冰箱测试系统设计
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题目:直冷式冰箱课程设计****:***学号:*********学院:海运与港航建筑工程学院班级:A12建环****:**目录1 电冰箱的总体布置 (3)2 电冰箱的热负荷计算 (4)Q (4)2.1冷冻室热负荷FQ (5)2.2冷藏室热负荷R2.3箱体外表面凝露校核 (6)3制冷循环热力计算 (7)3.1 制冷系统的压焓图 (7)3.2制冷系统的额定工况 (7)3.3热物性参数列表 (8)3.4.循环各性能指标计算 (8)4 冷凝器设计计算 (9)5 蒸发器设计计算 (14)6压缩机热力计算及选型 (21)7毛细管的计算及选型 (23)8参考文献 (24)1 电冰箱的总体布置设计条件:○1使用环境条件:冰箱周围环境温度a t=32℃,相对湿度ϕ=75±5%。
○2箱内温度:冷冻室不高于-18℃,冷藏室平均温度m t=5℃。
○3箱内有效容积:总容积为550L,其中冷冻室为185L,冷藏室为365L。
○4箱体结构:外形尺寸为736mm×890mm×1770mm(宽×深×高)。
绝热层用聚氨酯发泡,其厚度根据理论计算和冰箱厂的实践经验选取,其值如表1所示,箱体结构图如图1所示。
箱面顶面左侧面右侧面背面门体底面冷冻室52 62 65 72 62 52冷藏室42 65 42 52 62 42图1 箱体结构图2 电冰箱的热负荷计算2.1冷冻室热负荷F Q1)冷冻室箱体漏热量F Q 1 因为通过箱体结构形成热桥的漏热量c Q 不用计算,所以冷冻室箱体漏热量只包括箱体隔热层漏热量a Q 和通过箱门与门封条漏热量b Q 两部分。
冷藏室箱体漏热量R Q 1的计算也如此。
○1箱体隔热层漏热量aQ 箱体隔热层漏热量按式)(21t t KA Q a -=计算,式中计算时箱外空气对箱体外表面传热系数1α取11.3W/(K m •2),箱内壁表面对空气的表面传热系数2α取1.16W/(K m •2),隔热层材料的热导率λ取0.03W/(K m •)。
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)3.1.2 A/D转换器选型及功能介绍 (5)3.1.3 74LS373简介 (5)3.2检测及控制电路 (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路及功能实现 (8)3.2.3 电冰箱的开启延时电路及功能的实现 (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)电冰箱自动控制系统的设计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。
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。
冰箱温度智能控制系统的设计目录第一章概论..................................... 错误!未定义书签。
一.电冰箱的系统组成 (2)二.工作原理: (3)三.本系统采用单片机控制的电冰箱主要功能及要求 (4)第二章硬件部分 (4)一.系统结构图 (4)二.微处理器(单片机) (5)三.温度传感器 (8)四.电压检测装置 (8)五.功能按键 (9)六.压缩机,风机、电磁阀控制 (9)七.故障报警电路 (9)第三章软件部分 (10)一、主程序:MAIN (10)二、初始化子程序:INTI1 ......................... 错误!未定义书签。
三、键盘扫描子程序:KEY ......................... 错误!未定义书签。
四.打开压缩机子程序:OPEN (13)五.关闭压缩机:CLOSE (15)六.定时器0中断程序:用于压缩机延时............ 错误!未定义书签。
七.延时子程序.................................. 错误!未定义书签。
第四章分析与结论.................................. 错误!未定义书签。
电冰箱温度测控系统设计目前市场销售的双门直冷式电冰箱,含有冷冻室和冷藏室,冷冻室通常用于冷冻的温度为-6~-18℃;冷藏室用于在相对冷冻室较高的温度下存放食品,要求有一定的保鲜作用,不能冻伤食品,室温一般为0~10℃.传统的电冰箱温度一般是由冷藏室控制,冷藏室、冷冻室的不同温度是通过调节蒸发器在两室的面积大小来实现的,温度调节完全依靠压缩机的开停来控制.但是冰箱内的温度受诸多因素的影响,如放入冰箱物品初始温度的高低、存放品的散热特性及热容量、物品在冰箱的充满率、环境温度的高低、开门的频繁程度等.因此对这种受控参数及随机因素很多的温度控制,既难以建立一个标准的数学模型,也无法用传统的PID调节来实现.一台品质优良的电冰箱应该具有较高的温度控制精度,同时又有最优的节能效果,而为了达到这一设计要求采用模糊控制技术无疑是最佳的选择.一.电冰箱的系统组成液体由液态变为气态时,会吸收很多热量,简称为“液体汽化吸热”,电冰箱就是利用了液体汽化的过程中需要吸热的原理来制冷的。
