单片机课程设计制冰机论文

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1、本科生毕业设计（论文）第一章 绪论随着生活水平的日益提高，人们在日常生活中对冰块的需求越来越多，以前的冰箱虽然大多有制冰盒，但均为人工制冰，即注水、离冰等操作需人工完成，无法满足人们随时用冰的需求，自动制冰机的应用则完全解决了这个问题。整个制冰过程由制冰机自动完成，无需人工干预，储冰盒装满冰块时会自动停止制冰机的工作，彻底解除了人工操作的烦琐极大地方便了人们对冰块使用。1.1制冰机的发展现状及前景目前用于电冰箱的家用自动制冰机大体可分为两类，一类是日本普遍采用的单片机控制型。该类型制冰机外形较小，主要由控制盒、探冰杆、温度传感器以及制冰容器组成制冰过程由一套控制程序来完成，离冰时控制盒内的电机

2、带动制冰容器转动，旋转到一定位置后，制冰容器扭曲变形将冰块排出，该类型制冰机由于采用了单片机控制，需要有专门的控制程序，因而只能应用在电脑温控冰箱中，通用性较差。控制盒内除了直流电机外，还有减速齿轮、接近开关、限位装置以及控制电路板，结构较复杂。另一类自动制冰机则在美国普遍应用，为机械控制型制冰机，它主要由控制盒、温控器、加热器、探冰杆、离冰杆以及制冰容器等部件组成由于制冰的全过程均由控制盒内电机的开停以及电机带动不同铜片的通断来控制，故这种自动制冰机不需要单片机控制，在通常的冰箱中均能应用，通用性很强。近二十多年来，由于微电脑控制技术及通信技术的快速发展，制冷设备控制系统中也大量的采用微电脑

3、（单片机）控制，并把电子器件的信息处理和控制功能揉和到机械装置中，应用机械、电子、信息等有关技术，对整个控制系统进行有机的组织、渗透和综合，实现整个系统的最优化控制。这种控制方式不再是原有那种单技术、单功能的控制方式，而是一种全新的，具有复合技术、复合功能、自动化程度很高的控制方式。采用这种控制方式的产品一般都具有自动控制、自动补偿、自动校验、自动调节自诊断、自恢复和智能化等多种功能。实现制冷机机器系统的全自动控制是制冷系统的发展方向。目前随着计算机技术逐步介入制冷装置的自动化，各种大小型制冷机甚至整个制冷系统都在向全自动化方向发展，对制冷装置有关参数的最佳综合调节、实现压缩机的连续调节和系统

4、的节能等，就成为各国竞相研究的方向。1.1.1 制冷技术的发展过程1755年爱丁堡的化学教授库仑利用乙醚蒸发使水结冰。他的学生布拉克从本质上解释了融化和汽化现象，提出了潜热的概念，并发明了冰量热器，标志着现代制冷技术的开始。1834年在伦敦工作的美国发明家波尔金斯造出了第一台以乙醚为工质的蒸气压缩式制冷机。这是后来所有蒸气式制冷剂的雏形。1875年卡列和德林用氨做制冷机，大大减少了设备的体积，从此蒸气压缩式制冷机在制冷装置的生产和应用占了统治地位。1844年，美国医生高里用封闭循环的空气制冷机为发烧病人建立了一座空调站，发明了空气制冷机。1859年，开利发明了氨水吸收式制冷系统。被称为“空调之

5、父”的威利斯开利博士，在1902年7月17日发明了科学空调原理，并发明了世界上第一台空调机。同时在美国建立了世界上第一所空调实验室，1905年又在印刷厂首次建立了帯喷淋室的、全年运行的机械式空调系统，说明了空调技术进入实际应用阶段；1922年继而发明了离心式制冷机并应用于公共建筑。我国是在1931年首次在上海纺织企业安装应用空调系统，旧中国没有独立的制造各种制冷设备的能力，只能依赖于国外进口。到1834年，美国的Perkins发明了以乙醚为工质的蒸气压缩式制冷机，标志着人工制冷技术时代的开始，制冰技术也开始随之发展起来。后来随着生活水平的提高和商业的发展，人们对冰的需求越来越大，各种制冰技术也

