[实用新型]微电脑冰箱控制器

说明书

本实用新型涉及冰箱控制器，属测量控制仪器类。

目前冰箱控温器基本上有两类，一类是机械方式控制，虽然结构简单，成本较低，但其功能单一，控温精度较低，有一定的局限性。另一类显微电脑控温器，其控温精度高，能提供数字显示冰箱冷冻室，冷藏室的温度，能提供多种控制功能，有广阔的应用前景。但目前的微电脑冰箱控温器结构复杂、成本较高，不利于推广。其关键问题在于温度传感信号的处理方法上，传统的方法是采用模拟放大和模数转换技术，成本较高。

本实用新型的目的是提供一种结构比较简单的电脑冰箱控制器，能对温度及其它参数进行测量，能控制温度及显示。

本实用新型的目的是这样达到的：由多个传感元件（温敏传感器，光敏传感器）来检测被测点的状况，各传感器检测到的信号，由单片机控制经多路开关分别进入时基电路，转换成其有相应时间宽度的脉冲信号，此时间宽度由单片机测出，经计算得出测量结果送显示器显示，同时给出相应的控制信号（压缩机开机或仃机除霜器工作控制）和指示。（见图1原理框图）

说明附图如下：

图1为本实用新型电路原理框图。

图2为本实用新型电路原理图。

图3、图4为本实用新型软件框图。

结合附图说明实施例如下：

本实用新型的结构包括由8031单片机（U1）、地址锁存器（U2）、2764程序存储器（U3）等组成的微处理系统，由温敏电阻R1，R2、光敏电阻R3，一端接有波动电压u的电阻R4、电容C1、多路模拟开关4051（U4），时基电路片556（U7）等组成的测试系统，由位扫描驱动器U5，段锁存器U6，发光二极管L1，L2，L3，数码管显示器L4组成的显示系统，由驱动器U5及固态继电器SSR1，SSR2构成的控制系统以及由时基电路片556（U7）的另一路等构成的强行自动复位电路（见图2）。整个控制器的工作原理如下：

温敏电阻R1，R2分别放入冰箱冷藏室、冷冻室，光敏电阻R3放入冷藏室靠近冰箱门处，电阻R4一端接与电源波动相吻合的波动直流电压u。当温度变化或冰箱门的开关状态变化时，相应的电阻值R1，R2，R3将随之变化。由8031单片机控制模拟开关4051选通其中一路与电容C1及时基电路556构成单稳电路，电阻值的大小将对应于其产生的脉冲宽度。此脉冲通过单片机INTO口实现对CTC计数的门控从而检测出这一脉冲的宽度，经过软件的计算就可以测出冷藏室、冷冻室的温度或冰箱门是否关紧。同理，由于电源电压的波动引起R4一端电压U的变化也将引起脉冲宽度的变化，由单片机测算出电源电压值。

通过以上方法测量出的冷藏室、冷冻室温度值由U5位驱动及U6段驱动后由数码管显示器L4交替显示，同时通过软件判断冷藏室温度值与预置温度值的关系结合冷冻室的温度值、电源电压是否正常、断电延时是否到5分钟、是否处于除霜期间等条件决定压缩机的停止或启动。控制信号经驱动后由固态继电器SSR1驱动压缩机。由于固态继电器具有光电隔离、过零触发功能，所以压缩机的启动、停止对控制器和周围环境干扰小。运行过程中单片机通过内部时钟实现定时除霜，除霜信号由固态继电器SSR2驱动化霜电阻丝工作。发光二极管L1，L2，L3分别显示压缩机的开、停状态，冰箱门是否关紧指示及化霜工作指示。

556的另一路构成一振荡器，系统正常工作时不断选中4051的通道0使电容C2不断放电使振荡器不起振，一旦系统由于强干扰偶然锁死时，C2将不能放电，振荡器起振给出复位信号使系统强行复位而恢复正常工作，这一功能使系统运行可靠性大大提高。

本冰箱控制器的工作过程如下：在检测温度时，通过8031单片机的P10口线给556（U7：B）的触发端一个触发信号同时选通4051的X1或X2路，这时556（U7：B）的Q端将产生一个宽脉冲接到8031单片机的中断口INT1控制单片机的CTC开始计数。计数量对应于电阻值R1或R2。计算温度时，先用多项式分段拟合出温敏电阻的温度特性曲线后，单片机软件采用相应温度段的多项式来计算电阻值R1，R2所表示的温度，计算采用三字节浮点数运算，这样使得软件结构简单而且计算误差小于0.1度。