3电冰箱系统设计电冰箱是现代生活中常见的家用电器之一,其设计需要考虑到制冷功能、储藏空间、能源效率以及用户友好性等因素。
下面是一个关于电冰箱系统设计的范文,共计1200字。
一、设计目标在设计电冰箱系统时,我们的目标是提供一个高效、节能、安全并且用户友好的产品。
我们希望通过优化制冷系统和增加储藏空间等方式,提高电冰箱的性能,并减少能源消耗。
二、制冷系统设计1.制冷剂选择:我们选择了环保型制冷剂,如R-600a或R-134a,以减少对大气层的污染。
2.制冷循环:我们采用了压缩机制冷循环系统。
制冷循环由压缩机、换热器、膨胀阀和蒸发器组成。
制冷剂在压缩机中被压缩成高压气体,然后通过换热器和膨胀阀,在蒸发器中蒸发,从而带走室内的热量。
3.优化换热器设计:为了提高制冷效率,我们采用了高效的换热器设计。
换热器通过增大换热面积和优化换热器内部管路设计,提高了热量传递效率。
4.温度控制系统:为了保持恒定的温度,我们采用了电子控制系统,通过传感器监测室内温度,并自动调节制冷器的运行时间和速度。
三、储藏空间设计1.多功能储藏空间:电冰箱内部被划分为多个储藏空间,包括主室、冷冻室和可调节的储藏室。
主室用于存放食物和饮料,冷冻室用于冷冻食物,可调节的储藏室可以根据需要进行调整。
2.智能储藏空间管理:我们的电冰箱配备了智能储藏空间管理系统,可以根据食物的类型和储存需求,自动调节储藏室的温度和湿度,以延长食物的保鲜期。
3.储藏空间优化:为了最大程度地提高储藏空间的利用率,我们在设计中考虑到了不同尺寸和形状的食物容器,增加了可折叠和可调节的储物架以及门上的储物盒等功能。
四、能源效率设计1.高效制冷器:我们的电冰箱采用了高效的制冷器设计,以提高制冷效率,减少能源消耗。
2.省电模式:我们的电冰箱配备了省电模式按钮,用户可以根据需要选择开启或关闭省电模式。
省电模式可以减少制冷器的功率,以降低能源消耗。
五、用户友好性设计1.信息显示屏:我们的电冰箱配备了信息显示屏,可以显示温度、湿度、制冷器运行状态等信息,方便用户了解和控制电冰箱的工作状态。
冰箱温度智能控制系统的设计目录第一章概论..................................... 错误!未定义书签。
一.电冰箱的系统组成 (2)二.工作原理: (3)三.本系统采用单片机控制的电冰箱主要功能及要求 (4)第二章硬件部分 (4)一.系统结构图 (4)二.微处理器(单片机) (5)三.温度传感器 (8)四.电压检测装置 (8)五.功能按键 (9)六.压缩机,风机、电磁阀控制 (9)七.故障报警电路 (9)第三章软件部分 (10)一、主程序:MAIN (10)二、初始化子程序:INTI1 ......................... 错误!未定义书签。
三、键盘扫描子程序:KEY ......................... 错误!未定义书签。
四.打开压缩机子程序:OPEN (13)五.关闭压缩机:CLOSE (15)六.定时器0中断程序:用于压缩机延时............ 错误!未定义书签。
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第四章分析与结论.................................. 错误!未定义书签。
电冰箱温度测控系统设计目前市场销售的双门直冷式电冰箱,含有冷冻室和冷藏室,冷冻室通常用于冷冻的温度为-6~-18℃;冷藏室用于在相对冷冻室较高的温度下存放食品,要求有一定的保鲜作用,不能冻伤食品,室温一般为0~10℃.传统的电冰箱温度一般是由冷藏室控制,冷藏室、冷冻室的不同温度是通过调节蒸发器在两室的面积大小来实现的,温度调节完全依靠压缩机的开停来控制.但是冰箱内的温度受诸多因素的影响,如放入冰箱物品初始温度的高低、存放品的散热特性及热容量、物品在冰箱的充满率、环境温度的高低、开门的频繁程度等.因此对这种受控参数及随机因素很多的温度控制,既难以建立一个标准的数学模型,也无法用传统的PID调节来实现.一台品质优良的电冰箱应该具有较高的温度控制精度,同时又有最优的节能效果,而为了达到这一设计要求采用模糊控制技术无疑是最佳的选择.一.电冰箱的系统组成液体由液态变为气态时,会吸收很多热量,简称为“液体汽化吸热”,电冰箱就是利用了液体汽化的过程中需要吸热的原理来制冷的。
面向智能家居的智能冰箱系统设计与实现智能家居是智能化时代的一大亮点,智能家居可以通过物联网硬件把家居生活中的各种设备联网,自动化控制,人机交互,实现家居的生态系统化。
而其中,智能冰箱的应用是非常普遍的,也是智能家居中面向用户最为实际的体验之一。
因此,在智能家居市场上,智能冰箱是不可或缺的一部分。
智能冰箱具有很多优点,例如智能冰箱可以通过与家庭网络相连,在无纸化办公上提供方便,而且可以通过智能控制呼叫头盔、音响和其他智能设备,实现智慧生活的整合。
同时,智能冰箱内的九个传感器可以准确地测量温度、湿度、食品的坏疽和冷藏的时长,从而提供新鲜亿佳的保证和减少浪费。
然而,目前市面上的智能冰箱在应用场景和体验方面还存在一些问题。
比如说,很多智能冰箱在识别用户手势、面部识别和语音技术方面还有些不足,而这些往往是智能冰箱用户体验的重点。