6、随之发展走向成熟并应用到各个行业领域中，同时还有很多新的制冰技术不断被开发出来。我国解放以后，1956年上海、北京、天津、沈阳等地开始了家用电冰箱的试制和生产。1963年在上海研制成第一台窗式空调器，到1970年开始批量生产但产量不大，直到1978宁才开始大量生产。目前我国的制冷行业总产值已近1900亿人民币。1.1.2 制冰机的基本结构概述 小型商用制冰机采用不锈钢外壳，与冰和水直接接触的内胆一般为ABS塑料，其材质应符合国家食品卫生标准要求，内胆与外壳间充满绝热PUF发泡层，使储冰室内的冰不致较快融化。小型商用制冰机进口品牌一般采用HFC-134a作制冷剂，国产品牌则采用HFC-134a或

7、HCFC-22作制冷剂，少数厂家仍采用CFC-12制冷剂。冷凝器散热有两种方式，小型机采用空冷式（加风扇强制冷却），中型以上采用水冷式或风水冷混合式。水冷式热交换效果好，但消耗水量较大，控制复杂。温度控制也有两种，即电脑温控和机械温控。1.2 课题来源及选题意义随着人们生活水平的不断提高和社会节奏的日益加快，家用自动制冰机会走进越来越多的家庭，鉴于美式自动制冰机的简单方便、通用性强，非常适合在冰箱上应用，如果城市自来水达到了饮用标准，还可以省去纯净水桶，直接用软管连接，从而大大简化冰箱结构，进一步方便人们的使用，其市场前景十分广阔。由于在国外人们经常喜欢饮用冰镇红酒等，需要添加冰块，生活习惯的

8、差异导致早期制冰机在国外应用得更为广泛，因此制冰机的生产技术国外也更为完善。本课题是对全自动制冰机的控制及取冰机构的研究与设计，完成一基于单片机控制的家用小型全自动制冰机。1.3 本课题主要研究内容及研究方法主要研究内容1制冰机的制冰原理及结构设计； 2. 针对块冰制冰机，提出机构设计方案。3控制系统总体方案；4制冰机控制系统电路硬件设计；5制冰机控制系统软件设计；6针对单片机控制系统，提出抗干扰措施。研究方法1基于UG系统，对制冰机的制冰装置，取冰装置进行三维图绘制并进行组装。2基于CAD系统，对部分零件进行零件图的绘制。3制冷技术的原理及应用，完成制冷装置的设计。4基于单片机控制的软件设计

9、。5应用Protel se99 完成硬件原理图与制版图。第二章 制冰机系统设计 2.1制冰机整体设计一、制冰机组成及冷却方式小型商用制冰机采用不锈钢外壳，与冰和水直接接触的内胆一般为ABS塑料，其材质应符合国家食品卫生标准要求，内胆与外壳间充满绝热PUF发泡层，使储冰室内的冰不致较快融化。小型商用制冰机进口品牌一般采用HFC-134a作制冷剂，国产品牌则采用HFC-134a或HCFC-22作制冷剂，少数厂家仍采用CFC-12制冷剂。冷凝器散热有两种方式，小型机采用空冷式（加风扇强制冷却），中型以上采用水冷式或风水冷混合式。水冷式热交换效果好，但消耗水量较大，控制复杂。温度控制也有两种，即电脑温

10、控和机械温控。图2-1 制冰机喷淋式制冰示意图二、制冷过程1制冰：接通电源，打开水阀，压缩机、风扇电机和水泵均处于工作状态，制冰机开始喷水制冰。制冰机运行一段时间后，蒸发器冰格中的冰层加厚，当足够的冰形成时，机器转入自动脱冰状态。2脱冰：蒸发器冰格外壁帖有温度传感器，温度传感器与电脑板相连，用以检测冰块厚度，当冰块厚度达到设计要求时，热气电磁阀打开，温度较高的制冷剂进入蒸发器并使其变暖，冰块脱离冰格，翻转电机翻转，冰块掉入储冰室，当冰格内的冰全部脱落后，制冰机再次转入制冰状态，如此循环。3自动关机：当有足够的冰掉入储冰室时，制冰机将自动停止工作，并自动切断水源和电源。如果冰块被取用，储冰室内的

