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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。
全自动电冰箱的控制PLC程序设计一程序设计要求(1) 水位控制[高水位25s（传感器）[中水位进水15s（传感器）[低水位进水10s（传感器）(2) 程序选择[全程序[简易程序(3) 全程序过程进水洗涤(正转3s（30s）,反转2s（30s）,停1s（2s）,200次（5）)排水(20s用传感器)脱水(10s（30s）)停止 | 循环三次︳|<----------------------------------------------------------------------︳(4) 简易过程进水洗涤(正转3s,反转2s,停1s,200次)排水(20s)脱水(10s)停止| 循环二次︳|<----------------------------------------------------------------------︳①I/O分配②梯形图③软盘进水阀(Y0)排水阀(Y1)1 / 8电机正反转(Y1,Y2)脱水(Y4)二I/O分配图起动进水水位(高) 排水水位(中) 电机正转水位(低) 电机反转全程序脱水简易程序二状态转换图(见附录一)三梯形图(见附录二)分析如下1,初始脉冲M8002使初始状态S0置为1,当按驱动按钮X0.先选择了水位,程序类型后再按X0起动的.2,2 / 8按X04,选择的是全程序.本来是以X04为全程序, X04非作为简单程序,但在程序结束的时候,不能令M0置零.所以增加了X05作为简单程序的选择按钮.3,X02控制中水位,按X02,起动M2,并自锁.3 / 8X03控制低水位,按X03,起动M3,并自锁.4,状态转入S0后,对C2,C3清零.并且,由M1+M2+M3与X0作为对S20的转移条件.5,状态转移到S20,驱动Y0(进水).当X2闭合,即M1置1,状态转移S21;当X3闭合,即M2置1,状态转移S31当X4闭合,即M3置1,状态转移S416,4 / 8状态转移到S21时,T0计时25秒(进水25秒),然后T0置1,状态转移到S22.状态转移到S31时,T1计时15秒(进水15秒),然后T1置1,状态转移到S22.状态转移到S41时,T2计时10秒(进水10秒),然后T2置1,状态转移到S22.7,状态转移到S22,对Y0清除指令,即停止进水.当Y0停止时,即Y0非置1,状态转移到S23. 8,状态转移到S23,如果选择的是全程序(按X04),那么对C0清零.如果选择的是简单程序(按X05),那么对C1清零.5 / 8CO非,C1非置1,状态转移到S24.9.状态转移到S24,起动Y02(电机正转),T3计时3秒.计时完毕状态转移到S25.正转完毕.10,状态转移到S25,起动Y03(电机反转),T4计时2秒.计时完毕后,无论选择的是全程序还是简单程序(无论按X04还是X05)状态都转移到S26. 11,6 / 8状态转移到S26,T5计时1秒,然后T5置1.如果选择的是全程序(按X04),那么C0计数,当计数不够200次时,状态转移到S24.计数满200次时,状态转移到S27. 如果选择的是简单程序(按X05),那么C1计数,当计数不够100次时,状态转移到S24.计数满100次时,状态转移到S27. 12,状态转移到S27,起动Y01(排水).T7计时20秒,然后T7置1,状态转移到S28.13,7 / 8状态转移到S28,起动Y04(脱水),T8计时10秒.如果选择的是全程序(按X04),那么C2计数,当计数不够3次时,状态转移到S20.计数满3次时,状态转移到S0.如果选择的是简单程序(按X05),那么C3计数,当计数不够2次时,状态转移到S20.计数满2次时,状态转移到S0.步进阶梯结束.程序结束.(此程序的程序要求与本组课设有一定差别，需要修改程序后才可用，且文字叙述少，需要完善)（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）8 / 8。
松下直流变频冰箱故障及原理检修结合维修几台同系列通病故障现象：1：控制板背光不亮或亮但白板。
2：背光闪烁，电磁阀哒哒响。
3：压缩机不启动。
重点易损元器件红字体重点标出。
整理如下大家借鉴。
（1）开关电源原理1）电源输入电路该机开关电源电路如图18所示，接在L、N端间的R759、C724用于抗干扰。
如果市电电压过高，压敏电阻ZNR701击穿，保险管熔断，保护后级电路和器件。
C725、C727、ZNR700、接闪器DSA700组成的高压泄放支路，外接电抗器L与C726组成无源PFC电路，以提高该电路的功率因数。
另外，电源N线中串接的过载保护器用于压缩机过流、过热保护，一旦压缩机过载，过载保护器内部双金属片受热变形使触点断开，从而切断供电，以保护压缩机。
2）直流输出电路开关电源工作时，开关变压器T700的次级⑧-⑨绕组输出低压交流电，经D708整流，及由C737、L701、C738组成的二型滤波器滤波后，输出平滑的＋14V的电压，一路供控制板上继电器、照明灯，另一路在控制板转换为＋5V电压后供CPU、传感器用。
