基于51单片机冰箱控制系统设计( proteus仿真+程序+设计报告+原理图+讲解视频）
基于51单片机冰箱控制系统设计
- [1. 主要功能：](#1. 主要功能：)
- [2. 讲解视频：](#2. 讲解视频：)
- [3. 仿真](#3. 仿真)
- [4. 程序代码](#4. 程序代码)
- [5. 设计报告](#5. 设计报告)
- [6. 原理图](#6. 原理图)
- [7. 设计资料内容清单&&下载链接](#7. 设计资料内容清单&&下载链接)
仿真图proteus7.8及以上
程序编译器：keil 4/keil 5
编程语言：C语言
设计编号：S0092
1. 主要功能：
基于51单片机的冰箱控制系统仿真设计
1、系统通过数码管显示冷藏温度、冷冻温度，两个温度可调；
2、具有自动模式、手动模式、速冻模式可选，有对应的模式指示灯。
手动模式下可以修改温度；
自动模式下冷冻-18度，冷藏5度。
速冻模式下冷冻-25度，冷藏0度。
3、通过DS18B20检测冷藏室和冷冻室的温度，如果温度低于设置温度，制冷模块工作。
4、冰箱开门一分钟超时报警提示。
需注意仿真中51单片机芯片是兼容的，AT89C51,AT89C52是51单片机的具体型号，内核是一样的。相同的原理图里，无论stc还是at都一样，引脚功能都是一样的，程序是兼容的，芯片可以替换为STC89C52/STC89C51/AT89C52/AT89C51等51单片机芯片。
2. 讲解视频：
讲解视频包含仿真运行讲解和代码讲解
3. 仿真
打开仿真工程，双击proteus中的单片机，选择hex文件路径，然后开始仿真。开始仿真后数码管显示当前模式下的冷冻室温度和冷藏室设置温度。默认手动模式，手动模式指示灯点亮，如果测量到的温度高于设置温度，对应的制冷模块开始工作。
通过点击按键切换自动模式和速冷模式，自动模式 自动模式下冷冻-18度，冷藏5度。 速冻模式下冷冻-25度，冷藏0度。
冰箱开门一分钟超时报警提示。
4. 程序代码
使用keil4或者keil5编译，代码有注释，可以结合视频理解代码含义。
c
#include "reg51.h"
#include"Ds18b20.h"
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit smg1=P2^0;//数码管
sbit smg2=P2^1;
sbit smg3=P2^2;
sbit smg4=P2^3;
sbit smg5=P2^4;
sbit smg6=P2^5;
sbit smg7=P2^6;
sbit smg8=P2^7;
sbit k1=P3^0;//按钮
sbit k2=P3^1;
sbit k3=P3^2;
sbit k4=P3^3;
sbit k5=P3^4;
sbit k6=P3^5;
sbit k7=P3^6;
sbit k8=P3^7;
sbit beep=P1^4;//蜂鸣器
sbit led1=P1^5;
sbit led2=P1^6;
sbit led3=P1^7;
sbit out1=P1^0;
sbit out2=P1^2;
完整代码见文章下载压缩包
//数码管编码
uchar code smgduan[10]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90};
uchar time=0;
float wendu1=-18,wendu2=5;//冷冻，冷藏
uchar mode=0;
uchar miao=0,sec=0;
//延时
void delay(uint i)
{
while(i--);
}
//主函数
void main()
{
uint i;
TMOD|=0X01;
TH0=0X3C;
TL0=0XB0;
ET0=1;//打开定时器0中断允许
EA=1;//打开总中断
TR0=1;//打开定时器
while(1)
{
//显示冷冻室
if(wendu1>0)
{
i=wendu1;
smg1=0;
P0=smgduan[i%1000/100]; smg2=1;delay(50);smg2=0;
P0=smgduan[i%100/10]; smg3=1;delay(50);smg3=0;
P0=smgduan[i%10]; smg4=1;delay(50);smg4=0;
}
else
{
i=-wendu1;
P0=0xbf; smg1=1;delay(50);smg1=0;
P0=smgduan[i%1000/100]; smg2=1;delay(50);smg2=0;
P0=smgduan[i%100/10]; smg3=1;delay(50);smg3=0;
P0=smgduan[i%10]; smg4=1;delay(50);smg4=0;
}
//显示冷藏室
if(wendu2>0)
{
i=wendu2;
smg5=0;
P0=smgduan[i%1000/100]; smg6=1;delay(50);smg6=0;
P0=smgduan[i%100/10]; smg7=1;delay(50);smg7=0;
P0=smgduan[i%10]; smg8=1;delay(50);smg8=0;
}
else
{
i=-wendu2;
P0=0xbf; smg5=1;delay(50);smg5=0;