针对这些问题,需要提出一个面向智能家居的智能冰箱系统,并在此方案的基础上实现一个智能冰箱系统。
在系统设计时,首先需要解决的问题是智能冰箱的控制方式。
目前,较为成熟的方案是通过语音控制和触屏控制两种方式来控制冰箱。
语音控制需要通过实现高质量的“唤醒词库”来实现,而触屏控制则需要实现人机交互方案。
其次,需要考虑智能冰箱的识别和交互方式。
在多种智能设备的协同中,可以利用人脸识别、语音识别等技术来实现智能冰箱、智能音响等设备的连接。
同时,可以利用人工智能技术实现提醒和推荐,使冰箱满足用户的日常需求。
最后,在实现智能冰箱系统时,需要考虑到硬件和软件两个方面。
硬件方面,智能冰箱需要装备传感器、触屏、语音麦克风、音响、摄像头等器件,而软件方面则需要设计相应的人机交互界面、唤醒词库、语音识别、人脸识别、多媒体播放、推荐系统等模块。
总之,基于以上的研究和考虑,可以设计并实现一个面向智能家居的智能冰箱系统,该系统能够实现高质量的语音控制、准确的人脸识别和智能推荐等功能。
这样的系统无疑会为用户带来更好的智能家居生活体验。
电冰箱温度测控系统设计电冰箱温度测控系统设计摘要21世纪以来,家用电冰箱普及程度越来越高。
人们对电冰箱温度测控的要求越来越高。
本次设计主要使用AT89C51单片机作为核心,通过功能按键分别控制温度设定、冷藏室及冷冻室温度设定等。
温度检测电路AD590对冷藏室和冷冻室温度进行采集,采集到的温度通过A/D转化后传输给单片机,单片机输出信号给显示部分进行实时温度的显示,并通过和设定的预期温度进行比较,根据比较结果输出相应的控制信号,从而实现对两室的双温双控,驱动电路控制压缩机完成制冷调节,并具有温度报警、去除异味等功能。
这样设计可以使电冰箱温度控制系统更加智能、高效、安全,可以按照已经设定好的数值进行温度控制,更有效的保存食物。
事实证明,使用AT89C51单片机作为系统的控制核心,可以完成了一套工作稳定,性能可靠的电冰箱温度控制系统,实现了电冰箱温度的自动控制,使电冰箱能根据使用条件的变化迅速合理地调节制冷,且节能效果良好。
关键字:温度控制系统; AD590 ; AT89C51The refrigerator temperature measurement and controlsystem designAbstractThe 21st century, the household refrigerator popularity is higher and higher. People more and more high to the requirement of refrigerator temperature measurement and control. This design mainly USES AT89C51 as the core, through the function keys control the temperature setting, fridge and freezer temperature setting, etc. Temperature detection circuit on the fridge and freezer temperature acquisition, temperature were collected by A/D conversion will be lost to MCU microcontroller output signal to display realtime temperature of the part, and comparing with set expectations of temperature, according to the comparison results output corresponding control signal, so as to realize double WenShuang control of both Chambers, driver circuit to control the compressor complete refrigeration and adjustment, and the temperature alarm, odor removal. This design refrigerator temperature control system can be more intelligent, efficient, safe, and can be carried out in accordance with the already set numerical temperature control, more effective to savethings. Proved to use AT89C51 as the control core of the system, and can complete a set of stable and reliable performance of the refrigerator temperature control