T700次级⑥-⑦绕组输出低压交流电，经D707整流、C735滤波后输出＋15V电压，一路供变频板上的变频驱动模块电路，另一路通过三端稳压块7805降压为＋5V，供变频板上CPU用。
3）稳压电路原理稳压电路主要由U703（A6351）、OP703（PC817）、U704（TL431）及输出电压取样电路组成。
电源的火线（L）从T700的①脚进入，经输入端线圈加到U703的⑦、⑧脚（MOs开关管的D极），①脚（MOs开关管的S极｝经电阻R761后接地，③脚（MOS开关管的G极）为控制端。
当输出电压变高时，流过OP703内部发光二极管的电流变大。
同时，U704的R极电压升高，则K极电压下降，从而使OP703内部发光二极管发光增强，OP703内部的光敏三极管导通程度加深，U703的③脚电压变低，在内部电路的作用下，开关管在一个周期的导通时间变短，则输出电压下降，达到稳压的目的。
电冰箱压缩机启动器工作原理及接线。
电冰箱压缩机一般只有两种启动器；任何电冰箱上的压缩机用的只能是其中一种：PTC启动器；重锤式启动器。
1、工作过程及原理PTC启动器实质一只特殊的热敏电阻，（正温度特性的热敏电阻；即受热后阻值变大）平常阻值为18－－－－30左右欧姆，通过启动电流后阻体受热其阻值迅速变至极大，并以高温使其维持高阻值（相当于断开），PTC形状大小类似一个大的药片，封装在一个小壳体内，损坏时内部片体已经烧碎，（拆开可见），更换即可，市场价（3—4元）。
PTC启动器结构简单，廉价，缺点是PTC启动器工作时PTC本体总是热的，一旦电源电压高时经常发生PTC元件被击碎，进而出现启动—喀哒－－-停止－－-反复现象，是最容易将压缩机烧毁的危险故障。
重锤式启动器是早期和现在都常用的另一种启动器，启动器由绕有很粗的线圈绕成，其安装都直立的，内部有一铁“重锤”上镶触头，无电和运行时“重锤”触头下落，，只有在启动时因电流为额定的5－－-8倍时铁“重锤”触头被线圈产生的磁力吸引向上运动接合完成了启动，随着运转加快，电流减小，故线圈产生的磁力吸引不足，铁“重锤”触头下落断开了启动，完成了启动过程。
重锤式启动器启动时，实际相当于重锤所带的触点上跳动作接合一下然后又断开了，所以银触点上不许有油汲和污汲，否则不能一次启动成功和造成不断重复启动。
另外由于重锤式启动器是直立的安装，其缝隙容易进入灰尘和杂物，当出现重锤式启动器是反复启动必须立即关机，否则也最容易烧坏压缩机。
启动器重锤安装时必须是直立的，（凡安重锤启动器的压缩机，电机上的三个接线端子都是正立的等腰三角形，接线的端子都没有倒立的。
也就是上边一个端子，下面两个端子，公成三角形，而下面两个端子就是用来插在重锤启动器上的接口。
2、压缩机上的接线端子为什么有正立三角形和倒立的三角形？这是电机的特有标记；实际从出厂的各国压缩机资料来看，都已经安装好了固定形式的起动器，我们不可去任意更换启动器形式，但是有些压缩机启动器已经丢失，我们又不知道原先使用的是PTC还是重锤时，这就需要判断了。
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。
电冰箱保护器电路设计Ap0705122 吕礼锋一：设计原因及要求原因：电冰箱对电压的波动范围有一定的要求，但市电有时会不稳定，低于或者高于电冰箱的允许波动电压范围。
有时市电会突然断电又来电，这样易使电冰箱的压缩机损坏，因此接入电冰箱的保护电路是非常有必要的。
要求：用LM339和NE555设计一个电冰箱保护器。
（1）当市电过压(V802≥)或欠压(V801≤)时能自动切断冰箱交流供电电源（2）复电延时功能：从停电到来电时能延时3—5分钟再接通冰箱的交流电源。
二：电路设计1.电路原理本电路主要用LM339的两个比较器与电位器组成过电压、欠电压检测电路；VT1构成电子开关，当电压在180V~280V范围内时，指示灯D1会发亮，否则会熄灭。
NE555组成延时电路。
其工作原理：接通电源后，市电220v在变压器，整流桥，还有稳压器后，稳定在直流12V。
根据变压器的变压系数，调整电位器RP2与RP3，使市电电压保持在正常范围内，指示灯LED保持发亮。
因为C1两端初始电压为0V，555 时基电路的阈值端6 脚为高电平，555 时基电路复位，三极管VT2 截止，继电器K1的常闭触点保持吸合，电冰箱电源被切断。
然后电源向C1 充电，使2、6 两脚电位不断下降，约经过5min，可使电位降至12V电压的1/3，555 时基电路才置位，3 脚输出高电平，VT2 导通，继电器K1通电吸合，其常闭合触点K-1断开，电冰箱通电工作。
当交流电网意外断电时，C1 储存电荷通过R2、D5 迅速泄放，当电网恢复供电时，电路又要延迟5min 左右才向电冰箱供电，从而确保电冰箱压缩机不受损坏。
当市电电压升高到280V以上，上比较器输出低电平；市电电压下降到180V以下，下比较器输出低电平只要两者之一输出低电平，VT1截止，LED 熄灭。