11、冰减少时，制冰机会自动恢复制冰，如图2-1所示。 2.1.1制冰原理制冰方法有以下几种：蒸气压缩式、吸收式、蒸气喷射式和吸附式制冷。本课题采用压缩式制冷。蒸气压缩式制冷系统由压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器组成，如图2 .2所示，用管道将其连接成封闭系统。工质在蒸发器内吸收热量并汽化成蒸气，压缩机不断地将蒸气从蒸发器中抽走，并将它压缩后，在高压下排出，这个过程要消耗能量。经压缩的高温高压蒸气在冷凝器内被常温冷却介质冷却。凝结成高压液体。利用节流装置使高压液体节流，节流后的低压，低温湿蒸气进入蒸发器，再次汽化，吸收被冷却对象的热量，如此周而复始。2.2制冰装置设计中相关参数计算1制冷剂R134a属

12、HFC工质，作为R12的替代工质已经得到冷冻行业的认可。 R12与R134a比较 冷媒性质比较 （1）R134a分子量大，流动阻力损失比R12大，传热性能比R12好。 （2）相同的过冷度时，R134A制冷效果比R12更大； （3）R134A吸水性比R12大很多,不易形成冰堵 （4）饱和温度压力曲线及制冷量曲线。 润滑油比较 （）R134a中不含CL，自身不具备润滑性，在合成油中需要增加添加剂以提高其润滑性 （2）R134A用POE油，R12用矿物油，POE油吸水性是矿物油的100倍左右,吸入水分后很难通过抽真空除去,系统中最高水分含量不能超过80PPM，系统安装合适的干燥器运行后，含水量在10

13、PPM或更低。 （3）POE油与矿物油相容，但不能混用，系统改造时，剩存不到%少量矿物油可接受. 干燥过滤器(1)用于R134A的POE油中的酯容易水解生成酸性物质.(2) 建议干燥过滤芯最好用分子筛，不要使用带矾土的滤芯，带矾土的滤芯会吸收POE油和水分，如果安装的干燥过滤器太小，不能过滤系统中多余的水分，酸性物质可能返回系统中，对压缩机不利。选用R134A做制冷剂。2室温20，水温15，24公斤/日 室温30，水温25，19公斤/日一次制冰量：0.5公斤（18个）冰块尺寸：282832mmQ吸= C水mt=42000.515=31.5kJ假设蒸发器的传热系数为0.2则制冷量Q0=2.41k

14、w制冷剂选R134A运转时，蒸发温度为-5，冷凝温度为40，由附图1可得表2-1。表2-1点号温度（）压力（MP）比焓(kJ/kg)1150.243412.1720.886423.763350.886216.914-50.243216.91图2-3 压焓图单位制冷量q0=h1-h4=412.17-216.91=195.26kJ/kg单位时间流过的质量qm=Q0/q0=2.41/195.26=44.43kg/h由压焓图查得压缩机大口处的比熵s1=1.733kJ(kg/K)沿等熵线求得2的比焓 h2423.76kJ/kg等熵压缩时输入压缩机的功率：Ps=qm(h2-h1)=0.143kw实际压缩机

15、指示功率取指示效率i=0.65则Pi= Ps/i=0.22kw轴功率取机械效率m=0.92则Pe=Pi/m=0.239kw电功率 取电动机效率m0=0.85则Pec=Pe/m0=0.281kw2.2.1压缩机的参数确定及选择压缩机的发展过程： 压缩机是制冷技术的心藏，它的进步就推动了制冷技术的进步。我国压缩机制冷技术要想从目前的状态再前进一步，需要认清压缩机的发展之路，结合自己的实际情况，确定发展战略。简单地区分为：满足市场；高效；环保节能；减排，洁净能源等几个时期。压缩机从诞生，成长，发展的历史进程，成就了压缩机操作技术的进步和大发展；忽视了压缩机的机械能转换机理的研究和发展，在技术进步的道

