文档介绍：目录
目录 Ⅰ
引言 2
1 总的设计方案 3
  总体方案 3
2 系统硬件设计 6
系统结构图 6
微处理器 7
温度传感器 9
LED简介 11
功能按键 11
压缩机,风机,电磁阀控制 12
过欠压保护 13
3 EDA设计 14
VHDL顶层设计 14
15
16
显示模块 18
4 技术总结 24
5 结束语 25
6参考文献 26
7致谢 27
引言
现代电子设计、工程建设及日常生活中常常需要用到温度控制,早期温度控制主要应用于工厂中,例如钢铁的水溶温度,不同等级的钢铁要通过不同温度的铁水来实现,这样就可能有效的利用温度控制来掌握所需要的产品了。在现代社会中,温度控制不仅应用在工厂生产方面,其作用也体现到了各个方面,电冰箱的出现及大量普及就是一个很好的例子。
随着社会发展,人们对食品温度的控制要求也越来越高,对于电冰箱的温度控制也就相应的不断提高。20世纪90年代出现的 EDA技术是电子设计的重要工具,其核心是利用计算机完成电路设计的全程自动化,EDA技术应用于芯片设计和系统设计,极大的提高了电路设计的效率和可靠性,节省了设计成本,减轻了设计人员的劳动强度。它结合传感技术及计算机等高新技术,并综合应用了机械技术发展的新成果,不管是在民用工业,还是在国民经济建设中都有着极其广泛的应用前景,广泛应用于工业自动化,智能仪器仪表的设计制造中,消费电子产品领域,通信方面及武器装备等,含盖了生产、生活、军事各个领域,实现了电子产品的准确化、智能化、最优化和多功能化,发挥着越来越重要的作用,引起了各个国家的高度重视。依靠EDA的控制技术作为现代高科技的重要组成部分,推动着自动化生产、计算机、材料加工、医疗、纺织等相关领域的发展。是衡量一个国家科学技术水平的重要标志。正由于用EDA控制器改造落后的设备具有性价比高、提高设备的使用寿命、提高设备的自动化程度的特点,所以电冰箱的电控系统也采用了EDA为其各功能控制实现的核心。
而我设计的电冰箱的电控系统就是采用了EDA为控制核心,通过电路设计,扩展外围电路,实现电冰箱的温度控制,温度的显示功能,具有很强的实用性,现实性。
通过本设计的研究,我不仅了解电冰箱的相关知识,还掌握了利用IP核设计电子系统,引用方便,修改基本元件的功能容易,以及一些外围芯片的使用及模拟电路的设计。
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。
,主要由压缩机、冷凝器、干燥过滤器、毛细管、蒸发器等部件组成,其动力均来自压缩机,干燥过滤器用来过滤赃物和干燥水分,毛细管用来节流降压,热交换器为冷凝器和蒸发器。制冷压缩机吸入来自蒸发器的低温低压的气体制冷剂,经压缩后成为高温高压的过热蒸气,排入冷凝器中,向周围的空气散热成为高压过冷液体,高压过冷液体经干燥过滤器流入毛细管节流降压,成为低温低压液体状态,进入蒸发器中汽化,吸收周围被冷却物品的热量,使温度降低到所需值,汽化后的气体制冷剂又被压缩机吸入,至此,完成一个循环。压缩机冷循环周而复始的运行,保证了制冷过程的连续性。
电冰箱制冷系统原理图
直冷式电冰箱的控制原理是根据蒸发器的温度控制制冷压缩机的启、停,使冰箱内的温度保持在设定温度范围内。冷冻室用于冷冻食品通常用于冷冻的温度为-3°C~-15°C,冷藏室用于相对于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,温度一般为0°C~10°C,当测得冷冷冻室温度高至-3°C ~0°C时或者是冷冻室温度高至10°C~13°C是启动压缩机制冷,当冷冻室温度低于-15°C~-18°C或都冷藏室温度低于0°C~-3°C时停止制冷,关断压缩机。采用单片机控制,可以使控制更为准确、灵活。
工作原理:根据冷藏室和冷冻室的温度情况决定是否开压缩机,若冷藏室的温度过高,则打开电磁冷门V1,关闭阀门V2,V3,同时打开压缩机,产生高温高压过热蒸气,经过冷凝器冷凝,干燥过滤器干燥,毛细节流管降压后,在蒸发器汽化制冷,产生低温低压的干燥气体。经过电磁阀门V1 流入冷藏室,使冷藏的温度迅速降低,当温度达到要求时关闭压缩机,同时关闭电磁阀门V1 。若是冷冻室的温度过高,则应打开V2关闭V1, V3 。
电磁阀门V3主要用于冷冻室的化霜。需要化箱时打开V3,从压缩机流出的高温高压气体流经冷冻室可匀速将冷冻室霜层汽化。达到化霜的效果。一般化霜的时间要短,不然会伤存放的食品。
本系