此时6 脚为高电平，555 时基电路复复位，输出端3 脚为低电平，电冰箱电源被切断，从而使电冰箱在电压过高或过低的情况下自动停止工作，保证了电冰箱能安全工作于规定的电源范围内。
综合性实验设计报告课程名称数字逻辑实验题目名称电冰箱控制电路设计________ __班级学号学生姓名同组班级同组学号同组姓名指导教师武俊鹏、孟昭林、刘书勇、赵国冬2014年06 月一、内容摘要关键字：电冰箱控制电路; 加法/减法计数器; 寄存器; 比较器电冰箱控制电路的控制原理主要是通过比较电冰箱当前温度与原始设定阈值来判断温度是否在要求范围内。
如果当前温度高于电冰箱设定最高温度阈值，则进行制冷，降低冰箱当前温度；如果当前温度低于电冰箱设定最低温度阈值，则停止制冷，电冰箱温度将缓慢上升，直到升温到最高温度阈值，再次比较。
本报告主要介绍电冰箱控制电路的设计思路，实现方法与调试过程。
包括系统设计，方案比较，系统框图，单元模块分析与设计，完整电路图，电路工作原理，运行说明，调试方法与技巧，故障分析与解决方法，以及对电路的改进等。
本实验主要使用寄存器，比较器，加法/减法计数器等来完成主要电路功能。
目录1 需求分析.................................................................................................................................. - 1 -1.1 基本功能需求分析....................................................................................................... -１-1.2 扩展功能需求分析....................................................................................................... -２-1.3 系统设计概述............................................................................................................... -２-2 系统设计.................................................................................................................................. -４-2.1 系统物理结构设计....................................................................................................... -４-2.2 系统逻辑结构设计................................................................................................... -１１-3 系统实现.............................................................................................................................. -１５-3.1 系统实现过程........................................................................................................... -１５-3.2 系统测试................................................................................................................... -１６-3.3 系统最终电路图....................................................................................................... -１７-3.4 系统团队介绍........................................................................................................... -１７-4 总结 ..................................................................................................................................... -１９- 参考文献.................................................................................................................................. -２１-1.需求分析1.1 基本功能要求●设计功能1．设定冷藏室的温度阈值范围。
