09325333智能微波炉控制设计Word文档格式.docx
- 文档编号:20014936
- 上传时间:2023-01-15
- 格式:DOCX
- 页数:12
- 大小:244.79KB
09325333智能微波炉控制设计Word文档格式.docx
《09325333智能微波炉控制设计Word文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《09325333智能微波炉控制设计Word文档格式.docx(12页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
独立键盘温度调整输入,矩阵键盘设定时间等工作参数;
用1602LCD液晶屏来显示时间和温度。
通过本设计能实现对微波炉的智能化控制,是微波炉的应用功能更强大,使用方便。
目录
摘要-4-
目录-4-
引言-1-
一设计要求-2-
1.基本要求-2-
二系统总体概述-3-
1.工作原理-3-
2.电路设计-4-
3.音箱发声模块方案-6-
三各模块方案比较与论证-6-
1.电路原理图-7-
2.电源电路-7-
3.键盘模块电路设计-9-
4.蜂鸣器发声电路设计-9-
5.温度传感器-10-
五系统软件设计-11-
1.计时程序设计-11-
2.温度传感器程序-12-
3.系统待机模块-13-
4.用户设定状态设计-13-
5.微波炉加热状态-13-
6.结束状态设计-14-
结论-15-
参考文献-16-
一设计要求
1.基本要求
(1)运用所学的知识设计一个微波炉控制系统。
(2)上电时可设置三种最高温度值,采用1分、2分、5分三个时间段定时,可得到想要的任意定时时长。
用DS18B20感知温度,当温度达到设置温度值时,按设定时间开始倒数计时,计时结束后蜂鸣器报警提示,同时时间归零。
二系统总体概述
1.工作原理
微波炉工作分为四个步骤分别为:
系统待机-----用户设定-----微波炉加热------加热完成响音提示。
具体流程如下图2.1.1
系统上电自检后,LCD液晶屏上显示欢迎语并等待用户设定温度和定时时长。
三个独立键盘分别设定三种不同的温度(低温约20℃、中温约30℃、高温约50℃)。
矩阵键盘分按键S0、S1、S2、S3四个按键。
S3键为微波炉设定时长的确认键并开始加热。
S0、S1、S2分别为微波炉的三个时长(1分、2分、5分)。
每次按下按键后系统都会启动音箱发声模块发出“嘀”的声音。
当微波炉达到设定温度时启动倒数计时,当倒计时到零分,零秒微波炉会自动关闭,此时会发出提示声音。
各功能实现如下图2.1.2
图2.1.2系统功能图
2.电路设计
三各模块方案比较与论证
1.计时控制部分方案
方案一:
使用专用芯片。
使用微控制器控制专用时钟芯片实现计时控制,这种方案有着计时精度高、控制简单的优点,而且更易于实现日期/时间显示、定是烹饪等及时扩展功能。
方案二:
采用单片机内部定时器。
51单片机内不含有3个定时器,可以利用一个定时器与程序计数器相结合的方式,在系统晶振的驱动下,产生标准时钟频率。
由于方案二具有较好的灵活性、较少的电路器件和较高的性价比,而且通过精确的软件补偿使精度完全可以满足控制需求,所以我们应该选择该方案完成设计。
2.键盘和显示部分方案
采用阵列式键盘
此类键盘是采用列阵扫描方式,优点是当按键较多时可以降低占用单片机的I/O\口数目,缺点是电路复杂且会加大编程的难度。
方案二;
采用独立式键盘电路
每个键单独占有一根I/O接口线,每个I/O口的工作状态互不影响,此类键盘采用端口直接扫描方式。
缺点是当按键较多时占用单片机的I/O数目较多,优点是电路设计简单,且编程极其容易。
由于该系统没采用了常规钟表式的校对方式,用键繁琐,所以将两者结合使用,阵列式键盘用来设定时间,独立式键盘用来设定温度。
3.音箱发声模块方案
采用两片555振荡器分别发生不同频率的音频,由单片机控制输出,再点祖上叠加后经功率放大器推动扬声器发声。
由于555振荡器的音响发生模块的电路简单且音质较好,故采用方案二。
通过方案的比较和论证之后,明确了各个模块的实现方案。
然后,对整个系统总体进行设计,形成一个清晰的设计方向,并购四处系统总体设计的工作原理和系统的框图,使整个设计方案具有总体性。
四系统硬件设计
1.电源电路
采用电变压,稳压的稳压电源电路图如图5.1所示
图4.2.1电源电路
220V电经过降压后得到12V交流电,经二极管整流成脉动直流电,经过电容滤波后再又经过LM7805稳压得到5V的直流电供系统工作,后面的发光二极管是起一个电源指示的作用,470UF的电容是起一个再次滤波的作用。
2.蜂鸣器发声电路设计
本系统扬声器能够给发出声音提示,输出2-----3秒的双音品提示音。
