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实验六电冰箱控制系统一、实验目的熟悉电冰箱的控制系统，能进行简单维护维修。
二、实验原理（一）控制电路中常用的元器件电冰箱电气控制系统的主要作用，是根据使用要求，自动控制电冰箱的起动、运行和停止，调节制冷剂的流量，并对电冰箱及其电气设备实行自动保护，以防止发生事故。
电冰箱的控制电路是根据电冰箱的性能指标来确定。
但其电气控制系统还是大同小异的，一般由动力、起动和保护装置、温度控制装置、化霜控制装置、加热与防冻装置，以及箱内风扇、照明等部分组成。
常用压力式温度控制器见下图。
1. 温度控制器：温度控制器简称温控器，是电冰箱、房间空调器等制冷设备调温、控温的装置。
它的主要作用是：（1）通过调节温度控制器旋钮，可以改变所需要的控制温度。
（2）可根据电冰箱内或空调房间内的温度要求，对制冷压缩机进行开、停的自动控制，使电冰箱内或房间内的温度保持在控制范围内。
温度控制器的种类很多，常用的温感压力式温度控制器。
温感压力式温度控制器主要用于人工化霜的普通“直冷式”单、双门电冰箱，或用于全自动化霜的“间冷式”双门电冰箱对冷冻室的温度进行控制。
温度控制器主要由感温元件、毛细管、感压腔和一组微动开关等机构组成。
感温元件也叫温压转换部件，是一个密闭的腔体，由感温管感温剂和感压腔三部分组成。
感压腔内充入的感温剂一般是氯甲烷或是R12。
它的作用是将蒸发器表面的温度变化转换为压力变化，从而引起快跳触点的动作。
2. 起动继电器：（1）重锤式起动继电器：重锤式起动继电器的结构主要包括电流线圈、重力衔铁、弹簧、动触点、T形架、绝缘壳体等；（2） PTC起动继电器：PTC是正温度系数的热敏电源电阻英文的缩写。
PTC起动继电器的工作原理：电冰箱在室温下起动时,PTC元件的电阻很小（约20Ω），而在较短的时间（0.1~0.2s）内通过基本恒定的电流，呈导通状态，之后随着其元件本身的发热温度升高，其阻值迅速增大，此时，PTC处于“断开”状态。
3. 过载保护器：过电流和过热保护器称为过载保护器，是压缩机电动机的安全保护装置。
一种智能冰箱控制系统智能冰箱控制系统随着科技的不断进步，智能家居已经渐渐走进了我们的生活。
其中，智能冰箱作为居家必备之一，为我们的生活带来了极大的便利。
然而，智能冰箱的控制系统是如何实现的呢？本文将介绍一种智能冰箱控制系统的工作原理和相关技术。
1. 系统概述和功能介绍智能冰箱控制系统是基于物联网技术开发的一种智能家居解决方案。
它通过与冰箱内部传感器以及用户手机等设备的连接，实现对冰箱温度、湿度等参数的实时监测和控制，以及远程操作和管理等功能。
2. 系统硬件架构智能冰箱控制系统主要由以下硬件组成：- 冰箱内部传感器：用于感知冰箱内部温度、湿度、空气质量等参数的传感器；- 控制单元：与传感器进行数据交互，并控制冰箱的制冷、制热等功能；- 通信模块：负责与用户手机等设备进行数据传输和通信；- 用户手机/终端设备：通过APP或者Web页面，实现与智能冰箱的远程管理和控制。
3. 系统工作原理智能冰箱控制系统的工作流程如下：1) 冰箱内部传感器感知温度、湿度等参数，并将数据传输给控制单元；2) 控制单元根据接收到的数据，判断是否需要进行制冷或制热等操作；3) 控制单元将控制指令发送给冰箱内部制冷系统，以实现温度的调节；4) 同时，控制单元通过通信模块将冰箱的状态信息发送到用户手机上；5) 用户手机上的APP或者Web页面接收到信息后，展示冰箱的温度、湿度等数据，提供远程控制和管理的功能。
4. 关键技术4.1 传感技术：智能冰箱控制系统需要可靠的传感器来感知温度、湿度等参数。
目前市场上常用的传感技术包括温度传感器、湿度传感器、空气质量传感器等。
4.2 通信技术：智能冰箱控制系统需要通过与用户手机等设备的连接，实现数据传输和远程控制。