16、路上只走了明显的、容易的道路绝热压缩机发展之路，也是历史发展的必然；机械能不转换为热能的等温压缩机超越了等温/膨胀压缩机，代表了压缩机的发展向和未来众所周知，压缩机是制冷系统的核心和心脏。压缩机的能力和特征决定了制冷系统的能力和特征。某种意义上，制冷系统的设计与匹配就是将压缩机的能力体现出来。根据完成气体增加压力方式的不同，制冷压缩机可分为容积型和速度型两大类；容积型压缩机中气体压力的提高，是靠吸入气体的容积被强行缩小来实现的，主要有活塞式、螺杆式、滚动转子式和涡旋式等，在此我们只介绍活塞式。这种形式的压缩机机型多、易生产、廉价比较适合。活塞式压缩机是利用气缸中活塞的往复运动来压缩气缸中的气体

17、，通常是通过曲柄连杆机构吧台原动机的旋转运动转换为活塞的往复运动由上节计算得知可取压缩机功率为300w制冷量可选择压缩机的型号BK1112,气缸容积为6.27立方厘米。2.2.2蒸发器的选择 蒸发器是制冷剂从系统外吸热及制冷的换热器，制冷剂热议在蒸发器的换热管内流动并在低温下蒸发，变为蒸气，制冷剂在蒸发过程中吸收被冷却物体或介质的热量。所以蒸发器是制冷装置产生和输出冷量的重要部件。其结构按被冷却介质，可以分为冷却液体载冷剂的蒸发器和冷却空气的蒸发器两大类。此处我们采用第一类，第一类中又包含管壳式蒸发器、立管式蒸发器螺旋管式蒸发器、蛇形管式蒸发器。我们采用蛇形管式蒸发器。其结构如图2-3由于载冷

18、剂的流速比较小及蛇管的传热面积没有充分利用，所以蛇管式蒸发器的传热系数比较小，但蛇形管的制作简单价格低廉故选用。第三章 制冰机结构设计3.1制冰装置的结构设计制冰盘下方是一喷头，用于制冰的水可通过自来水过滤而来，也可通过水泵加压喷出，喷出的水雾在制冰盘凹坑上迅速结冰，冰块达到一定大小后，传感器动作，热气电磁阀换向，从而使高温制冷剂直接通过蒸发器，使冰从蒸发器上松开后掉下来。 3.1.1蒸发器的设计根据一次制冰量：0.5公斤（18个），冰块尺寸：282832mm设计冰模，隔板厚度为2mm则制冰模如图3.1，用UG建立实体过程如下：第一步：绘一矩形然后拉伸形成板，第二步：绘制轨迹线然后生成管道，第

19、三步：绘制草图然后拉伸形成冰模如图3-1图3-1 冰模材料采用导热性能好的铝，质量轻价格相对便宜，蛇形管与冰模焊接在一起。3.1.2喷水器的设计考虑到制冰机的全自动化，在成冰脱冰过程中，喷水器要喷水到冰模中，而且脱冰后冰块先落到下方的喷水器上然后再滑落到储冰盒中，而且未变成冰的水要回流到储水盒中再经过水泵抽入到喷水器不断循环。故喷水器表面要光滑而且要留有孔，回流的水通过空隙流回储水盒，故喷水器可以和储水盒在一起。成冰过程喷水器保持水平，脱冰时要转一定角度使冰块滑落到储冰盒。故喷水器可以绕轴旋转，这样可以通过一个电机控制喷水器的转动。喷水器上盖如图3-2所示。图3-2 喷水器上盖建立过程：1第一

20、步拉伸形成一板，2创建基准面，绘制草图，然后拉伸形成周围的板， 3在周围的板上绘制草图，然后拉伸，拉伸切除，4在周围板上绘制草图，拉伸切除5通过拉伸，倒圆角，6在1中形成的板中，绘制草图，经拉伸，面圆角， 7在周围板上绘制草图，经拉伸等形成，8在1中形成的板上通过矩形阵列形成孔，如图3-3这些孔中中间小孔用来喷水其余的用来回流，将未结冰的水流回储水盒。图3-3形成水孔9插入成型特征螺纹，10拉伸然后切除最后加入边圆角，形成喷水道，如图3-4所示。图3-4 水道形成图11在板上经拉伸并加面圆角，如图3-5所示，喷水器完成。图3-5 倒角生成3.1.3 储水器设计在喷水器下方为储水器，在最底层还有

