学生电源12V用ams1117-5.0降压，再通过ams1117-3.3降压，得到5V和3.3V,分别给stm32f103和12864供电

算一下就知道了。1117是线性稳压芯片，与电阻分压的原理相同，那么器件本身流过的电流是006A，器件压差是12V-5V=7V，耗散功率就是7×006=042W，这个数字看似不大，但对于贴片封装的ASM1117来说有点大了，想想常见的电阻额定功率才只有025W

随着对电冰箱在节能、环保、舒适等方面的要求不断提高，越来越多的智能控制技术引入到电冰箱中。嵌入式智 能家用电器也简称为智能家用电器。在这种家用电器中，人机界面友好方便，由单片机对家用电器的基本功能进行控制，同时还模拟人的智能活动过程。在控制过程 中结合各种智能活动进行必要的处理，大大提高了家用电器的品质和性能，产生了更加优秀的控制效果，使人们得到更理想的服务。

1 系统结构

系统以STC89C516RD单片机为控制核心，采用220 V电源供电，通过液晶显示当前时间以及由温度传感器采集到的冷藏室、冷冻室以及室外温度。时间和各室温度值均可通过按键设置，由于系统集成红外遥控功能，使用者还可以通过遥控器远程设置时间及各室温度。系统结构框图如图1所示。



2 系统硬件实现

21 电源模块

在电源模块的设计中，将220 V交流电压通过一个9 V变压器进行降压，再通过一个整流桥电路，整流后得到12 V的直流电压，由于本系统对供电要求不高，只需要5 V，所以再采用一片7805稳压管产生一个+5 V的电压供单片机和液晶显示器使用。电源电路如图2所示。

22 温度采集模块

采用DS18B20温度传感器来完成温度的采集。DS18B20是Dallas公司生产的一线式数字温度传感器，属于新一代适配微处理器的智能数字 温度传感器，将温度感测、信号变换、A/D转换集成在一个芯片上，采用TO-92封装，它的温度测量范围为-55～+125℃，可编程为9～12位转换精 度，测温分辨率可达0062 5℃。本系统采用三个DS18B20分别采集冷藏室温度，冷冻室温度以及室温。

23 按键控制模块

键盘控制电路由4个独立按键与单片机的I/O相连而成，用来切换液晶显示界面和调整各项参数值，按键功能以及与I/O口对应关系如下：

ON/OFF温度、时间切换键——(P13)

模式选择键——(P12)

—温度或时间减1——(P11)

+温度或时间加1——(P10)

24 无线控制模块

采用芯片组PT2262-IR和PT2272进行编解码，PT2262-IR与红外发射管构成无线发射部分，发射带有按键信息的38 kHz调制信号。PT2272与38 kHz无线接收模块LT0038构成无线接收部分。模块通过发射接收无线电波实现开关的无线遥控。电路易于实现、性价比高，所涉及的电路及参数均经过测 试，其装置具有体积小、功耗低、成本低，遥控距离可达10 m以上。

25 压缩机控制模块

压缩机驱动电路主要是通过单片机对继电器的控制来实现的。继电器是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”，故在电路中起着自动调节、安全保 护、转换电路等作用。由于需要采用单片机直接控制压缩机，单片机是+5 V供电，压缩机为220 V电压供电，所以必须采用继电器作为隔离电路，将高低电压分开。使用P16口控制继电器，从而间接起到控制压缩机开关的作用。

26 液晶显示模块

选择OCM12864液晶显示器，OCM12864液晶显示模块的数据输入/输出口7～14脚与单片机P0口相连，用来传输数据或指令;读/写选择 引脚与P21相连，高电平时读数据，低电平时写数据;数据/指令选择引脚与P20相连，高电平时，将P0口的数据送入显示RAM，低电平时，将P0口 的数据送入指令寄存器执行;读写使能信号端E与P22相连，高电平有效，下降沿锁定数据。复位信号与P25相连，低电平有效;片选信号CS1与 P23相连，高电平有效;片选信号CS2与P24相连，高电平有效。LCD驱动电压是V0，应用时LCD驱动电源与+5 V正电源VDD之间加一个10 kΩ可调电阻，通过调节电阻，可以改变LCD显示的明暗对比程度。

3 系统软件实现

整个软件部分由C51语言编写完成，主要包括以下4个子程序模块：温度采集模块、时钟模块、液晶显示模块、键盘控制模块。各个子程序模块分别编写调试，然后将各个子程序模块联合调试，最后将程序烧写到单片机的ROM中脱机运行。主程序流程图

4 调试仿真与结论

调试仿真后将程序加载到硬件电路板上全速运行，初始界面显示的是当前的日期和时间，通过按键可以调整日期和时间。按下模式切换键后，显示界面切换到 温度显示模式，在界面上分别显示冷藏室、冷冻室以及室外的温度。温度值通过按键可以设置，当实际温度大于设定温度时，单片机将启动压缩机来降低温度，这时 发光二极管发光，表示压缩机正在工作，直到实际温度等于设定温度时压缩机停止工作。

传统的信号发生器的设计都是采用MAX8038集成芯片外接电容或电阻来实现。此类方法输出信号稳定性较差，同时信号输出范围和精度也有所限制。许多文献也提出了基于FPGA的设计思路和方法，但系统设计较为复杂。因此，设计一种结构较为简单、易 *** 作、性价比高的程控三相交流信号源，具有重大的现实意义。

随着数字技术的飞速发展，高精度大动态范围D/A转换器的出现和广泛应用，用数字控制方法从一个标准参考频率源产生多个频率信号的技术，即直接数字合成技术异军突起。利用DDS技术特别容易产生频率快速转换、分辨率高、相位可控的信号。这在电子测量、雷达系统、调频通信、电子对抗等领域具有十分广泛的应用。