system, realized the refrigerator temperature automatic control, can make the refrigerator according to the using conditions change rapidly reasonably adjust the refrigeration, and energy saving effect is good.Key word: temperature control system;AD590;AT89C51目录一、绪论11.1研究目的及意义11.2国内外研究现状11.3研究内容2二、电冰箱温度测控系统的方案论证32.1总体方案的主要技术参数32.2系统方案设计32.2.1系统组成介绍32.2.2系统工作原理32.2.3单片机的选择论证42.2.4传感器的选择论证4三、硬件电路的设计63.1电源供电电路63.1.1系统电源设计63.1.2元器件的选择63.2单片机与看门狗复位电路73.2.1单片机73.2.2看门狗复位电路93.2.3按键电路103.3冷藏室温度检测电路103.3.1DS18B20的引脚及功能113.3.2 DS1820模块的电路图113.4冷冻室温度检测123.4.1冷冻室温度检测与放大电路123.4.2A/D转换与接口电路133.5温度采集电路和除霜电路143.6键盘电路和显示电路153.7压缩机和除霜电阻丝启止电路163.8报警电路173.9电冰箱的异味消除电路17四、系统软件设计194.1主程序的设计194.2T0中断服务程序204.3T1中断服务程序214.3.1初始化子程序:INTI1224.3.2打开压缩机子程序:OPEN224.3.3关闭压缩机:CLOSE23结论24致谢25参考文献26一、绪论1.1研究目的及意义当前人们的生活品味正在随着国民经济水平的提高而上升,食物的需求也更加多样化,对食物的保存保质要求也更高,因此,电冰箱已成为现代家庭中的标配电器。
3冰箱制冷系统设计冰箱制冷系统的设讣基本思路和顺序是:先根据要求确定箱体尺寸,然后根据箱体尺寸确定热负荷,根据热负荷和其他发热元件可以确定冰箱的基本能耗,并依次确定压缩机,同时可以确定蒸发器和冷凝器两大主要传热设备,最后才是确定节流元件和制冷剂充注量。
当然,计算设计不可能是很准确的,最后还需要通过试验和不断的调试来使系统运行达到最优化。
保温层设计3. 1. 1保温层设计方法冰箱保温层厚度是设讣的重点,关键是产品的成本与性能,而保温层的设计需要考虑的因素包括:①不同的市场和不同的能耗要求;②产品的不同风格和设计特点;③市场对发泡料的限制条件;④产品成本的综合对比选择;⑤产品的市场要求:全球性、区域性、特殊客户;⑥产品的未来发展考虑。
冰箱保温层厚度是设计的重点,在设计中总会与不同部门发生冲突,当然要求的厚度越薄越好,这样成本低,容积大,但山于技术的能力有限制的,在能耗达到一定的水平时,厚度也不是可以薄到想要的程度,因此在用度的设计方面存在选择是否合理的问题。
U前冰箱箱体都采用硬质聚氨脂整体发泡作绝热层,其绝热性能好,适于流水线大批量生产,发泡后的箱体内外壳被粘接成刚性整体,结构坚固,内外壳厚度可以适当降低,无须对箱体做防潮处理,年久也不会吸湿而使热导率增大。
电冰箱绝大多数为立式结构。
箱体结构的发展过程,大致分为四个阶段:50 年代以前主要是厚壁箱体(厚度为60〜65mm); 60年代是薄壁箱体(厚度30〜3 5mm); 70年代是薄壁双温双门;80年代以后世界上趋于釆用中等壁厚箱体(厚度为40〜45mm),并以箱背式冷凝器的三门三温或双门双温自然对流冷却(即直冷式)冰箱为主。
随着良好隔热性能的隔热材料的应用,箱体壁厲的减薄,箱体重量进一步减轻并增大了冰箱的内容积。
立式冰箱箱体,首先根据内容积确定宽深比例,一般选为正方形或矩形,其比例不超过1:,双侧门柜式箱体的宽深比为1:左右。
总体高度以放置稳定和箱内储放食品方便为原则。
单片机电冰箱控制系统硬件设计首先是电源系统,电冰箱需要稳定的电源来运行。
一般情况下,电冰箱使用交流电作为主要电源。
因此,我们需要一个适配器将交流电转换为直流电,并提供适当的电流和电压供电。
此外,还需要考虑过压、过流和短路等保护电路,以保证电冰箱的安全运行。
其次是温度传感器,用于检测电冰箱内部的温度。
温度传感器可以选择热电偶、热电阻或半导体传感器等。
在硬件设计中,需要将温度传感器与单片机进行连接,并编写相应的程序来读取传感器的数据。
通过监测温度传感器的数据,可以实时调节电冰箱的制冷功率,以保持恒定的温度。
接下来是湿度传感器,用于检测电冰箱内部的湿度。
湿度传感器可以选择电容式、电阻式或电解式等。
在硬件设计中,也需要将湿度传感器与单片机进行连接,并编写相应的程序来读取传感器的数据。
通过监测湿度传感器的数据,可以实时调节电冰箱的湿度,以保持适宜的湿度环境。
继电器是用来控制电冰箱的制冷系统和通风系统的主要部件。
继电器可以将单片机的控制信号转换为高功率的电源控制信号。
在硬件设计中,需要将继电器与单片机进行连接,并编写相应的程序来控制继电器的通断状态。
通过控制继电器的状态,可以实现电冰箱的制冷和通风功能。