21、电动机、水泵等，故其形状如图3-6所示。图3-6 喷水器下盖下方的口接水泵，可从上方左侧注水。绘制过程：1绘制一矩形然后拉伸形成长方体，2插入基准平面经拉伸切除并插入边缘角，形成如图3-7所示。 图3-7 喷水器下盖后3抽壳形成如图3-8所示。图3-8 抽壳4绘制草图，经扫描形成如图3-9所示。图3-9 扫描5经拉伸等完成。3.2 相关零件设计喷水器及蒸发器的设计完成后要考虑其固定与旋转，其旋转可以通过电机转动带动喷水器上方的轴转动，此轴下方通过弹簧与喷水器相连，故电动机转动可以拉伸弹簧，反转可以恢复继续制冰。所以需要两个螺栓，两个弹簧，两个拨叉，以及一个用来固定的部件，还要在喷水器后方固定一

22、个轴使其可以绕其转动。1拨叉的设计与绘制如图3-10、图3-11所示。图3-10 拨叉1图3-11 拨叉2在绘制过程中要用到拉伸，边缘角等，图3-10的拨叉用来连接电动机的主轴来控制喷水器的转动，而且用来碰触限位开关控制电动机的停止防止旋转角度过大。2弹簧如图3-12所示。图3-12 拉伸弹簧首先绘制螺旋线，然后以弹簧丝直径画圆，然后沿螺旋线扫描形成弹簧。3螺栓如图3-13、图3-14所示。图3-13 螺母图3-14 螺钉经拉伸等形成然后插入成型特征螺纹即可形成。4顶杆如图3-15所示。图3-15 顶杆5固定座如图3-16所示。 6固定板如图3-17图3-18所示。 图3-16 固定座图3-1

23、7 固定板 图3-18 夹板7轴，它可以将喷水器固定在箱体上并且使喷水器绕其旋转，如图3-19所示。图3-19 固定轴零件中部分简单易绘制的不再叙述绘制过程。3.3 部分零件图1拨叉1零件图 图 3-20拨叉12固定件的零件图 图3-21 固定座3.4 制冰装置及反翻转机构 图3-22 反转机构在其上方为冰模在此不再细化。在细杆上的固定件可以固定在箱体的板上，在其后方也要加一轴使整个喷水器可以绕其旋转，这样就可以满足落冰的要求。 组装过程如图3-23所示。 图 3-23 翻转机构组装图3.5 制冰机的整体布置 制冰机的整体布置如图3-21 ，外观如图3-22所示。图3-24制冰机总体示意图 图

24、3-25 制冰机外观图第四章 制冰机控制系统硬件设计4.1整个制冰过程中的控制制冰机在整个制冰过程中需要控制压缩机的启停，控制进水阀，保证储水盒有充足的水，控制水泵的正常工作，要检测温度传感器的温度达到所需温度后进入下一个过程。脱冰过程：进入此过程后使水泵停止工作同时进水阀关闭，然后控制热汽阀打开，使冰快边缘融化在重力作用下滑落，并且控制电动机旋转一定角度使喷水器倾斜，落下的冰可以直接滑落到储冰盒。落冰结束后电机反转恢复制冰状态，重复制冰过程。在储冰盒中加入一传感器当冰满的时候停止制冰，冰不满则循环整个过程，如图4-1所示。图4-1 制冰过程图图4-2 电路原理图4.2 整体电路设计从整个过程

25、看要有电源转化电路将220V变为各芯片所需的直流电，还要有复位电路。因为有温度传感器则需要A/D转换器，控制电机正反转的电路，还要利用弱电控制强电则需要光电耦合器，通过电磁继电器来控制水泵、压缩机、热汽阀以及限位开关等，原理如图4-2。4.3 元器件选择AT89C51单片机：AT89C51是一种低功耗、高性能的8位CMOS微处理器芯片，片内带有2K 字节的闪存可编及可擦除只读存储器(PEROM)。该芯片的制造采用了ATMEI 公司的高密度非易挥发存储器的生产技术，井与工业标准的80C51指令集与管脚分布相兼容。片上的PEROM允许在线对程序存储器重新编程，也可用常规的非易挥发存储芯片编程器编程

26、。温度传感器：AD590是美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流源。它的主要特性如下： 1、流过器件的电流（mA）等于器件所处环境的热力学温度（开尔文）度数，即：IT=1ATkIT器件的电流T器件所处的温度，以开尔文（K）为单位。2、AD590的测温范围为-55+150。 3、AD590的电源电压范围为4V30V。电源电压可在4V6V范围变化，电流变化1mA，相当于温度变化1K。AD590可以承受44V正向电压和20V反向电压，因而器件反接也不会被损坏。 4、输出电阻为710MW。 5、精度高。AD590共有I、J、K、L、M五档，其中M档精度最高，在-55+150范围内，非线性误差为0.