常见的通信技术包括Wi-Fi、蓝牙、ZigBee等。
4.3 数据处理与分析技术：智能冰箱控制系统需要对传感器获取的数据进行处理和分析，以实现对冰箱内部环境的智能调节。
数据处理和分析技术包括数据挖掘、机器学习等。
前言众所周知，电冰箱是现代家庭中必不可少的家用电器。
而目前我国市场销售的冰箱大多采用传统的机械式温控，其控制精度差，功能单一，控制方式简单难以满足冰箱发展的要求。
随着经济的发展和人民生活水平的进一步提高，人们对多功能的发展要求越来越高。
由于单片机性能好，控制功能强，工作可靠，成本低等优点，现在已经在家电产品中得到了广泛的应用。
面临国内电冰箱发展的现状，在技术上还与其他发达国家有一定的差距，我们在原有的基础上对电冰箱进行了一定的改进，使其适应当代个性时尚、节能环保、智能高端、精确温控的发展方式，使人们体验闻所未闻的个性化感受，快捷与原汁原味不再是梦想。
新一代产品在控制上还增加了人工智能，使家电性能更优异，使用更方便可靠。
本次设计基于大量的市场调查和理论研究。
首先，我对传统电冰箱控制系统进行了分析。
调查了10多个品牌的电冰箱的控制系统，研究了他们制冷的优缺点，吸收了一些比较好的设计思想。
其后，我又查阅了大量的资料文献，其中最多的是国内外最新发表的关于制冷方面的论文，丰富了我们的理论依据。
然后，根据我拥有的材料用单片机实现电冰箱控制系统的硬件设计，最后在硬件设计的基础上实现了其软件设计。
第1章电冰箱系统概述1.1 单片机概述自从1971年微型计算机问世以来，随着大规模集成电路技术的进一步发展，导致微型计算机正向两个方向发展：一是高速度、高性能、大容量的高档微型计算机及其系列化，向大、中型计算机挑战；另一个是稳定可靠、小而廉、能适应各种领域需要的单片机。
单片机是指把中央处理器、随机存储器、只读存储器、定时器/计数器以及I/O 接口电路等主要部件集成在一块半导体芯片上的微型计算机。
虽然单片机只是一个芯片，但从组成和功能上看，它已经具有了微型计算机系统的含义，从某种意义上来说，一块单片机就是一台微型计算机。
自从1975年美国德可萨斯公司推出世界上第一个4位单片机TMS-1000型以来，单片机技术不断发展，目前已成为微型计算机技术的一个独特分支，广泛应用于工业控制、仪器仪表智能化、家用电子产品等各个控制领域。
冰箱调温度的工作原理
冰箱调温度的工作原理可以概括为以下几点:
1. 温控系统
现代冰箱一般具备精密的微处理器温控系统,可以通过设定温度来自动控制冰箱的冷却。
2. 温度传感器
冰箱内置多个温度传感器,检测食物区和冷冻区的实时温度,并将数据反馈给微处理器。
3. 用户设定温度
用户通过操作面板或触摸屏,设置冰箱各区的设定温度,如食物区2C,冷冻区-18C。
4. 微处理器比对
微处理器会不断比对设定温度与传感器采集的实际温度。
5. 启动制冷
当实际温度高于设定值时,微处理器会指令启动压缩机和风扇进行制冷。
6. 关闭制冷
当降至设定温度时,微处理器会切断制冷电路,暂停制冷,以精确控制温度。
7. 继续检测对比
传感器会持续不断检测温度,以便微处理器实时调节压缩机启停。
8. 调高或调低设定值
用户可以按需求随时通过面板提高或降低设定温度,系统会对应调整制冷量。
9. 额外功能
一些冰箱还具备快冷快冻等功能,用户可以根据需要定期激活,快速冷却食物。
综上所述,现代冰箱通过微处理器和传感器的精确控温,可以方便用户根据需要调节内部温区,实现精确恒温。
以冰箱为例,分析一个机电系统的总体设计方案
冰箱是一个典型的机电系统，主要由以下几个组成部分构成：
1. 机械传动部分：主要包括压缩机、风扇、电机、传动带等元件。
机械传动部分的设计需要考虑这些元件的动力和功率需求以及与其他系统组件的协调。
2. 传感与控制系统：传感与控制系统主要包括温控器、压力开关、电路板等控制元件和传感器。
其设计需要考虑整个系统的稳定性和可靠性，并按照实际温度变化对冷却量进行调节。