最后是通信模块,用于实现电冰箱与其他设备或远程服务器之间的通信。
通信模块可以选择无线模块或有线模块,如蓝牙、Wi-Fi、以太网等。
在硬件设计中,需要将通信模块与单片机进行连接,并编写相应的程序来实现数据的传输和接收。
通过通信模块,可以实现电冰箱的远程控制和监控。
总结起来,单片机电冰箱控制系统的硬件设计需要考虑电源系统、温度传感器、湿度传感器、继电器和通信模块等方面。
通过合理设计这些硬件组件的连接和编写相应的程序,可以实现电冰箱的温度、湿度和功率等功能的控制。
电冰箱温度控制系统设计电冰箱温度控制系统是一种自动控制系统,用于稳定地控制电冰箱内部的温度。
其设计目标是在用户设定的温度范围内,保持冰箱内部的温度恒定,并及时调整制冷系统的工作状态,以达到节能和延长制冷系统使用寿命的目的。
在电冰箱中,温度传感器被安装在冰箱内部,通过感知冰箱内部的温度变化,并将这些信息传递给控制器。
控制器是整个系统的核心,它根据温度传感器获取到的温度数据进行处理,并根据用户设定的温度范围判断制冷系统是否需要启动或停止。
当温度传感器检测到冰箱内部温度超过设定的上限温度时,控制器会发出指令启动压缩机和制冷剂循环系统,以降低内部温度。
相反,当温度传感器检测到冰箱内部温度低于设定的下限温度时,控制器会发出指令停止压缩机和制冷剂循环系统,以增加内部温度。
压缩机是电冰箱制冷系统的核心部件,主要负责将制冷剂压缩、加热和输送到冷凝器中。
当控制器发出启动信号后,压缩机会开始工作,将低温低压的制冷剂抽入冷凝器中,然后通过压缩使其变为高温高压的气体,并将其送入蒸发器中。
在蒸发器中,制冷剂会吸收冰箱内部的热量,从而使冰箱内部温度降低。
然后,制冷剂会再次流入压缩机,循环往复。
为了增强制冷效果,电冰箱还配备有风扇。
风扇主要负责将冷凝器中排出的热空气散发出去,以保持制冷系统的高效运转。
在设计电冰箱温度控制系统时,有几个关键问题需要考虑。
首先是温度传感器的选择和安装位置。
温度传感器应能够准确地感知冰箱内部的温度变化,并能够在不同位置的冰箱中均有良好的表现。
其次是控制器的设计。
控制器应具备对温度数据进行准确处理和判断的能力,并能够根据用户的设定进行灵活的控制。
此外,还应考虑到制冷系统和风扇的匹配性,以及系统的稳定性和可靠性。
在温度控制系统中,温度传感器、控制器和压缩机的协调工作是关键。
通过温度传感器的反馈,控制器能够根据温度变化进行实时调整,并对压缩机的启动和停止进行精确控制。
这样一来,电冰箱就能够稳定地保持内部的温度,既能满足用户的需求,又能够节约能源和延长制冷系统的使用寿命。
冰箱自动检测线及质控点采集系统设哥冰箱自动检测线及质控点采集系统设计北京中科君达科技有限公司刘健刘晓汉李立顺—,l_一效,可靠的自动化性能检测品生产为例,介绍该自动检测线的结构,组成及关键工序的质量控制点数据采集和分析系统.这套分布式冰箱制冷性能参数采样与处理系统已在几十家大型电冰箱生产企业投入应用.实践表明,该系统在项目投资,工程周期和运行指标及运行结果等方面的优势是比较明显的.电冰箱及其部件的在线自动检测项目包括:冷冻室与冷藏室及保鲜室(可扩展到多点)制冷特性曲线和数据;制冷剂灌注量控制,发泡压力/流量监测报警,管路泄漏量控制;整机安全检测(四项或六项);各类电气部件电气性能参数和产品完整的识别信息等等.1系统组成l,1系统结构系统由数据服务器,上位机(商用PC或工控机)和下位机(包括基于单片机的分布式温度数据采集设备,电参数综合测试仪,安检仪,检漏仪)以及测试管理软研究?探讨IResearch/Dis(件组成,如图1所示.系统上位机通过基于令牌方式485总线或无线通讯方式与下位机分布式温度采集设备通过数据总线j啬图1分布在各个冰箱中的数字式温度传感器DS18B20,完成在线冰箱制冷特性曲线的数据采集与处理.1.2自动检测线工位介绍实际的电冰箱检测线由无线条形码采集器读入工位和冰箱的生产码,管路检漏工位,冰箱电参数综合测试仪工位,电气安全检测工位,以及多条制冷特性检测线等条码信息,如图2所示.■,霉箍嚣圈2待发泡的的冰箱箱体首先由条形码扫描仪读入条形码,由发泡机识别条码信息,根据预设的条码信息,调整发泡机注料时间,进行箱体发泡,并由计算机监控发泡压力,温度,料比等参数,根据预设参数进行提示或报警处理;冰箱箱体装配完成后,随生产线运送到制冷剂灌注位置,再次读入条码,进行条码识别后调整灌注量进行制冷剂的灌注,计算机同时记录真空度和灌注量,并对比条形码再次对灌注量校验,进行提示或报警;冰箱到达安检工位后,由条形码扫描仪读入条形码,计算机通过通讯口控制安检仪开始测试,测试完成后进行声光报警,并根据设置打印安检数据.若以上检测全部合格,冰箱方可完成总装,并流转到检测工位,再由人工将数字式温度传感器放入冷冻, 冷藏和保鲜室,进行制冷特性参数采集.2由DS18B20和单片机组成多点测温系统2.1系统特性DS18B20是美国DALLAS公司近年来推出的数字式温度传感器,其器件的管芯内集成了温敏元件,温敏器件的振荡频率随温度变化.器件可直接输出二进制的温度数字信号,并通过串行输出与单片机54通讯.器件的测温范围一55℃~+125℃;测温精度0,5℃;通过编程预设的方法,可直接将温度转换成9~12位二进制数串行输出;最大测温转换时间仅需750ms.2,2硬件配置温检系统硬件由89C2051单片机和少量外围器件组成.