27、3。 A/D转换器：ADC0832 是美国国家半导体公司生产的一种8 位分辨率、双通道A/D转换芯片。其最高分辩可达256级，可以适应一般的模拟量转换要求。其内部电源输入与参考电压复用，使芯片的模拟电压输入在0-5V之间。芯片转换时间仅为32m,据有双数据输出可作为数据校验，以减少数据误差，转换速度快且稳定性能强，独立的芯片使能输入，使多器件挂接和处理器控制变得更加方便，而且由于它体积小，兼容性强，性价比高而深受单片机爱好者及企业欢迎，其目前已经有很高的普及率。ADC0832 具有以下特点： 8位分辨率； 双通道A/D转换； 输入输出电平与TTL/CMOS相兼容； 5V电源供电时输入电压在05

28、V之间； 工作频率为250KHZ，转换时间为32S； 一般功耗仅为15mW； 8P、14PDIP（双列直插）、PICC 多种封装；电磁继电器：JZC-7F体积小、重量轻、价格低. 动作灵敏、同步性。线圈功率损耗低。 可直接焊接在印刷线路板中。用于电子、通讯、自动控制、无线电遥控、声控玩具等。光电耦合器：东芝TLP521-1、-2和- 4，TLP521-2提供两个隔离的通道， TLP521-4提供四个隔离的通道。 集极电压50V（min） 电流转移比率50%（min） 等级GB100%（min） 隔离电压2500Vrms(min) 转换电流 表4-1特性标志521-1521-2/521-4单位转

29、换电流If7050mA发射极电压Vceo55V集电极电压Veco7V发射极电流Ic50mA连接温度125C储藏温度-55-+125C工作温度-55-+100C铅焊接温度260(10s)C4.4原理图与制版图的绘制Protel99SE是应用于Windows9X/2000/NT操作系统下的EDA设计软件，采用设计库管理模式，可以进行联网设计，具有很强的数据交换能力和开放性及3D模拟功能，是一个32位的设计软件，可以完成电路原理图设计，印制电路板设计和可编程逻辑器件设计等工作。根据所选器件，绘制原理图，进入protel99 se,在新建的原理图绘制版面，从原件库中，选定所选的器件，安放到版面上，共7

30、8个器件（电阻33个，电容15个，三极管9个，继电器4个，光电耦合器TLP521-2两个，TPL521-4一个，AT89C51一个，整流电桥一个，MC34063一个，负电压检测器一个，AD590一个，交流电机一个，ADC0832一个，关6个，插座一个等），图4-3 温度测量电路然后用导线把各器件安顺序连接起来，完成原理图的绘制。温度传感器与A/D转换器如图4-3所示。 复位电路与电源如图4-4所示。 图4-4 复位电路与电源水泵、电机、进水阀、热气阀等的控制如图4-5所示。图4-5 水泵 电机控制 整体如图4-6所示。图4-6 电路原理图制版图的绘制打开protel 99 se,在新建文件中选

31、择Wizards,创建一个2层的印制板，根据已经生成的原理图，在元件封装库中选择合适的封装件，按照一点的顺序合理的布置安放到电路板中，然后将个元件用导线在TopLayer和Bottomlayer这两层连接起来，在布置导线的时候，注意不要交叉，合理布局。最后将接电源线和接点线加粗，如图4-7所示。 图4-7 制版图第五章 制冰机控制系统软件设计5.1制冰机控制过程概述开机后启动压缩机，水泵，开始制冰；制冰过程中，读取温度传感器所测温度，达到预设温度后，压缩机，水泵停止，热汽阀开启，同时电机开始带动喷水器转动一定角度，开始落冰过程；经过一段时间后大约1min后，电机正转带动喷水器转动到水平位置，检

