智能電飯煲控制系統(tǒng)課程設(shè)計說明書

1、 廣州學(xué)院廣州學(xué)院 課程設(shè)計說明書課程設(shè)計說明書 智能電飯煲控制系統(tǒng)設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文） ，是我個人在指導(dǎo)教 師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別 加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過 的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位 或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個人 或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 使用授權(quán)說明使用授權(quán)說明 本人

2、完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論 文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和 電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并 提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其 它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊?文的部分或全部內(nèi)容。 作者簽名： 日 期： 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進(jìn)行 研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本 論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本 文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式

3、標(biāo)明。 本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定， 同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版， 允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位 論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、 縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。 作者簽名：日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 指導(dǎo)教師評閱書指導(dǎo)教師評閱書 指導(dǎo)教師評價：指導(dǎo)教師評價： 一、撰寫（設(shè)計）過程 1、學(xué)生在論文（設(shè)計）過程

4、中的治學(xué)態(tài)度、工作精神 優(yōu) 良 中 及格 不及格 2、學(xué)生掌握專業(yè)知識、技能的扎實程度 優(yōu) 良 中 及格 不及格 3、學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識和專業(yè)技能分析和解決問題的能力 優(yōu) 良 中 及格 不及格 4、研究方法的科學(xué)性；技術(shù)線路的可行性；設(shè)計方案的合理性 優(yōu) 良 中 及格 不及格 5、完成畢業(yè)論文（設(shè)計）期間的出勤情況 優(yōu) 良 中 及格 不及格 二、論文（設(shè)計）質(zhì)量 1、論文（設(shè)計）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格 2、是否完成指定的論文（設(shè)計）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格 三、論文（設(shè)計）水平 1、論文（設(shè)計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導(dǎo)意義 優(yōu)

5、 良 中 及格 不及格 2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計是否有創(chuàng)意？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格 3、論文（設(shè)計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 優(yōu) 良 中 及格 不及格 建議成績：建議成績： 優(yōu)優(yōu) 良良 中中 及格及格 不及格不及格 （在所選等級前的內(nèi)畫“”） 指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師： （簽名） 單位：單位： （蓋章） 年年 月月 日日 評閱教師評閱書評閱教師評閱書 評閱教師評價：評閱教師評價： 一、論文（設(shè)計）質(zhì)量一、論文（設(shè)計）質(zhì)量 1、論文（設(shè)計）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格 2、是否完成指定的論文（設(shè)計）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格 二、論文（設(shè)計）水

6、平二、論文（設(shè)計）水平 1、論文（設(shè)計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導(dǎo)意義 優(yōu) 良 中 及格 不及格 2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計是否有創(chuàng)意？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格 3、論文（設(shè)計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 優(yōu) 良 中 及格 不及格 建議成績：建議成績： 優(yōu)優(yōu) 良良 中中 及格及格 不及格不及格 （在所選等級前的內(nèi)畫“”） 評閱教師：評閱教師： （簽名） 單位：單位： （蓋章） 年年 月月 日日 教研室（或答辯小組）及教學(xué)系意見教研室（或答辯小組）及教學(xué)系意見 教研室（或答辯小組）評價：教研室（或答辯小組）評價： 一、答辯過程一、答辯過程 1、畢業(yè)論文（設(shè)計）的基本要點和見解的敘述情況

7、優(yōu) 良 中 及格 不及格 2、對答辯問題的反應(yīng)、理解、表達(dá)情況 優(yōu) 良 中 及格 不及格 3、學(xué)生答辯過程中的精神狀態(tài) 優(yōu) 良 中 及格 不及格 二、論文（設(shè)計）質(zhì)量二、論文（設(shè)計）質(zhì)量 1、論文（設(shè)計）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格 2、是否完成指定的論文（設(shè)計）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格 三、論文（設(shè)計）水平三、論文（設(shè)計）水平 1、論文（設(shè)計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導(dǎo)意義 優(yōu) 良 中 及格 不及格 2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計是否有創(chuàng)意？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格 3、論文（設(shè)計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 優(yōu) 良 中 及格 不及格