由于DS18B20采用独特的一线总线接口,它的外部只有3根引脚,其中VDDflJGND为电源,另一根DQ引脚则用作总线(DataIn/Out),与微处理器接口时仅需占用一个I/0端口,并且一个一线接口上可以挂有多个DS18B20 器件,而每一个器件含有一个惟一的64b串行码,通过识别该码可以区分不同的传感器.主机通过识别串行码选择传感器, 对其进行读,写,启动转换,设置报警阀值等操作.同时在器件内有9B的RAM和3B的E2PROM,可对传感器的工作方式进行设置并用来存储检测到的温度,供单片机读出.芯片MAX813提供下位机的监控功能,上电,掉电和电网电压过低时都会输出复位信号,同时他还能跟踪1.6s的定时信号,为软件提供Watchdog保护.MAXI483实现TTL电平与RS485电平之间的转换.3参数测试软件设计温度采集模块对温度数据进行处理后通过基于令牌方式的RS一485总线将数据送给上位PC机.在PC机上运行用Dephi2005开发的Windows环境下检测软件,接受串行口传来的数据,数据处理结果以图形的形式打印输出.上位机程序设计要点为:①调用通讯动态库对串行口的设置,通讯协议为:波特率9600,无校验,8个数据位,1个停止位.使用MODBUS标准协议,由上位机发送采集命令,下位机接收到命令后,立即向上位机发送检测到的数据.上位机循环发送接收并处理和显示数据.温度采集周期可设置为10s~120s.②数据显示采用infopower控件,将下位机发送来的各工位上电冰箱冷冻室和冷藏室的温度数据,冰箱压缩机开停机次数显示出来,如图3所示.③数据存储:系统主要由参数数据库,温度采样点数据库两部分组成.参数数据库包栝系统参数,用户自定义参数,电冰箱型号列表及标准参数等.温度采样点数据库记录了每台被测冰箱的型号,检测日期,检测时间,各时刻温度,开停机次数等.在测试界面里可以查看任意一台瞰瑟,l鲴口固;冀矗厂■¨坩岬?tII●?u—{;¨橱一-?一t--…?慨声~];.…;曩日爿自t1舟tt-,自q●u碍-t7'…一'j一o5so钟.丌oero:ol计圈4冰箱检测方式及发展趋势中科院青岛科发高技术工程有限公司,.保证冰箱(柜)产品的质量,产品的检测手段从最初使用温度计,发展到广泛使用智能动态检测的方式.目前,冰箱产品的检测方式主要有以下几种方式.1普通静态检测方式1.1结构检测系统由多条线体组成检测区,每条线体分多个台位.运输冰箱的线体为板链式结构.各线间在空中架有的专用线槽上布设温度测试模块,按测试台位布测试用的温度传感器,一般每台位2~3支.各测试模块的测试数据通过通讯线缆汇集收集到计算机内,完成对各台位冰箱的制冷性能的自动检测,并依事先输入计算机各种型号的检测标准,得出冰箱制冷性能合格与否的判断结果.计算机及测试分析软件组成上位机系统,通过分析温度制冷曲线的变化,判断冰箱(柜)是否合格.ll2特点a建造成本低;b测试效率低,需要的台位多,占地冰箱的检测曲线,见图4.数据查询方式灵活,既能以编号定向搜索,亦可通过各要素查看一批冰箱的数据.如查看某天某一型号的检测结果,只要在检索界面输入日期,型号,表格会立即显示符合条件的冰箱各项数据,双击被选中的冰箱记录,制冷曲线在新窗口显示出来. 软件采用清晰模块化的程序设计方法,大量地建立功能函数和通用过程,使结构简明,接口方便.这样既避免了大量和用电多,使用成本高;c不易扩展.2智能静态检测方式2,l结构线体部分与普通静态检测方式相同,但温度检测是由安装在线体侧面的性能测试仪完成.每台位安装一个测试仪,每个测试仪设有8路温度和l路功率(电流,电压)检测通道.此种方式由于各测试台位独立计时,可以利用以前的测试数据通过数学方法建立模型,利用模型进行判断,因此,在保证判断准确的前提下大大缩短检测时间,从而提高测试效率.2.2特点a建造成本较高;的代码重复,有利于软件调试,提高了编程效率,同时还为软件开发及数据库维护提供了方便.4系统的实际应用情况冰箱生产现场几百台冰箱压缩机随机启动/停止,存在着严重的电磁干扰,由于使用了数字式温度传感器和合理的现场总线技术,加上在下位机系统设计上采用完善的软/硬件抗干扰措施,使系统具有研究?探讨IResearch,Discussi0nb测试效率较高,需要的台位较少,占地和用电较少,使用成本低;c不易扩展.3智能动态检测方式由于静态检测线冰箱(柜)进出检测线的时间长,影响测试效率.采用动态测试则可以解决这一问题.按照冰箱(柜)的运动形式,分为两种方式:3.1平移工装板式动态检测①结构:安装在工装板上的可以检测温度和功率的性能测试仪和电源控制箱组成独立的测试单元,当测试单元与放置在工装板上的冰箱(柜)运行到检测区入口的登录站时,通过条码扫描将冰箱(柜)信息输入到计算机中,计算机查询很强的抗干扰能力.经过长时间的实际运行,证明该系统具有投资少,安装施工方便,维护工作量小,测温精度高,运行稳定可靠,性能远远优于传统的模拟巡回采集系统.北京中科君达科技有限公司还成功开发了多系列成套家电性能检测系统和生产质量管理系统,在家电企业的质量和成本控制发挥着重要的作用.『编辑/李鹏J55。
