DOC《毕业设计论文》

2)利用功能键分别控制温度设定、冷藏室及冷冻室温度设定等;

3)制冷压缩机停机后自动延时3分钟后方能再启动;

4) 工作电压176V~240V,当过压或欠压时,禁止启动压缩机 此设计的总体框图如图1.2所示: 图1.2设计总体框图 外围电路是EP2C5Q208C8芯片工作的基础保障――电源电路提供稳定的+5V工作电压;

时钟电路用于产生EP2C5Q208C8工作所需的时钟信号;

复位电路使EP2C5Q208C8实现初始化状态复位.键盘电路用于向系统输入运行参数,控制系统的运行状态.通过键盘扫描等程序设计把键盘输入的数据在液晶显示器上显示.LED电路用来显示键盘输入的数据,LM35实现对冷冻室和冷藏室的温度检测,AD522完成对温度的模数转换,将信号上传给EP2C5Q208C8芯片,其功能是靠硬件电路的设计和软件程序的结合来实现的. 1.2方案选择 方案一 本方案确定了用单片机PID控制器对冰箱进行控制,将人工智能中的系统技术与PID控制相结合,构成一种PID控制器,使冰箱控制合理、节能、可靠,在硬件上以单片机MCS-51为核心,在软件上用C语言对单片机进行控制. 方案二 此是采用模糊控制算法,利用模拟温度传感器AD590进行设计,由单片机、模拟温度传感器AD

590、运算放大器、AD转换器、4*4键盘、LCD显示电路、电机,集成功率放大器、报警器组成,本方案采用模拟温度传感器AD590作为测温元件,传感器将测量的温度变换转换成电流的变化,再通过模拟电路将电流的变化转换成电压的变化,使用运算放大器交将信号进行适当的放大,最后通过模数转换器将模拟信号转换成数字信号,传送给单片机.单片机将温度值进行处理之后用LCD显示,当温度值超过设置值时,系统开始启动压缩机. 结论 利用模糊控制技术,在冷冻室需要制冷的时候,压缩机快速启动.并且设计了变频调速系统,避免了压缩机的频繁开启,使电机能够按照所需要的进行工作,使压缩机制冷更加合理有效.冷藏室制冷采用半导体和压缩机同时制冷,正常的情况下冷藏室随着冷冻室的制冷而制冷,当冷冻室需要制冷时,启动压缩机制冷,冷藏室同时也能达到制冷效果;

当冷冻室不需要制冷时,这时不启动压缩机制冷,而是用半导体单独对冷藏室制冷,这样控制的效果能使冷藏室基本上达到独自控制的目的.在冰箱化霜过程中,运用模拟神经智能控制技术将冰箱门开闭次数、开闭频率和最佳化霜时间加以统计和分析,根据冰箱的实际运行选择在冰箱门开闭最少的时间段内进行自动化霜,使冰箱内温度波动最小,对食品质量影响最小.开门时间过长系统则会报警.在冰箱的面板上有液晶显示器,可以显示冷冻室和冷藏室的温度,并通过按键可对冷冻室和冷藏室的温度进行调控,以达到用户所需要的温度. 因此,选择方案二. 2.系统硬件设计 2.1系统结构图 控制系统结构如2.1图所示,主要由电源开关,温度传感器,功能按键,EP2C5Q208C8芯片,延时电路,显示电路,指示灯电路,故障报警装置等够成. 图2.1 系统控制结构图 2.2微处理器 微处理器是本系统的核心,其性能的好坏直接影响系统的稳定,鉴于本系统为实时控制系统,系统运行时需要进行大量的运算,所以本文设计了一个基于VHDL的VGA显示控制木块,通过FPGA控制图像与时序信号,软件的开发环境是ALTERA公司的QuartusⅡ6.0.设计运用VHDL语言编程,配置加载FPGA芯片,经FPGA处理,信号通过D/A转换器,由VGA接口输出,设计的 主控制器采用ALTERA公司的EP2C5Q208C8芯片. 图2.2 EP2C5Q208C8芯片 本系统就是选用了ALTERA公司的ACEX1K系列的EP2C5Q208C8芯片,它具有144个引脚,其中102个I/O通信口.在本次的基于VHDL的VGA显示控制模块设计中,电阻分压网络共用12个I/O通信口,ADV7123 D/A转换器共用30个I/O通信口,存储器模块共用26个I/O通信口.引脚的配置及功能分配情况如2-2表所示: 表2.1引脚配置功能图 2.3温度传感器 在自动控制、机电整合的应用中,温度的测量为常见的需求,感测温度的产品有多种型态,依特性可概分为膨胀变化型、颜色变化型、电阻变化型、电流变化型、电压变化型、频率变化型…等,常见的电压变化型的温度传感器有LM