P0=smgduan[i%1000/100]; smg6=1;delay(50);smg6=0;
P0=smgduan[i%100/10]; smg7=1;delay(50);smg7=0;
P0=smgduan[i%10]; smg8=1;delay(50);smg8=0;
}
//点亮led
if(mode==0)
{
led1=0;led2=1;led3=1;
if(!k4)
{
if(wendu1<99)
wendu1=wendu1+1;
while(!k4);
}
if(!k5)
{
if(wendu1>-30)
wendu1=wendu1-1;
while(!k5);
}
if(!k6)
{
if(wendu2<99)
wendu2=wendu2+1;
while(!k6);
}
if(!k7)
{
if(wendu2>-30)
wendu2=wendu2-1;
while(!k7);
}
}
if(mode==1)
{
led1=1;led2=0;led3=1;
wendu1=-18;wendu2=5;
}
if(mode==2)
{
led1=1;led2=1;led3=0;
wendu1=-25;wendu2=0;
}
//按键检测
if(!k1)
mode=0;
if(!k2)
mode=1;
if(!k3)
mode=2;
}
}
5. 设计报告
8281字设计报告，内容包括硬件设计、软件设计、软硬件框图、调试、结论等
随着科学技术的不断进步，尤其是微电子技术和嵌入式系统技术的快速发展和深度融合，使得家电产品的智能化水平不断提升，已然成为现代家电制造业转型升级的关键驱动力和行业发展趋势的核心体现。冰箱作为家庭生活中的重要设施，其智能化水平不仅关乎用户的日常使用便利性和舒适度，更直接影响到能源利用效率和节能减排的效果，尤其是在全球能源危机和环境保护背景下，冰箱的智能化设计显得尤为必要和紧迫。
本课程设计项目正是在此背景下应运而生，致力于基于经典的51系列单片机开发一套完善的冰箱控制系统。项目设计涵盖了从硬件构造到软件编程，从传感器数据采集到实时温度控制等多个层面，旨在打造一款既能满足用户个性化需求，又能实现高效节能的智能化冰箱产品。在设计过程中，我们将充分利用Proteus仿真软件的强大功能，进行系统设计、电路布局、代码编写和功能验证等一系列环节，让学生在虚拟环境中全面模拟冰箱控制系统的实际运行状况，从而加深对嵌入式系统设计原理、传感器应用技术以及实时控制算法等专业知识的理解和掌握。
通过参与此项目，学生们不仅能系统地学习和实践嵌入式系统设计的相关知识与技能，还能在模拟真实场景中锻炼自己的问题发现与解决能力，从而全面提升在面对实际工程问题时的分析、设计和调试能力，为将来在智能家电乃至整个嵌入式系统领域的深度学习和研究打下坚实基础。同时，这也符合我国创新驱动发展战略的要求，积极推动科研成果转化为生产力，服务于人民生活和社会经济发展。通过本次设计，我们希望能够提高对单片机的理解和应用能力。通过实践和探索，我们希望能够掌握相关的硬件和软件设计方法，为今后的学习和工作打下坚实的基础。同时，我们也希望能够通过这次设计，培养我们的团队协作能力和创新精神。
6. 原理图
原理图使用AD绘制，可供实物参考，仿真不同于实物，经验不足不要轻易搞实物。
元器件清单：
| 元件 | 型号 | 数量 |
|---|---|---|
| 单片机 | AT89C51 | 1 |
| 电容 | 30pf | 2 |
| 电容 | 10uf | 1 |
| 晶振 | 12MHZ | 1 |
| 按钮 | 8 | |
| 电阻 | 10k | 1 |
| 电阻 | 1k | 3 |
| 电阻 | 100欧 | 3 |
| 三极管 | PNP | 3 |
| 继电器 | 5V | 2 |
| 蜂鸣器 | 有源 | 1 |
| 传感器 | DS18B20 | 2 |
| 开关 | 1 | |
| 数码管 | 4位共阳 | 2 |
| 电源部分 | ||
| 排针 | 2P | 1 |
| 电容 | 0.1uf | 2 |
| 电容 | 100uf | 2 |
| 稳压器 | 7805 | 1 |
Proteus仿真和实物作品的区别：
1.运行环境：Proteus仿真是在计算机上运行的，而实物则是在硬件电路板上运行。
2.调试方式：在Proteus仿真中，可以方便地进行单步调试和观察变量值的变化，而在实物中则需要通过调试器或者串口输出等方式进行调试。
电路连接方式：在Proteus仿真中，可以通过软件设置进行电路连接的修改，而在实物中则需要通过硬件电路板和连接线进行修改。
3.运行速度：Proteus仿真通常比实物运行速度快，因为仿真是基于计算机运行的，而实物则需要考虑电路板上的物理限制和器件的响应时间等因素。
4.功能实现：在Proteus仿真中，可以通过软件设置实现不同的功能，而在实物中则需要根据电路设计和器件的性能进行实现。
7. 设计资料内容清单&&下载链接
资料设计资料包括仿真，程序代码、讲解视频、功能要求、设计报告、软硬件设计框图等。
0、常见使用问题及解决方法--必读！！！！
1、程序
2、proteus仿真
3、功能要求
4、软硬件流程图
5、开题报告
6、设计报告
7、原理图
8、元器件清单
9、讲解视频
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