案验证：本设计采用泡沫保温箱作为实验平台，以半导体制冷模块作为降温装置，进行了若干次实际模拟，都得到了预期的实验结果，确定了设计方案的可行性。

关键词：STC-89C52RC，DS18B20，LCD1602，温度控制

Abstract

Over the years, with the growing popularity of household refrigerators, people's lives are becoming more and more convenient. However, for such a common household appliance, it is often unclear how it works. Today, this article will begin to explore the design of the core part of the domestic refrigerator -- intelligent temperature control system of domestic refrigerators.

The main task of this paper is to design a storage room, the default setting of the initial temperature of 4 deg (adjustable, S), start cooling temperature to 5 degrees (also can be adjusted, said, C=S 1) by C, after starting cooling temperature drops to below 4 DEG C to stop cooling, or has been opened. The accuracy requirement shall not exceed 0.5. The main contents of the design are as follows:

1.Detection method of temperature: This paper as a processing system based on STC89C52RC, using DS18B20 as a data acquisition system, using LCD1602 as the display system and refrigeration equipment as a function of the system, supplemented by appropriate design software, a detection scheme for the design of the.

2. The design of system software: the software part of this article using C language to design the functional requirements and instructions for components according to the design, respectively, main function of the program and related functions, constitute complete software.

3. Experimental platform design and experimental verification scheme: This design uses foam insulation box as the experimental platform, the semiconductor refrigeration module as the cooling device of the actual simulation, obtained the expected results; determine the feasibility of the design.

Keywords: STC-89C52RC；DS18B20； LCD1602；Temperature control

目 录

第1章 绪 论 1

1.1 概述 1

1.2 本文主要工作 2

第2章 总体方案设计 3

2.1 总体原理设计 3

2.2 控制系统的选择 4

2.2 温度采集装置的选择 5

2.3 显示装置的选择 6

2.4 降温装置的选择 7

2.5 本章小结 10

第3章 电路设计 11

3.1 温度测量电路 11

3.2 显示电路 12

3.3 制冷电路 13

3.4 键盘电路 14

3.5 本章小结 15

第4章 软件设计 16

4.1 程序流程图 16

4.2 程序设计 18

4.2.1 主函数 18

4.2.2 子函数 19

4.3 本章小结 22

第5章 实验及结果分析 23

5.1 功能实现 23

5.2 结果分析 26

5.2.1 实验数据 26

5.2.2 误差与精度分析 27

5.3 本章小结 28

第6章 总 结 29

参考文献 30

致谢 31

第1章 绪论

1.1 概述

自从1910年第一台冰箱问世以来，随着一代又一代科学研究人员对其不断优化改进，家用冰箱已经越来越进入寻常百姓家，越来越成为人们日常生活中不可或缺的一部分，人们对食物的保鲜、冷藏和冷冻都离不开冰箱。

同时，家用冰箱的发展已经达到了一个空前的高度。不只是简单的普通家用冰箱，早在几年前，国内外的科技公司如长虹美菱就已经发明出了智能冰箱，并且实现了商业化。不同于普通家用冰箱，智能冰箱能对冰箱进行智能化控制[^[1]]、对食品进行智能化管理。也就是说，智能冰箱可以根据采集食物信息来自动切换工作模式，对于处于不同状态的食物采用不同的方案，进而使食物永远处于一种最好的储存状态。与此同时，用户还可以通过手机APP或电脑端，对冰箱里的食物的各种信息进行实时监控；另外，智能冰箱还可以给用户提供各种有关食品健康的相关建议和禁忌等，已经变得非常人性化。

然而对于普通用户来说，接触到的往往只是常见的家用冰箱，它的功能相对单一，仅仅是对温度的智能控制，不过这已经能够满足绝大多数用户的基本需求。家用冰箱也就是普通用户用来保鲜或者冷冻食物或其他物品的设备，其目的就是将需要降温的物品保持恒低温状态。冰箱体的内部结构包括压缩机、制冰机以及用以结冰的柜或箱，带有制冷装置的储藏箱等。普通家用电冰箱的容积通常为几十到几百升。