最近设计了一个项目基于单片机的冰箱系统，与大家分享一下：
一、基本介绍
项目名：冰箱
项目编号：mcuclub-jj-016
单片机类型：STC89C52
具体功能：
1、通过两个防水式DS18B20测量冰箱的上下层温度，并通过两个继电器模拟上下层制冷系统，当温度高于设置最大值时，相应层的继电器闭合进行制冷，直到小于设置最小值
2、通过两个霍尔传感器检测冰箱门是否打开，如果打开，则开始计时，若1分钟后门仍未关闭，则进行声光报警
3、通过光敏电阻检测光照值，如果光照值低于设置最小值且为开门状态，则自动打开照明灯
4、通过按键设置各阈值、手动控制上下层制冷、照明灯、切换模式
5、通过显示屏显示测量值
扩展功能：通过蓝牙模块将测量数据发送到手机端，并可以控制上下层制冷、照明灯以及模式切换
二、51实物图
单片机型号：STC89C52
板子为绿色PCB板，两层板，厚度1.2，上下覆铜接地。元器件基本上为插针式，个别降压芯片会使用贴片式。
供电接口：TYPE-C
三、51仿真图
仿真软件版本：proteus8.9
电路连线方式：网络标号连线方式
注意：部分实物元器件仿真中没有，仿真中会用其他工作原理相似的元件代替，这样可能导致实物程序和仿真程序不一样
四、32实物图
单片机型号：STM32F103C8T6
板子为绿色PCB板，两层板，厚度1.2，上下覆铜接地。元器件基本上为插针式，个别降压芯片会使用贴片式。
供电接口：TYPE-C
五、原理图
软件版本：AD2013
电路连线方式：网络标号连线方式
注意：原理图只是画出了模块的引脚图，而并不是模块的内部结构原理图
六、PCB图
由原理图导出，封装很大一部分都是作者自己绘制，不提供封装库，只提供连接好的源文件。中间有一个项目编号，隐藏在单片机底座下，插入单片机后不会看到。
两层板，上下覆铜接地。
七、系统框图
本设计以单片机为核心控制器，加上其他模块一起组成此次设计的整个系统，其中包括中控部分、输入部分和输出部分。中控部分采用了单片机控制器，其主要作用是获取输入部分的数据，经过内部处理，逻辑判断，最终控制输出部分。输入由五部分组成，第一部分是温度检测模块，通过该模块检测冰箱周围的温度；第二部分是光照强度检测模块，通过该模块检测当前冰箱周围的光照强度；第三部分是霍尔传感器模块，通过该模块可以检测当前冰箱柜门是否打开；第四部分是按键模块，通过该模块可以切换界面、设置阈值、切换模式等；第五部分是供电模块，通过该模块可给整个系统进行供电。输出由三部分组成，第一部分是显示模块，通过该模块可以显示监测的数据以及设置的阈值；第二部分是继电器模块，通过两个继电器分别控制照明和制冷；第三部分是声光报警模块，当检测到冰箱柜门打开超过1分钟进行声光报警；除此之外蓝牙不但做输入还做输出，蓝牙模块连接手机；将监测的数据传输到用户手机端，用户也可以通过手机端发送指令控制继电器的工作及其模式的切换。具体系统框图如图所示。
八、软件设计流程
系统的主流程图如图所示。在主程序中：首先对各个模块进行初始化，随后进入while主循环，在主循环中，首先进入第一个函数按键函数，该函数主要分为两部分，第一部分为调用按键扫描函数获取按键键值，第二部分通过键值进行相应的处理操作，包括切换界面、设置阈值等；紧接着进入第二个函数监测函数，该函数主要通过调用相应的驱动函数获取测量值，并通过蓝牙模块将监测的数据传输到手机端，用户也可以通过手机端发送指令，设备根据用户发送的指令执行对应的处理；紧接着进入第三个函数显示函数，该函数显示监测值及阈值；最后进入第四个函数处理函数，自动模式下，温度超过最大值开制冷，低于最小值关制冷，如果门打开，如果光照低于最小值，开照明，如果门开时间到达一分钟，声光报警，手动模式，根据按键按下控制继电器。
九、部分程序展示
软件版本：keil5
逻辑程序和驱动程序分开，分布于main.c和其他.c文件
void Manage_function(void)
{if(flag_display == 0) //测量界面{if(flag_mode == 0) //自动模式下{if(upper_data.temp_value > upper_data.temp_max*10) //温度超过最大值开制冷，低于最小值关制冷{RELAY_ZLH = 0;}else if(upper_data.temp_value < upper_data.temp_min*10){RELAY_ZLH = 1;}if(lower_data.temp_value > lower_data.temp_max*10){RELAY_ZLL = 0;}else if(lower_data.temp_value < lower_data.temp_min*10){RELAY_ZLL = 1;}if(DOORH == 1 || DOORL == 1) //如果门打开，如果光照低于最小值，开照明{flag_timer_begin = 1;if(DOORH == 1 && upper_data.light_value < upper_data.light_min*10){RELAY_ZMH = 0;}else{RELAY_ZMH = 1;}if(DOORL == 1 && lower_data.light_value < lower_data.light_min*10){RELAY_ZML = 0;}else{RELAY_ZML = 1;}}else{flag_timer_begin = 0;flag_1m = 0;RELAY_ZMH = 1;RELAY_ZML = 1;}if(flag_1m == 1) //如果门开时间到达一分钟，声光报警{if(time_num % 10 == 0){LED = ~LED;BEEP = ~BEEP;}}else{LED = 1;BEEP = 1;}}else //手动模式，根据按键按下控制继电器{LED = 1;BEEP = 1;}}else //设置界面，关闭声光报警和继电器{flag_timer_begin = 0;flag_1m = 0;LED = 1;BEEP = 1;RELAY_ZLH = 1;RELAY_ZMH = 1;RELAY_ZLL = 1;RELAY_ZML = 1;}
}