32、测储冰盒是否满如果不满继续制冰，否则停止制冰。图5-1程序流程图5.2 温度检测利用AD590温度传感器以及ADC0832,A/D转换器来读取温度，ADC0832的时序图。图5-2 ADC0832的时序图温度读取程序：WEDU:ADCS BIT P3.5; 使能接口，ADCLK BIT P3.4; 时钟接口，ADDO BIT P3.3; 数据输出接口，ADDI BIT P3.3; 数据输入接口，SETB ADDI; 初始化通道选择NOPNOPCLR ADCS; 拉低/CS端NOPNOPSETB ADCLK; 拉高CLK端NOPNOPNOPCLR ADCLK; 拉低CLK端形成下降沿1NOPNO

33、PSETB ADCLK;NOPNOPCLR ADCLK; 拉低CLK端形成下降沿2CLR DINOPNOPSETB ADCLK；NOPNOPCLR ADCLK 拉低CLK端形成下降沿3 SETB DI 确定通道选择CH0NOPNOPMOV R7 , #8； 准备送下后8个时钟脉冲AD_1:MOV C , ADDO ; 接收数据MOV ACC.0 , CRL A ; 左移一次SETB ADCLKNOPNOPCLR ADCLK ; 形成一次时钟脉冲NOPNOPDJNZ R7 , AD_1 ; 循环8次MOV C, ADDO ; 接收数据MOV ACC.0 , CMOV 40H , AMOV R7

34、, #8SETB ADCS ; 拉高/CS端CLR ADCLK ; 拉低CLK端SETB ADDO ; 拉高数据端,回到初始状态RET5.3 整体程序控制ORG 00HZHIBING:SETB P1.3 压缩机工作SETB P1.0 水泵工作SETB P1.2 进水阀工作温度检测程序MOV A, 1010HCJNE A, 40H, WENDU; 看是不是预设温度相同,不同则重测温CLR P1.0 ; 关水泵CLR P1.2 关进水阀SETB P0.2 电机正转L1:MOV C, P0.1; JNC L1; 检测P0.1的值若为1,电机停转 CLR P0.2;SETB P1.1; 开启热气阀DE

35、LAY5S: 延时50秒 PUSH 04H PUSH 05H PUSH 06H MOV R4,#50 DELAY5S_0: MOV R5,#200 DELAY5S_1: MOV R6,#245 DJNZ R6,$ DJNZ R5,DELAY5S_1 DJNZ R4,DELAY5S_0 POP 06H POP 05H POP 04HDJNZ 0AH ,DELAY5S:RETCLR P1.1; 关闭热气阀SETB P0.3; 电机反转 DEL：MOVR7,#10DEL1： MOVR6，#200 DEL2： MOVR5，#248 DJNZ R5，$ DJNZ R6，DEL2DJNZ R7，DEL1

36、RET 延时1秒CLR P0.3; 电机停转MOV C ,P0.0; 检测储冰盒满否JNC C , ZHIBING; CLR P1.3;END5.4 抗干扰措施为提高系统抗干扰性和系统可靠性及稳定性，采取了以下措施：l、系统电源与驱动电源隔离制冰机系统工作时，水泵、进水阀、热汽阀工作电压均为交流220VAC，磁开关启停频繁，如果采用同一电源为系统供电，则因公共阻抗的相互耦合及电源的相互耦合使系统经常出现死机现象。系统采用了分离供电方案，即AT89C51为VCC，驱动控制电源为+5VDC。这样大大提高了系统电源的可靠性，地隔离采用光电耦合器TLP52l-4，一方面实现了系统电源与驱动电源地隔离；

37、另一方面又很好地抑制了尖峰脉冲和各种噪声干扰，并且大大提高系统的信噪比。该系统采用了系统电源与驱动电源隔离的措施后解决了磁开关频繁启停导致死机的现象，提高了系统的可靠性和运行稳定性。2 睡眠抗干扰 CPU 有95以上的时间睡觉。在制冰机的工作循环过程中，磁开关的频繁启停与转换均由指令来完成，指令执行之后，必然引起强烈的干抗，这些干扰不能作为随机干扰，它们与软件完全相关。为此可在执行I/O操作之后，使CPU立即进入睡眠状态，等下一次CPU醒过来时，干扰的高峰已消失，从而提高了系了系统运行的可靠性。3 系统恢复T0一且产生溢出，说明程序退出死循环，应转向主程序进一步分析制冰机各工作阶段所设立的标志