本科毕业设计论文冰箱测试系统设计学生姓名:班级:学号:指导教师:所在单位:电气工程学院答辩日期:年月日摘要冰箱性能测试技术的不断完善和发展,能够促进冰箱性能的改进,推动全行业技术的进步与繁荣,但我国冰箱测试系统还不完善,全面引进既需要人量的资金投入,也不符合国家长久利益,因此,有必要对自动化冰箱制冷性能测控系统进行研究,开发出一种运行能耗低、通用性强、控制功能完善、数据处理高效、显示操作集中、人机界面友好、调试方便运行安全稳定、造价便宜等特点的测试系统。
本文介绍了一种基于AT89C51单片机的冰箱测试系统,该系统利用温度传感器DS18B20采集电冰箱冷藏室的温度,并通过A\D转换通过数码管进行显示,且可利用RS-485串行总线来进行扩展同时测量多台冰箱的温度。
其中单片机是实时检测和自动控制系统中心一个核心器件。
本文通过利用单片机对冰箱测试系统进行改进,实现了冰箱的智能检测,并且操作方便,运行稳定。
关键词:冰箱 ; 温度检测 ; 单片机 ; DS18B20AbstractThe refrigerator performance testing technology continuous improvement and development, can promote the improvement of the performance of the refrigerator, and promote the industry technology progress and prosperity, but our country refrigerator test system is not perfect, overall introduction of the amount of people need to have both funds, and also do not conform to national interests for a long time, therefore, it is necessary to refrigerator automation control system of performance, developed a running low energy consumption, strong commonality, control the perfect function and data processing efficiency, show operation concentration, friendly man-machine interface, convenient debug operation safety stable, cost cheap and so on test system.This paper introduces a kind of based on AT89C51 refrigerator test system, this system using temperature sensor DS18B20 acquisition refrigerator temperature of cold, and through A \ D conversion through the digital tube that is available RS-485 serial bus to expand simultaneously measuring more the temperature of the refrigerator. Among them is the real-time detection and single chip microcomputer automatic control system center a core device. This article through the use of the monolithic integrated circuit to the refrigerator test system was improved, and realize the refrigerator intelligent detection, and convenient operation, stable performance.Keywords:refrigerators; Temperature detection; Single chip microcomputer;DS18B20目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 发展概况 (1)1.3 课题研究目的及意义 (2)第二章系统的总体设计 (4)2.1 电冰箱简介 (4)2.1.1 冰箱主要电器零部件 (4)2.1.2 冰箱工作原理 (6)2.2 系统总体方案设计 (7)2.2.1 传感器部分 (7)2.2.2 主控制部分 (8)2.2.3 系统方案 (9)第三章系统硬件设计 (10)3.1 硬件结构 (10)3.2 AT89C51单片机芯片介绍 (10)3.2.1 单片机主要特性 (10)3.2.2 管脚说明 (11)3.2.3 运算器 (12)3.2.4 中断系统 (13)3.2.5 