3. 冷却部分：冷却部分包括蒸发器、冷凝器、以及铜管等元件。
冷却部分的设计需要考虑冷却量以及导热性能等因素。
4. 保温材料：保温材料主要用于隔离冷却部分和外界环境，以减少冷却能量损失。
其设计需要考虑保温材料的导热性能和耐久性。
5. 外壳与设计：外壳的设计需要考虑美观度以及与其他部件的匹配度，同时必须满足防震、防潮、防腐蚀等性能要求。
综上所述，设计一个机电系统的总体设计方案需要考虑各个组成部分之间的协调性和集成性，以确保整个系统能够稳定可靠地运行。
并且还需要考虑材料品质、制造工艺、成本控制等因素。
冰箱温控器工作原理
冰箱温控器是一种用于控制冰箱内部温度的设备，其工作原理主要包括以下几个方面：
1. 温度感知：冰箱温控器配备了一个温度感知器，通常是一个温度传感器，用于感知冰箱内部的温度。
该传感器通常位于冰箱内部的适当位置，可以准确地感知到冷藏室或冷冻室的温度。
2. 温度比较：冰箱温控器在感知到温度后，会将感知到的温度与设定的目标温度进行比较。
设定的目标温度可以通过温控器上的调节旋钮或按键来设置。
3. 控制信号输出：根据温度比较的结果，冰箱温控器会产生相应的控制信号。
当冰箱内部温度高于设定的目标温度时，温控器会产生一个开启制冷装置的信号，启动压缩机运行制冷。
当温度达到或低于目标温度时，温控器则会产生一个关闭制冷装置的信号，停止压缩机的运行。
4. 制冷装置控制：温控器产生的控制信号通过电路连接到制冷装置的控制系统。
控制系统接收到信号后，会相应地控制压缩机的运行。
当温控器产生开启信号时，控制系统会启动压缩机运行以达到制冷的目的；当温控器产生关闭信号时，控制系统会停止压缩机的运行。
通过上述的工作原理，冰箱温控器能够实现对冰箱内部温度的精确控制，确保食物的新鲜度和质量。
冰箱温控器结构原理
冰箱温控器是一种用于控制冰箱内部温度的装置。
它的结构原理
如下：
1. 传感器：冰箱温控器通常配备了一个温度传感器，该传感器
可以检测冰箱内部的温度。
2. 控制器：温控器还配备了一个控制器，用于接收传感器发送
的温度信号，并根据设定的温度范围来控制冰箱的制冷系统。
3. 制冷系统：温控器控制冰箱内的制冷系统，根据温度信号的
输入，控制制冷系统的运行情况，以达到维持冰箱内稳定温度的目的。
4. 电源系统：温控器通常依靠电源供电，以提供所需的电能来
运行传感器、控制器以及制冷系统。
当冰箱温度升高或下降到设定的温度范围之外时，温控器通过控
制制冷系统的工作状态，调整冰箱内部温度。
比如当温度过高时，温
控器会启动制冷系统，让制冷系统运行，以降低冰箱内部的温度。
当
温度回到设定范围内时，温控器会关闭制冷系统，以避免过度制冷。
通过不断检测和调整，温控器能够保持冰箱内的温度在设定的合适范
围内。
冰箱用温控器工作原理
冰箱的温控器工作原理是通过感应冰箱内部温度，并根据预设的温度值控制制冷系统的运行。
具体工作原理如下：
1. 温度感应：温控器通常内置一个温度传感器，可以感知冰箱内部的温度。
传感器可以通过不同的技术，如热敏电阻、热电偶等，实时检测环境温度。
2. 温度设定：用户可以通过旋钮或按钮等控制方式，设置理想的冷藏或冷冻温度。
温控器会将用户设置的目标温度存储起来。
3. 温度比较：温控器会将当前感知的温度与用户设定的目标温度进行比较。
如果当前温度高于目标温度，温控器将执行下一步操作。
4. 控制制冷系统：当温度超过设定值时，温控器会启动制冷系统。
通过控制压缩机、蒸发器和风扇等关键部件的运行，温控器使冷空气循环并降低冰箱内部温度直到达到设定值。
5. 维持温度：一旦冰箱内部温度达到设定值，温控器会停止制冷系统的运行，并监测温度变化。
如果温度再次上升，温控器会自动重新启动制冷系统。
温控器的工作原理实际上是一种反馈控制系统，通过不断感知、比较和调整，实现了冰箱内部温度的稳定控制。
这种自动化温度控制使得冰箱能够保持恒定的冷藏或冷冻环境，确保食物的新鲜度和质量。