采用555振荡器实现双音频输出。
电路如图4.6.1所示。
图5.6.1蜂鸣器发声电路图
3.温度传感器
DS18B20可设定9-12位分辨率(默认12位);
测温范围(-55-+125)摄氏度;
支持(3-5.5V)电压范围;
用户可设定高温及低温报警,掉电不丢失;
采用单总线接口方式,即允许在一条总线(信号线)挂接数十甚至上百个数字式传感器,抗干扰强、易构成传感器网络。
温度传感器电路图入下图5.7.1所示
图5.7.1温度传感器电路图
五系统软件设计
1.温度传感器程序
DS18B20的转换后的数字温度数据是通过串行方式传输,所有总线器件应严格遵守通信协议。
该协议定义:
复位脉冲、应答脉冲序列;
写0、写1、读0、读1。
除应答脉冲外,命令都有主机发起。
2.系统待机模块
接通电源后系统进入待机状态,此时显示器显示待机画面,当打开系统将进入用户设置状态。
如图如下7.4.1。
图7.4.1系统进入待机图
3.用户设定状态设计
在用户设定状态用户通过按键进行设置温度和时间,按下键S3则进入加热状态,按S19、S18、S17键用户可以在三个档位上切换,按S0、S1、S2可进行时间加设定。
如下图7.5.1
图7.5.1按键设定
4.微波炉加热状态
微波炉加热状态有三种,分别为低温、中温、高温。
根据用户之前的档位系统会进入相应的加热状态。
系统进入加热状态之后会根据每个档位对时间比的不同进行加热。
具体状态图如下图7.6.1所示。
图7.6.1加热状态
5.结束状态设计
加热停止后系统将关闭火力输出并进行响铃提示,响铃提示完毕后系统将自动进待机状态,具体状态图如下图7.7.1所示。
图7.7.1加热停止并响铃状态图
进入加热停止状态后系统首先关闭加热系统,系统向火力输出系统发送关闭信号,并向音响发生模块发送发音信号。
发生结束后系统自动进入系统待机状态。
结论
经过一段时间以来的学习,不断地从设计中总结和修改,并按着预期的要求反复的论证和测试。
本着学习的态度,以完善设计的可靠性和稳定性,将整个设计分模块化的进行,并将每个模块加以分析和论证,成功后再联系在一起,最终达到总体效果。
主要完成了以下几个方面的内容:
1.制定一个在不同功能是火力的控制时序表。
具有三中微波炉加热功能,分别是微波炉工作状态为低温、中温和高温。
2.实现工作步骤:
复位待机-------监测显示电路--------设置输出功能和定时器处置-----启动定时和工作开始-------结束加热、音响提示。
3.在上电时,微波炉加热处于待机状态,时间显示电路位00:
00;
温度显示分别为0和实时温度。
4.具有LCD1602液晶显示电路,按键启动时间设置,最大预设数位10:
00,温度分别是20、30、50℃,可得到任意定时时长。
5.设定初值后,按开启键,加热系统开始工作,当温度达到设定温度时,开始倒计时。
当倒计时到时间为0则断开微波炉加热,并给出声音提示等待用户结束。
参考文献
【1】楼然苗,李光飞。
单片机课程设计指导。
北京:
电子工业出版社,2007
【2】吴经国。
单片机应用技术,北京:
中国电力出版社,2000.
【3】阎石。
数字电子技术基础。
高等教育出版社,1998
【4】马斌,韩忠华,王长涛,夏兴华等.《单片机原理及应用-----C语言程序设计及实现》.人民邮电出版社2009
【5】张琦,杜群贵。
单片机应用系统设计技术----基于C语言编程。
电子工业出版社,2001
附A:
课程设计评分表
东华理工大学长江学院
学生姓名:
钟岩豪学号:
09325333
课程设计题目:
项目内容
满分
实评
选
题
能结合所学课程知识、有一定的能力训练。
符合选题要求
(3人一题)
5
工作量适中,难易度合理
10
能
力
水
平
能熟练应用所学知识,有一定查阅文献及运用文献资料能力
理论依据充分,数据准确,公式推导正确
能应用计算机软件进行编程、资料搜集录入、加工、排版、制图等
能体现创造性思维,或有独特见解
15
成
果
质
量
模型正确、合理,各项技术指标符合要求。
摘要叙述简练完整,假设合理、问题分析正确、数学用语准确、结论严谨合理;
问题处理科学、条理分明、语言流畅、结构严谨、版面清晰
论文主要部分齐全、合理,符号统一、编号齐全。
格式、绘图、表格、插图等规范准确,符合论文要求
字数不少于2000字,不超过15000字
总分
100
指导教师评语:
指导教师签名:
年月日
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 09325333 智能 微波炉 控制 设计
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)