单片机最小系统 (13)3.2.6 单片机应用 (14)3.3 A/D转换器 (14)3.3.1 TLC549的主要特点 (14)3.3.2 TLC549芯片的工作原理 (15)3.4 RS-485接口 (16)3.4.1 RS-485简介 (16)3.4.2 RS-485接口标准 (16)3.4.3 RS-485节点数 (16)3.4.4 RS-485通信方式 (17)3.5 必备电路介绍 (19)3.5.1 供电直流电源电路 (19)3.5.2 时钟震荡电路 (19)3.5.3 复位电路 (19)3.6 温度检测电路 (19)3.6.1 温度传感器 (20)3.6.2 运算放大电路 (22)3.7 其他电路与器件简介 (22)3.7.1 键盘电路和显示电路 (22)3.7.2 存储器 (22)3.7.3 键盘/显示器 (22)3.7.4 执行器 (22)3.7.5 开关检测 (22)3.7.6 报警器 (23)第四章系统软件设计 (24)4.1 主程序 (24)4.2 A/D转换和数码显示子程序 (25)4.3 DS18B20程序 (25)4.4 开启延时程序 (26)结论 (28)参考文献 (29)致谢 (30)附录 (30)主要C程序 (30)(1)主函数如下 (30)(2)DS18B20子程序 (31)(3)延时程序 (34)第一章绪论1.1 研究背景冰箱的出现是人类近代生活的一个重大转折,要知道在人们发明冰箱之前,保存肉类的唯一方法是腌制,而在夏季喝到冰镇饮料更是一种奢望,而冰箱帮助人类走出了这种困境。
近年来随着科技的进步和社会的发展,人们的生活水平有了很大提高,冰箱技术也从为家用储藏食品服务为主要目的发展到前服务于国民经济的各个领域,从实验室、办公大楼、商场、交通到文化娱乐等场所,冰箱产品几乎无处不在。
同时在现代国防建设中,特殊试验器具及材料的储藏、保温等要求使冰箱在新军事装备的研究、开发、保存、运输过程中成为不可缺少的装置。
目前,伴随着现代化建设和经济进一步发展,我国生产冰箱产品的数量和种类迅速增加,冰箱的生产厂家也随之增多,为控制产品质量、检测产品性能,保证冰箱工业的良性发展,就需要对冰箱的性能进行科学的检验和衡量。
而冰箱产品的测试技术和试验装置迅速发展也进一步促进了冰箱产品在性能、功能及产品水平方面的提高,并且为我国冰箱行业的整体发展起到巨人的推动作用。
随着冰箱行业的蓬勃发展,冰箱性能测试技术也在不断进步和提高,和国际的差距也在逐步缩小。
冰箱测试技术的发展已由最初的手工操作到了目前国外先进的全自动测试,全自动测试是应用微型机对各个部件进行自动控制。
电冰箱测试的自动化,可以避免人为因素对测试系统稳定性和测试结果的影响,使其检测准确而迅速。
但是在我国全自动测试系统还不完善,全面引进不但需要大量的资金投入,也不符合国家长久利益,所以有必要进行研究高效率、低成本、低能耗的冰箱自动测试系统,以大规模推广和使用。
1.2 发展概况上世纪60年代初期,为了满足我国开发研制制冷压缩机的需要,机械工业部通用机械研究所自行设计、建造了第一套符合我国标准的制冷压缩机性能试验装置,该装置为我国中型制冷压缩机的研制提供了大量的数据,同时也拉开了我国自行设计、建造冰箱性能试验装置的序幕。
随着家电不断地深入人们的生活,人们对家用电器的期望和要求也越来越高,同此,冰箱生产企业为了在残酷的市场竞争中立丁不败之地,竞相提高产品质量、研制开发新的产晶。
其中对冰箱性能的监控、质量的检测是他们的关键环:就这就为冰箱试验装置的发展提供了良机。
冰箱行业的发展对冰箱性能试验装置测控系统的发展起了很大的推动作用,自动化仪表、传感器技术及计算机技术的发展为冰箱性能试验装置测控系统的发展提供了条件。
六七十年代,我国冰箱行业逐渐发展,自行设计建造冰箱性能试验装置成为必要,但是当时我国的冰箱技术水平与国外发达国家差距较大,产品种类少,试验装置几乎全是人工读数测量,手动调节工况方式。
此时,温度测量采用玻璃棒温度计,电流、电压、频率、功率、功率系数等电量测量采用指针表,由人工读取数据,由人工调了执行机构,测控系统技术处于人工手工阶段纠训。
到了20世纪80年代中期,随着我国改革开发,市场对冰箱产品提出了日益增多的需求和越来越高的功能要求,各类冰箱产品的技术标准也相继颁布出台,相应的试验技术和试验装置也被大多数企业所重视。
为了进一步完善冰箱品的检验规范,提高产品性能质量,优化产品功能结构,一些企业投入资金建造了冰箱性能试验装置。
哈尔滨工业业大学和广州电器科学研究所自动化分所相继研制出冰箱性能测试系统并推广使用。
这些试验装置人都采用了当时国产的单元组合式仪表。
自动化仪表初步被运用于冰箱性能试验装置测控系统中,这一阶段的仪表主要以模拟仪表为主,控制规律靠硬件完成,试验参数以传感器辅助人工读数为主,数据处理还是采用人计算试验结果,手写试验报告,绘制分析曲线。
为缩短与国外先进水平的差距,提高我国冰箱产品的试验检测水平、效率和测试准确度,有些单位开始从国外引进较为先进的产品试验技术和试验装置。
这些试验装置的引进,对后来国内测试技术、测控系统的改进的发展起剑了非常积极的推动作用。
80年代后期开始,冰箱行业的发展开始加快,我国在加大自主开发新产品的同时,也开始与国外企业合作。