专利名称：冰箱电脑温度控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种单片微计算机温度控制系统，是电冰箱冷藏柜等制冷设备的配套部件。
现有的冰箱温度控制器大致可划分为两代产品。第一代是采用气压或液压感温原理构成的机械式温度控制器。其原理是把氟里昂、酒精等液体注入金属管内，因温度引起膨胀压力，通过真空膜后，改变机械位置，控制开关触点启闭。这种温度控制器的开停温差要求较大。第二代温度控制器是采用热敏电阻感温。专用集成电路控制的电子式温度控制器，这种温度控制器与第一代机械式温度控制器相比，要求的开停温差小，且能对冷冻室温度设定，除霜操作均在外部进行，无须开门，同时还可增加速冻、自动除霜、防止压缩机过载等附加功能。但是，上述两代温度控制器均存在功能少、控制不灵活，控制精度较低等缺点。
本实用新型的目的在于为电冰箱、冷藏柜等制冷设备提供一种控制灵活、通用性强、精度高、功能多的电脑化温度控制器。
本实用新型的要点在于采用单片微计算机〔1〕、D／A转换器〔2〕、温度转换及比较电路〔3，4〕、数字显示〔7〕、位选择和按键〔8〕、压缩机控制电路〔5〕、过欠压保护电路〔6〕和电源电路〔9〕组成整个温度控制器的硬件系统，由系统软件协调和控制硬件各部分的工作，D／A转换器由价格低廉的同相门和T型电阻网络组成。
下列附图提供了本实用新型的一个实施例
图1是冰箱电脑温度控制器逻辑图图2是电原理图图3是D／A转换器电原理图图4是中断服务程序流图
以下结合附图给出的实施例对本实用新型做详细说明从冷冻室温度－电压转换〔12〕和冷藏室温度－电压转换〔13〕取出的双路信号经放大后通过比较器〔14，15〕与D／A转换器〔2〕输出的系统给定信号比较，两路比较放大信号通过单片微计算机〔1〕的G口输入单片微计算机，G口为I／O口，本实施例的单片机选用COP420型。本实用新型采用四位数字显示〔7〕，每次显示一位，分别由单片微计算机〔1〕的数据线D0－D3控制选择，设有五个按键AJ0－AJ4分别标志温度控制器的五种控制功能要求。本实用新型的压缩机控制电路〔5〕采用继电控制方式，由单片微计算机〔1〕的G口输出系统控制信号控制继电器动作，从而控制压缩机电源开关的启闭。过欠压保护电路〔6〕是将由电源电路〔9〕对电网电压进行降压和整流、滤波后的电网电压信号与系统规定的电网电压上、下限通过比较器比较，进而通过三极管反相并将该信号输入单片微计算机(1)的L口，L口是I／O口，由软件根据L口的信号控制压缩机工作来达到过欠压保护目的，系统的电源电路(9)分别包括三路整流和滤波线路。
各个组成部分的工作情况是1)单片微计算机(1)的L口将要显示的字形码输出至显示器(7)，每次只显示一位，分别由D0-D3选择，由软件自左至右扫描循环显示。
2)D0-D3同时作为按键阵列的列信号，I／O口的N2，N3作为按键阵列的行信号，软件逐次向D0-D3输出列信号，从N2、N3读入行信号，从而识别出AJ0－AJ4。
3)由温度传感器和电桥将温度转换为电压信号，再经运算放大器放大送到比较器(＋)端。
4)单片微计算机(1)的L口同时作为D／A转换的数字输入通道，数字信号经过同相门(10)送至T型电阻网络转换为电压信号，再将该电压信号送到比较器的(－)端。
5)比较数字由软件送出，若比较信号高于温度模拟信号，比较器输出为高电压、单片微计算机(1)从G口读取比较结果，比较结果为低电平时比较结束，比较结果为高电平时，继续进行比较，比较结束时比较数字经软件处理，转换为实际温度值。
6)压缩机和加热丝均由继电器控制工作，当要启动压缩机或加热丝时，单片微计算机〔1〕G口输出高电平，使继电器吸合，接通交流电源；反之，输出低电平，继电器释放，切断交流电源。
7)考虑到电网电压的不稳定因素，本系统设计了过欠压保护电路〔6〕，电路规定电源电压上、下限，当电网电压在规定范围内时，实际电网电压采样信号在上、下限之间，比较器输出低电平，经三极管反相后，将高电平送到单片微计算机〔1〕L口的相应位，当电网电压超限，则送到L口的信号为低电平，不启动压缩机。
系统硬件各部分由软件协调工作，软件由主程序和中断服务程序组成。主程序在初始化后周而复始地进行显示和按键测试译码工作，测得有键时，做相应处理。
a)显示键AJO循环显示温度设定值，冷藏室温度实际值，冷冻室温度实测值。
b)设定键AJ1将冷冻室温度设定值每按一次减1，到－24后返回到－6。
c)复位键AJ2将冷冻室温度设定值改为－12，若原为“速冻”、“除霜”状态，解除该状态。
d)速冻键AJ3置计时时间120分钟初值，并置“速冻”状态标志。
e)除霜键AJ4置“除霜”状态指示和状态标志。
中断服务程序完成各项功能的实施，主要有以下几项工作1)每次中断首先测试过欠压状态，以决定压缩机能否启动；2)定时测试冷冻室和冷藏室实际温度；3)检查当前功能键状态，若为“速冻”，在非过欠压状态，且延迟时间到时，开动压缩机，并计算连续开动时间，若为“除霜”，则关压缩机，有加热丝的，接通加热丝电源，无加热丝的，采用自然除霜方式；4)在非3)中各项功能时，以实际温度与规定温度进行比较，以实现温度自动调节。
本实用新型较机械式温度控制器、电子式温度控制器，具有功能多，使用灵活，控制精度高等优点，能充分开发出电冰箱、冷藏柜等制冷设备的用途。
权利要求1.冰箱电脑温度控制器，由单片微计算机[1]、D/A转换器[2]、温度转换及比较电路[3，4]、数字显示[7]、位选择和按键[8]、压缩机控制电路[5]、过欠压保护电路[6]和电源电路[9]组成。其特征在于1)温度转换及比较电路[3，4]和压缩机控制电路[5]通过单片微计算机[1]的I/O口与单片微计算机[1]相联接；2)、D/A转换器[2]、数字显示[7]和过欠压保护电路[6]通过单片微计算机[1]的I/O口与单片微计算机[1]相联接；3)位选择和按键[8]的列信号是单片微计算机[1]的数据线D0-D3，行信号是单片微计算机[1]的I/O口。
2.如权利要求1所述的冰箱电脑温度控制器，其特征在于D／A转换器〔2〕由同相门〔10〕和T型电阻网络〔11〕组成。
3.如权利要求1所述的冰箱电脑温度控制器，其特征在于过欠压保护电路〔6〕由两个比较器和两个三极管反相器组成。
专利摘要冰箱电脑温度控制器，由单片微计算机[1]、D/A转换器[2]、温度转换及比较电路[3，4]、数字显示[7]、位选择和按键[8]、压缩机控制电路[5]、过欠压保护电路[6]和电源电路[9]组成整个硬件系统，系统硬件各部分由软件协调动作。本系统功能多、使用灵活，能充分开发出电冰箱、冷藏柜等制冷设备的用途。
文档编号F25D29/00GK2043740SQ8720431
公开日1989年8月30日 申请日期1987年6月6日 优先权日1987年6月6日
发明者程浩川, 黄淑淮, 陈岘麓 申请人:湖南省邵阳市计算机厂