摘 要： 生啤酒保鲜最基本的要求是低温。本人利用单片机ATmega8模数转换功能，实现温度、液位检测,为其设计了一种简易的多功能控制器。具有液位检测与显示、低温检测控制与显示、冬天啤酒出酒加热控制等功能。
关键词：mega8 生啤酒保鲜 温度检测控制 液位检测 动态数码显示
1、主要电路原理分析
1.1温度检测控制
啤酒温度要求精度不高，误差范围在正负一度范围即可。为了降低成本，又能满足温度的控制，检测温度的传感器采用热敏电阻，选择25℃10K 的普通热敏电阻（负温度系数）。利用电阻分压与电阻成正比的性质，总电压为5V，热敏电阻和32K电阻并联引出电压送A/D转换输入端，将温度引起热敏电阻的变化，转变成电压的变化，再利用ATmega8的A/D转换功能，将电压转换成相应的数据，然后利用ATmega8的LPM查表指令查温度对应的表格，将数据变成相应的温度值，显示在LED上。为了线性度好一些，在热敏电阻两端并一32k电阻。控制器检测两路温度，一路是制冷机的控制温度，一路是加热器的温度，两路温度用四位LED交替显示。用4个键开关设定制冷温度和加热温度的上下限温度值。设定完后，将制冷温度和加热温度的上、下限温度值保存到Atmega8的电可擦存储器EEPROM中。两路温度的控制是通过继电器控制制冷机和控制加热器实现的。
1.2液位检测
为了降低成本又能延长使用寿命，本设计采用水浮子加干簧管的液位检测方法。检测装置示意图如图。该装置在两端密封的不锈钢管里，按5cm等高距离放置电阻和干簧管，当水浮子的高度随液位变化时，磁铁可以使相应的干簧管闭合，从而切除不同的电阻，使总电阻随浮子高度增加逐渐减小。再利用测温度一样的方法，即将该部分电阻与固定电阻分5V电压，将和该部分电阻值成正比的电压送Atmega8A/D转换，利用LPM查表指令，查液位对应的表格，将A/D转换得到的数据变换成高度值显示在另外4位LED上。本设计采用十段水位（0、1、2、3、4、5、6、7、8、9）。实践证明，该装置成本低、抗干扰能力强、比电极式的寿命长。其缺陷是检测不连续，跳跃式的。另外，要保证好用，必须密封好。
1.3LED动态显示
为了降低成本，8位LED采用动态显示的办法，采用共阴的数码管。为了节省单片机的引脚数和同时实施电流放大，数码管的公共端由138译码器输出端控制，单片机3根引脚线输出0-7个数字，8位数码管分别由138译码器的输出端Y0-Y7控制。采用动态显示方式，利用单片机的定时器，定时显示每位数字。每位数字点亮一定时间，当扫描频率超过30HZ，肉眼是感觉不到闪烁的。
2、控制器调试
调试工作主要是温度检测显示和液位检测显示。调试工作是设计该控制器步骤重要的一步。
2.1温度检测的调试
为简便起见不设负温度值，温度检测的范围是0℃-99℃，调试时将温度传感器先放在冰里（0℃），因为制冷机制冷控制设定温度一般在3℃-6℃范围。慢慢使温度升高到室温，再加热到99℃。电加热器控制设定温度一般在80℃-90℃范围。用温度计和控制器同时检测温度，控制器表格中先放0-99的数字（可能一组不够），记录温度计检测的值与控制器检测的值，然后用温度计检测的温度值修改控制器程序表中的数据，使控制器检测到的温度和温度计检测到的温度一样。
2.2液位检测的调试
液位检测调试同温度检测调试一样，控制器程序存储器表格中先放0-99的数字。让浮子在不同的位置，使不同的干簧管闭合，切除相应的电阻。用控制器检测液位，记录浮子在各个位置对应显示的数据，然后用记录的数据修改控制器相应程序存储器表格中的数据，使显示的数据和液位高度一致即可。
3、程序框图与总原理图
程序采用汇编程序编写，基本分程序初始化、设定和工作三个模块。源程序略。电路原理图，由于采用了ATmega8，包含了A/D转换电路，电可擦存储器，看门狗等功能。采用动态显示，硬件电路很简单。
4、结语
总之，该控制器采用简单化设计，大大降低了成本。通过使用证实，工作可靠，能满足啤酒桶控制要求，也可以作为其他控制器的参考。