2．实时显示冷藏室温度，初始温度值自主设定。
3．冷藏室升温超出预置温度范围时，启动制冷机。
4.制冷机启动后，相应制冷空间的温度值以不同速速下降，直到达到预置阈值，系统处于反复循环中。
电冰箱冷藏工作流程图●设计条件1.电源条件：直流稳压电源提供+5V电压。
2.实验仪器和材料：1.2 扩展功能需求分析此电路较真实的实现了现实中电冰箱冷藏室的温度变化，即当启动制冷剂降温，温度降到最低温度阈值后，将保持当前温度一段时间，然后自然升温。
并且此电路可以实现自然升温与制冷降温的温度变化速度不同，制冷降温速率大于自然升温速率。
1.3 系统设计概述此电路图的具备控制电冰箱冷藏室温度控制的功能。
具体流程为：假设起始温度为3℃，则初始温度将首先与电冰箱最高温度阈值（6℃）比较后可知3℃<6℃，因此电冰箱开始升温，保持升温直到到达最高温度阈值6℃，再次将当前温度与电冰箱最高温度阈值进行，当当前温度高于最高温度阈值时，启动制冷机，电冰箱温度开始下降，直到到达最低温度阈值2℃，电冰箱再次升温，最终电冰箱温度将在2℃~6℃之间循环。
2.系统设计2.1 系统物理结构设计（一）主要芯片介绍1. 74LS00 四输入与非门·74LS00引脚图：·74LS00真值表：输入输出A B Y0 0 10 1 11 0 11 1 02. 74LS04 反相器·74LS04反相器引脚图：·74LS04反相器真值表：输入输出A Y0 11 03.74HC08 与门·74HC08与门引脚图：4 .74LS20 四输入与非门·74LS20四输入与非门引脚图：输入输出A B Y0 0 00 1 01 0 01 1 174HC08真值表·74LS20四输入与非门真值表：输入输出A B C D Y1 1 1 1 00 x x x 1x 0 x x 1x x 0 x 1x x x 0 15.74LS32 或门·74LS32或门引脚图：·74LS32或门真值表：输入输出A B Y1 1 10 1 11 0 10 0 06.74LS74 D触发器·工作原理：负跳沿触发的主从触发器工作时，必须在正跳沿前加入输入信号。
如果在CP 高电平期间输入端出现干扰信号，那么就有可能使触发器的状态出错。
而边沿触发器允许在CP 触发沿来到前一瞬间加入输入信号。
这样，输入端受干扰的时间大大缩短，受干扰的可能性就降低了。
边沿D触发器也称为维持-阻塞边沿D触发器。
电路结构: 该触发器由6个与非门组成，其中G1和G2构成基本RS触发器。
SD 和RD 接至基本RS 触发器的输入端，它们分别是预置和清零端，低电平有效。
当SD=0且RD=1时,不论输入端D为何种状态，都会使Q=1，Q=0，即触发器置1；当SD=1且RD=0时，触发器的状态为0,SD和RD通常又称为直接置1和置0端。
·74LS74 D触发器引脚图：·74LS74 特征方程：Q n=D+1·74LS74 状态转移图：·74LS74 时序图：D n Q1+n Q说明0 0 0 输出状态与D端输入相同0 11 0 11 1 17.74HC85 四输入比较器·74HC85 简要说明：该器件有八个比较输入（A0~A3，B0~B3），三个级联输入和三个判断输出端。
该器件可对两个四位字进行比较，比较结果将在三个输出端以高电平呈现。
只有当两个四位字相等时，三个级联输入才可决定输出状态并且A=B端优先于A<B和A>B。
·74HC85引脚图：8.74LS153 数据选择器·74LS153引脚图：比较A和B 输出FA>B F1=1A=B F2=1A<B F3=174HC85真值表74LS153真值表·74LS153功能介绍：1G、2G为两个独立的使能端；B、A为公用的地址输入端；1C0～1C3和2C0～2C3分别为两个4选1数据选择器的数据输入端；Y1、Y2为两个输出端。
① 当使能端1G（2G）＝1时，多路开关被禁止，无输出，Y＝0。
② 当使能端1G（2G）＝0时，多路开关正常工作，根据地址码B、A的状态，将相应的数据C0～C3送到输出端Y。
如：B A＝00 则选择CO数据到输出端，即Y＝C0。
B A＝01 则选择C1数据到输出端，即Y＝C1，其余类推。
9.74LS192 十进制可逆计数器·74LS192引脚图：·74LS192真值表：·74LS192功能介绍：74LS192是双时钟方式的十进制可逆计数器。
UP为加计数时钟输入端，DOWN为减计数时钟输入端。
LOAD为预置输入控制端，异步预置。
CLR为复位输入端，高电平有效，异步清除。
CO为进位输出：1001状态后负脉冲输出。
BO为借位输出：0000状态后负脉冲输出。
2.2 系统逻辑结构设计（一）设计原理及流程电冰箱工作的基本原理是“制冷循环”。
按照制冷循环方式工作的机器叫做制冷机，制冷机的作用是通过做功将低温热源的热量传递给高温热源，从而使低温热源保持在较低的温度。
制冷到达最低温度阈值后，制冷机停止工作，外界高温热源将热量传给电冰箱内，使电冰箱内温度缓慢上升。
