系统的硬件设计
硬件是指单片机本身及其外围设备，是单片机控制系统的物质基础，其结构的合理与否，直接影响整个系统的性能，必须慎重选择。电冰箱控制器的主要任务就是控制压缩机、化霜加热等来保持箱内食品的最佳温度，达到食品保鲜的目的，即保证所储存的食品在经过冷冻或冷藏之后，保持色、味、水分、营养基本不变。用LED将设定温度或实际温度显示出来。
基于51单片机的电冰箱控制系统的硬件结构（如图11所示）采用了模块结构设计，主要包括：AD转换电路、温度采集电路、除霜电路、键盘电路、LED显示电路、制冷压缩机和除霜电热丝启停控制电路、电源电压检测电路、语音输出报警电路、直流电源供电电路、晶体振荡电路等模块。
键盘电路
直流电源供电电路
晶体振荡电路
显示器
放大器
AT89C51单片机
AD转换器
放大器放大器
冷藏室温度传感器
冷冻室温度传感器
霜厚传感器
报警电路
欠电压保护
功放
压缩机
图11系统硬件结构图
1
加热丝
f1单片机的选择
单片机是整个测控系统的核心部件它直接影响到整个系统的软硬件设计并对系统的功能、性价比以及研制周期起决定性作用。本控制系统的单片机采用美国ATMEL公司生产的8位单片机AT89C51它是80C51微控制器系统的派生。AT89C51芯片采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，而且价格低，是目前性能比较高的单片机之一。该芯片完全满足系统需要，不需要再外扩程序存储器和数据存储器，可以大大简化系统的硬件电路。此外，AT89C51单片机在市场上的货源充足，技术比较成熟，同时也具有较好的开发环境。
11AT89C51的特点
AT89C51具有以下特点：（1）与MCS51兼容。该芯片具有MCS51系列单片机的所有特性，与工业标准的MCS51指令集和输出管脚相兼容。（2）CMOS制造工艺，功耗低，成本低廉。全静态工作时0Hz24Hz，正常运行电压5V，速度可达33MHZ。片内有4K字节可编程闪烁存储器，128字节的RAM存储器和4字节的EPROM存储器，不扩展存储器可满足系统需要，采用低功耗的闲置和掉电模式可降低成本且提高系统抗干扰能力。（3）可靠性高。芯片本身按工业测控环境要求设计，抗噪声干扰强；运行温度范围宽40℃60℃；允许电源波动范围大5V±20，芯片内有振荡器和时钟电路。（4）扩展性能好。具有4个8位IO口，通过芯片外引脚构成三总线结构（地址总线AB、数据总r