可编程AD9850芯片即是采用DDS技术的典型产品之一。结合AD9850可编程的特点，实现对三相交流信号的产生与控制。满足了自动测试系统对于信号源设计简单、性价比高的要求。基于这种设计思路，我们设计了一种以STM32F101R6作为核心控制器及以AD9850作为信号源构建系统硬件总体设计方案

采用基于DDS专用芯片AD9850作为信号产生模块，并以STM32F101R6作为整个系统的控制核心。在STM32F101R6中嵌入UCOSII *** 作系统方便实现多任务处理，例如，波形转换、频率调节、幅值调节、12864显示、I2C掉电保护等。

微控制器从键盘获得控制信息，通过计算得到控制字并通过I/O口送给DDS的频率和相位的控制端口。同时，将信息显示在LCD上。DDS输出信号由程序控制其预置频率和相位的正弦信号或方波信号，再通过放大倍数可调的运算放大系统来控制调幅。三角波则由方波信号经过一级方大后通过积分电路获得。掉电保护功能则由STM32F101R6内部AD把数据读回再通过I2C写入24C04来完成，结构如图1所示。

系统的的硬件设计与波形的产生

1AD9850芯片

AD9850是AD公司生产的最高时钟为125MHz、采用先进的COMS技术的直接频率合成器，其功耗在33V供电时仅为155mW，采用28脚表面封装形式。AD9850的原理框图如图2所示。

器选择NBit，在时钟驱动下，累加器输出结果被反馈到累加器输入端并和步进值A累加到S，下一个时钟脉冲又将S反馈到累加器输入端，再次与A累加到S，再一个时钟脉冲又将S反馈到累加器输入端，如此循环累加，实现按步进值，按时钟节拍循环累加，使得NBit数据被徐循环累加，产生循环扫描的地址码0～64（高6Bit）。完成一次地址循环需要的时间由时钟和步进值决定，可以由公式T=（2N/A）×（1/2M）计算。

一次地址循环可以输出一个完整的波形，即T就是输出波形的周期，转换成频率fx，得到计算公式fx=A×2M/2N。

当晶振（2M）和计数器Bit数N确定之后，fx既与步进值A成正比，对A的调整可以完成对fx的设定。当N足够大时，比例常数2M-N可以很小，例如001，既fx等于A的001倍，这样就可以实现对fx的精细调整，例如001Hz。

2正弦波产生模块实现原理

根据DDS原理，AD9850有40位控制字，32位用于频率控制，5位用于相位控制。1位用于电源休眠（Powerdown）控制，2位用于选择工作方式。这40位控制字可通过并行方式或串行方式输入到AD9850。图3是控制字并行输入的控制时序图，在并行装入方式中，通过8位总线A0…D7将可数据输入到寄存器，在重复5次之后再在FQ-UD上升沿把40位数据从输入寄存器装入到频率/相位数据寄存器（更新DDS输出频率和相位），同时把地址指针复位到第一个输入寄存器。接着，在W-CLK的上升沿装入8位数据，并把指针指向下一个输入寄存器，连续5个W-CLK上升沿后，W-CLK的边沿就不再起作用，直到复位信号或FQ-UD上升沿把地址指针复位到第一个寄存器。在串行输入方式，W-CLK上升沿把25引脚的一位数据串行移入，当移动40位后，用一个FQ-UD脉冲即可更新输出频率和相位。图4是相应的控制字串行输入的控制时序图。频率和相位都可编程控制且稳定性很好的模拟正弦波，这个正弦波能够直接作为基准信号源，或通过其内部高速比较器转换成标准方波输出，直接产生方波，这个是DDS合成的最大优点。

4三角波模块实现原理

矩形波放大后经积分电路实现转换。由于积分电容的影响，输出的三角波有失真，所以使用一个4位拔码开关，选取不同的积分电容，得到不同的频率范围。积分模块原理：在本设计电路中，三角波是通过反向积分器对方波的积分产生。电路元件参数的确定和电路原理图如图5所示。

经计算和实验，本设计要求的频率范围是100Hz～20kHz的方波积分成三角波只需要一个105和一个273的两种不同的瓷片电容即可达到。此装置再换上不同的电容输出的三角波频率范围可达10Hz～1MHz。

5幅值调节模块

由于AD9850输出的正弦信号只有固定幅值，无法满足幅值可调。因此利用可编程放大器实现幅值控制。但这种方法只能实现倍数调节，而无法实现高精度连续调节。本系统通过X9511数字电位器实现正弦幅值连续

程序设计

本次软件设计流程如图7所示：程序初始化后进入初始界面，再判断KEY1是否被按下，按下KEY1是选择波形型号，按下KEY2选择频率递增，按下KEY3选择频率递减，按下KEY4选择幅值递增，按下KEY5选择幅值递减。本设计最大的优点就是能实现掉电保护，实时保存数据，防止电压过低或者突然断电造成的数据丢失。

没没关系，但要有型号才好分析。在液晶显示器中使用5脚的芯片一般会用在两个部位。一是开关电源的开关部分，封装基本上是220，内部集成了电源震荡、开关、采样等电路。现在在维修中比较常见的是DM0565R等。这个电路工作在高电压、大电流条件下，向整机提供电源，发热量较大。损坏时整机无电。还有一个部位是高压板推动部分，外形比较杂，用量也很少。这个部分损坏一般反映是有电源指示，黑屏或亮一下后黑屏。

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