??隨著對電冰箱在節能、環保、舒適等方面的要求不斷提高，越來越多的智能控制技術引入到電冰箱中。嵌入式智能家用電器也簡稱為智能家用電器。在這種家用電器中，人機界面友好方便，由單片機對家用電器的基本功能進行控制，同時還模擬人的智能活動過程。在控制過程中結合各種智能活動進行必要的處理，大大提高了家用電器的品質和性能，產生了更加優秀的控制效果，使人們得到更理想的服務。 ??1 系統結構 ??系統以STC89C516RD單片機為控制核心，采用220 V電源供電，通過液晶顯示當前時間以及由溫度傳感器采集到的冷藏室、冷凍室以及室外溫度。時間和各室溫度值均可通過按鍵設置，由于系統集成紅外遙控功能，使用者還可以通過遙控器遠程設置時間及各室溫度。系統結構框圖如圖1所示。 ?? ??2 系統硬件實現 ??2．1 電源模塊 ??在電源模塊的設計中，將220 V交流電壓通過一個9 V變壓器進行降壓，再通過一個整流橋電路，整流后得到12 V的直流電壓，由于本系統對供電要求不高，只需要5 V，所以再采用一片7805穩壓管產生一個+5 V的電壓供單片機和液晶顯示器使用。電源電路如圖2所示。 ??2．2 溫度采集模塊 ??采用DS18B20溫度傳感器來完成溫度的采集。DS18B20是Dallas公司生產的一線式數字溫度傳感器，屬于新一代適配的智能數字溫度傳感器，將溫度感測、信號變換、A／D轉換集成在一個芯片上，采用TO-92封裝，它的溫度測量范圍為-55～+125℃，可編程為9～12位轉換精度，測溫分辨率可達0．062 5℃。本系統采用三個DS18B20分別采集冷藏室溫度，冷凍室溫度以及室溫。 ??2．3 按鍵控制模塊 ??鍵盤控制電路由4個獨立按鍵與單片機的I／O相連而成，用來切換液晶顯示界面和調整各項參數值，按鍵功能以及與I／O口對應關系如下： ??【ON／OFF】溫度、時間切換鍵——（P13） ??【模式】選擇鍵——（P12） ??【—】溫度或時間減1——（P11） ??【+】溫度或時間加1——（P10） ??2．4 無線控制模塊 ??采用芯片組PT2262-IR和PT2272進行編解碼，PT2262-IR與紅外發射管構成無線發射部分，發射帶有按鍵信息的38 kHz調制信號。PT2272與38 kHz無線接收模塊LT0038構成無線接收部分。模塊通過發射接收無線電波實現開關的無線遙控。電路易于實現、性價比高，所涉及的電路及參數均經過測試，其裝置具有體積小、功耗低、成本低，遙控距離可達10 m以上。 ??2．5 壓縮機控制模塊 ??壓縮機主要是通過單片機對繼電器的控制來實現的。繼電器是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動開關”，故在電路中起著自動調節、安全保護、轉換電路等作用。由于需要采用單片機直接控制壓縮機，單片機是+5 V供電，壓縮機為220 V電壓供電，所以必須采用繼電器作為隔離電路，將高低電壓分開。使用P1．6口控制繼電器，從而間接起到控制壓縮機開關的作用。 ??2．6 液晶顯示模塊 ??選擇OCM12864液晶顯示器，OCM12864液晶顯示模塊的數據輸入／輸出口7～14腳與單片機P0口相連，用來傳輸數據或指令；讀／寫選擇引腳與P2．1相連，高電平時讀數據，低電平時寫數據；數據／指令選擇引腳與P2．0相連，高電平時，將P0口的數據送入顯示RAM，低電平時，將P0口的數據送入指令寄存器執行；讀寫使能信號端E與P2．2相連，高電平有效，下降沿鎖定數據。復位信號與P2．5相連，低電平有效；片選信號CS1與P2．3相連，高電平有效；片選信號CS2與P2．4相連，高電平有效。LCD驅動電壓是V0，應用時LCD驅動電源與+5 V正電源VDD之間加一個10 kΩ可調電阻，通過調節電阻，可以改變LCD顯示的明暗對比程度。 ??3 系統軟件實現 ??整個軟件部分由C51語言編寫完成，主要包括以下4個子程序模塊：溫度采集模塊、時鐘模塊、液晶顯示模塊、鍵盤控制模塊。各個子程序模塊分別編寫調試，然后將各個子程序模塊聯合調試，最后將程序燒寫到單片機的ROM中脫機運行。主程序流程圖如圖3所示。 ?? ??4 調試仿真與結論 ??調試仿真后將程序加載到硬件上全速運行，初始界面顯示的是當前的日期和時間，通過按鍵可以調整日期和時間。按下模式切換鍵后，顯示界面切換到溫度顯示模式，在界面上分別顯示冷藏室、冷凍室以及室外的溫度。溫度值通過按鍵可以設置，當實際溫度大于設定溫度時，單片機將啟動壓縮機來降低溫度，這時發光二極管發光，表示壓縮機正在工作，直到實際溫度等于設定溫度時壓縮機停止工作。 (mbbeetchina)