一种电冰箱用微电脑控制装置

本实用新型属于一种电冰箱（冰柜）用控制装置，特别是一种采用微电脑对电冰箱的工作过程进行自动控制的装置。

目前电冰箱广泛使用的控制器多为机械式或电子式。常规的机械式控制装置功能单一，多为简单的仅能进行温度控制的装置，此类装置由于采用非线性控温，因此，温控范围窄，控温精度低，只能定性地控制冷藏室的温度，而冷冻室温度则受冷藏室温度的影响，随冷藏室温度的波动而变化，从而造成冰箱控温一致性差，且易使冰箱处于过量工作状态，增加能耗，针对上述缺陷，近年来国内、外设计了一种电子式控制装置，由于该装置采用的是分立元件，要增加功能，不但要增加硬件，而且连接线增加，可靠性下降，因此同样存在功能较少、可靠性、通用性较差及不能进行自动化霜等弊病。

本实用新型的目的是设计一种采用微电脑进行控制的电冰箱控制装置，以达到控温精度高、线性度好、可由使用者选择控温范围，可进行自动或人工化霜，过、欠压及断电保护，冷冻室、冷藏室温度、时间等参数的显示功能，而且还可根据用户的需求通过自动编程而调整或设置新的功能，以及使用方便，节能等目的。

本实用新型的解决方案是：整个装置设置电源，温度传感器，主控制器及一编程、显示板四部分：电源部分包括变压、整流、滤波及稳压电路以向整个控制装置及压缩机提供工作电源；主控制器则包括一单片机、程序存贮器，A／D转换器、带驱动器的两个并行输出接口，一控制指示灯并通过执行电路控制压缩机工作的驱动器及报时、报警电路及电压检测电路：编程显示板则包括显示屏，用以编程及输出、 输入的键盘和指示灯：整个主控制器置于一个印刷板上并通过7芯扁平导线及插头同电源部分连接，通过三根多芯扁平导线及相应的插头、插座与编程、显示板连接，而通过A／D转换器及两芯（或多芯）插头及插座与温度传感器连接；整个控制装置则通过电源部分的插头与市电连接，通过导线与压缩机连接，而通过温度传感器分别与冰箱的冷藏室及冷冻室连成一体，而编程、显示板则固定于冰箱箱体上，从而构成本实用新型所指的控制装置。主控制器中，单片机通过数据总线、地址总线及控制总线同时与程序存贮器，A／D转换器及带驱动器的接口联接；而通过控制总线与驱动器，电压检测电路、报时、报警电路联接；编程显示板上的显示屏及键盘分别通过6芯和9芯扁平导线与带驱动器的输出接口连接，而指示灯则通过10芯扁平导线与主控制器上驱动器连接；电源部分及其与之连接地执行机构亦通过驱动器与主控制器连接，在电源部分的变压器输入端与电源之间还设有一压敏电阻以抑制电流浪涌产生，防止雷击损害。本实用新型即通过上述方案实现其发明目的。

本实用新型由于采用微电脑控制，因此准确度高、控制反应快、一致性好且无过冲，可实现机理及使用节能20％左右；采用计算机控制后可进行数字显示及选择温度、时间的控制点，实现自动化霜、跳电，过、欠压延长时保护等；由于设置了编程及输出、输入键盘，因此使用者可利用程序存贮器中软件编程调整及增、减冰箱之功能，并可随时开、关显示各室的温度状态等参数而不会影响冰箱设定的工作方式。

附图及附图说明

图1，为本实用新型安装及使用状态示意图；

图2，为本实用新型控制系统示意图；

图3，为本实用新型信号流程方框图；

图4，电源部分与主控制器连接关系方框图。

图中：1，为编程、显示板；2、主控制器；3，电源，4、冰箱体；5，压缩机；101，单片机；102，为程序存贮器；103，为A／D转换器；104，为输出接口（带驱动器）；105，为驱动器；106为电压检测电路；107为报警、报时电路；108为温度传感器，109，显示屏；110，键盘；111，指示灯；112，执行电路；120，为数据总线；121，为地址总线；122为控制总线。