38、，将系统球快恢到工作状态。出错处理程序：ER： CLR EAMOV DPTR # NEXT ：PUSH DPLPUSH DPHRET1 清除高缎中断激活标志NEXT：MOV 66H，#0AAH ：重建E电标志MOV 67H #55HCLR A ：准备复位地址PUSH ACCPUSH ACCRET1 ：清除低级中断激活标志总结本次设计就要结束了，在这几个月的时间里，在林老师的精心指导下，我们设计出了家用全自动制冰机的结构以及控制部分，基本上完成了该设计任务。从本次设计中，我们不仅充分应用了所学的知识，更重要的还在于学到了许多课本以外的东西，以及独立思考问题、解决问题的能力。通过这次毕业设计，我不

39、仅开阔了眼界，增长了知识，而且提高了自己的动手动脑解决实际问题的能力，巩固加深了以前所学的知识，而且与实际联系起来，运用到实践，基本上达到了理论与实践相统一的要求。在设计过程中，由于经验欠缺，使得设计中依旧存在欠缺。我一定会以这次设计为契机，在以后的学习和工作中不断的充实自己，锻炼自己，以达到学有所用，为国家和社会做出更大的贡献。致谢经过半年的忙碌和工作，本次毕业论文设计已经接近尾声，作为一个本科生的毕业论文，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的督促指导，以及一起工作的同学们的支持，想要完成这个设计是难以想象的。在论文写作过程中，得到了林风云老师的亲切关怀和耐心的指导。他

40、严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成，林老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。老师不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，除了敬佩林老师的专业水平外，他的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。在此谨向林老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。 在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意!最后我还要感谢培养我长大含辛茹苦的父母，谢谢你们!最后我还要感谢机电学院和我的母校青

41、岛大学四年来对我的栽培！附图1参考文献1 徐淑华、程退安、姚万生，单片微型机原理及应用M,哈尔滨工业大学，1997年；2 孙育才，MCS-51系列单片微型计算机及其应用M,南京工学院出版社，1986年；3 王福瑞等，单片微机测控系统设计大全M,北京航空航天大学出版社，1999年；4 解焕民，制冷技术基础M,机械工业出版社，1994年；5 董汇茹、刘文祥，小型全自动制冰机J,家用电器2003年第五期，pp22-24；6 张培训、陈夫进、窦涛，小型喷淋式制冰机技术分析与研究J,河南科学2008年5月第五期pp14-16；7 王秀松、张毓敏、杨小灿主编，制冷技术的原理与应用M,中国建材工业出版社，1

42、993年；8 求实科技编著，单片机典型模块设计实例导航M。人民邮电出版社 2004年5月；9 清源科技编著，Protel 99 SE电路原理图与PCB设计及仿真M,机械工业出版社，2007年1月；10 钟栋梁、刘道平、邬志敏，制冰原理与技术发展,制冷与空调J，2007年6月第五期pp18-20；11 韩彬 编辑，电冰箱自动制冰机的设计与研究J,家用电器科技 2002年第4期,pp20-22；12 朱明善,21 世纪制冷空调行业绿色环保制冷剂的趋势与展望J,暖通空调,Vol.30,No2 ,pp20 - 26 ,2000；13 The Alliance for Responsible Atmospheric Policy , HCFCs ,The Proven Solution ,2000 ,11 ；14 陈幸龙实用单片机大全M,黑龙江科学技术出版社，1989；15 吴金戌,沈庆阳,郭庭吉.8051单片机实践与应用M,清华大学出版社,2005；16 张彬.UGNX 4.0中文版机械设计实例教程M,电子工业出版社,2007；17 余永权,汪明慧,黄英.单片机在控制系统中的应用M,电子工业出版社,2006；18 周向红.51系列单片机应用与实践M,北京航天航空大学出版社,2005。34