实施例

本实施例以长庆双门电冰箱用控制装置为例。主控制器：单片机101，采用P8031AH；内带计时／计数器，CPU，128／256个RAM，五级中断源；程序存贮器102，采用M2764AFI8K字节；A／D转换器103型号为ADC0809CCN，I／O口；温度传感器108，两支，冷冻、冷藏室各设置一支，通过两芯插头及插座与A／D转换器联接；并行输出接口104，采用两片74LS377并行接口分别与驱动器GD74LS244及GD74LSO7相接以驱动显示器109工作。同时控制键盘信号的输出、输入；驱动器105采用一片GD74LSO7以控制指示灯111工作及通过执行电路112控制压缩机的启、停；执行电路112是采用一支4N25光电耦合器驱动三极管以控制继电器JQX－13FC的吸合及断开从而控制压缩机的启、停；电压检测电路106采用一取样电路和与之连接的电压比较器GD324及两支发光二极管组成；报时报警电路采用两片音乐集成块、两支喇叭及与之相配接的三极管、电阻组成报时、报警工作电路并与控制总线122连接以控制报时、报警信号的发生。编 程、显示板1：显示器109、键盘110，指示灯111，均设于该板。显示器109，采用6只共阴红数码管，型号为TLSS47R作为编程及数据输出、输入的键盘110，则采用7只轻触按纽开关，开关的一端经限流电阻与电源相接，而另一端与104上的驱动器连接；指示灯111，采用6只发光二极管（颜可不同）；电源部分3，采用变压器变压、桥式整流电容滤波及三端稳压电路，同时在电源的变压器与市电电源之间接一压敏电阻（YM），抑制电流浪涌以防止雷击。该电源部分与市电接通后，经变压器降压，整流、滤波、稳压后分别向该装置的主控制器等提供5V及6V直流工作电流。数据总线120，地址总线121，控制总线122均采用8芯导线。单片机101通过三根总线与程序存贮器102，A／D转换器103，输出接口104连接；同时通过控制总线122与驱动器105、电压检测电路106报时、报警电路107连接。安装时，该装置的两支温度传感器108分别装于电冰箱的冷藏室及冷冻室；编程显示板1，则固定于冰箱箱体上，电源部分3，置于压缩机旁并通过导线与压缩机连接。使用中配以相应的软件即可实现其控制功能，该控制装置除设有固定的自动选择程序系统外，还可供使用者编程选择控制参数，其编程方式如下：

若设置冰箱工作方式为：冷冻室温度范围－18℃～－24℃，时钟对表到中午12：10分00秒，自动化霜时间间隔为每隔3天一次，整点自动中文语言报时、无闹钟，则编程方法为：接通电源，电源指示灯亮且显示屏109出现Set－up提示，用户此时按下（设定）键，屏幕上出现Prg＝0 0，光标落在最后一个O处闪烁，因此时对应的冷冻室温度控制范围为－15°～21℃，故再按下（设定）键，屏幕上出现－1 5L21，光标落在5闪烁，此时用户可连续按三次（加） 键，屏幕则出现－18L25，因为此程序是自动根据冷冻室开机温度确定其停机温度，固出现25，此时再按（设定）键，光标则落至最后一位5处，接着再按一次（减）键，屏幕则出现符合要求的－18L24字样：设置化霜间隔时间：（接上程序）再按（设定）键，屏幕出现0 2dooh，光标落在2处，按（加）键后再按（设定）键，屏幕则出现03do oh，光标落在h前最后一个o处；再按（设定）键，屏幕上出现00·01·32（表示插上电源后计算机计时到此时刻的时间值一亦为假设值），再连续按（加）键14次或按一次（减）（相当于按11次（加）再按三次（加）键，屏幕上出现12·0 1·39，再按（设定）键，待光标移到第四位1后，连续按9次（加）键屏幕上显示出12·10·47（47秒为假设），再按（设定）键，把光标移到最后一位7处时，按（减）键将秒消0后显示12·10·00达到目的：此时按下运行键，屏幕上显示12·10·00并按显示时间进入控制程序。如要显示温度，只须再按一次（加）键即可。

若在电冰箱插上电源，电源指示灯亮，显示屏显示Set－up后如用户在3分钟内无键按下，则转入程序自动选择系统，并选择0套程序工作。此时各参数为：冷冻室控温范围－15℃～－21℃，时间设定为00·03·00（时、分、秒）自动化霜时间间隔为2天，压缩机启动（温度＞－15℃时）相应指示灯亮，过、欠压报警停机，无闹钟，自动中文语文报时、显示时间00·03·00（时、分、秒），开门延时50秒报警。