8、評定成績：評定成績： 優(yōu)優(yōu) 良良 中中 及格及格 不及格不及格 （在所選等級前的內(nèi)畫“”） 教研室主任（或答辯小組組長）：教研室主任（或答辯小組組長）： （簽名） 年年 月月 日日 教學(xué)系意見：教學(xué)系意見： 系主任：系主任： （簽名） 年年 月月 日日 課 程 設(shè) 計 任 務(wù) 書 茲發(fā)給 2009 級機(jī)械工程及自動化 班學(xué)生 課程設(shè)計任務(wù) 書，內(nèi)容如下： 1 設(shè)計題目： 智能電飯煲控制系統(tǒng)設(shè)計 2 應(yīng)完成的項目： （1） 智能電飯煲控制系統(tǒng)整體方案設(shè)計 （2） 智能電飯煲控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 （3） 智能電飯煲控制系統(tǒng)軟件程序設(shè)計 （4） 完成電路原理圖 1 張、軟件程序清單 1 份 3 參考

9、資料以及說明： 1余永權(quán).單片機(jī)與家用電器智能化技術(shù)m.北京：電子工業(yè)出版社，1995. 2李士勇.模糊控制神經(jīng)控制和智能控制論m.黑龍江：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版 社，1998 3周鮮成.模糊電飯煲的控制原理j.株洲工學(xué)院學(xué)報，2000, 14 (6) : 35-37. 4李宇成，盧俊峰.電飯煲的模糊控制器j.北方工業(yè)大學(xué)學(xué)報，1998, 10 (3) : 85-90. 4 本設(shè)計任務(wù)書于 2012 年 12 月 24 日發(fā)出，應(yīng)于 2013 年 1 月 4 日前完成， 然后進(jìn)行答辯。 指導(dǎo)教師 簽發(fā) 2012 年 12 月 24 日 課程設(shè)計評語： 課程設(shè)計總評成績： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日

10、 目 錄 摘要.2 第一章 緒論.1 1.1 背景及發(fā)展 .1 1.2 設(shè)計任務(wù) .錯誤錯誤! !未定義書簽。未定義書簽。 第二章 智能電飯煲控制系統(tǒng)整體設(shè)計方案.錯誤錯誤! !未定義書簽。未定義書簽。 第三章 智能電飯煲控制系統(tǒng)硬件設(shè)計.3 3.1 單片機(jī)的選擇 .3 3.2 傳感器 ds18b20 的簡介 .錯誤錯誤! !未定義書簽。未定義書簽。 3.3 顯示模塊的設(shè)計 .5 3.4 鍵盤模塊的設(shè)計 .6 3.5 火力控制模塊 .7 3.6 電源模塊設(shè)計 .8 3.7 功率調(diào)節(jié).8 第四章 智能電飯煲控制系統(tǒng)軟件設(shè)計.10 4.1 主程序設(shè)計 .10 4.2 子程序設(shè)計 .11 4.2.1

11、 定時功能控制流程.11 4.2.2 加熱功能控制流程 .13 結(jié)束語.14 參考文獻(xiàn).15 附 錄.16 附錄 1：智能電飯煲控制系統(tǒng)電路原理圖 .16 附錄 2：智能電飯煲控制系統(tǒng)軟件源程序清單 .17 摘要 本次課程設(shè)計是以 at89c52 單片機(jī)為核心器件，設(shè)計了智能電飯煲控制系統(tǒng)。 在當(dāng)今科技發(fā)達(dá)的時代，智能科技成為了我們生活中必不可少的生活幫手，在 家用電器中運(yùn)用智能科技可以使我們的生活更加方便。智能電飯煲的設(shè)計原則就是 “方便人們的生活”。本次的課程設(shè)計是先對電飯煲的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行了闡述，分析 了電飯煲的發(fā)展趨勢，以及智能電飯煲的發(fā)展優(yōu)勢。在此基礎(chǔ)上，確定了本課題智 能電飯煲控制系

12、統(tǒng)整體設(shè)計方案。其次，從實用性、智能化、節(jié)約成本、環(huán)保節(jié)能 等角度出發(fā)，對智能電飯煲控制系統(tǒng)的硬件、軟件進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計。按照實現(xiàn)功能 對硬件、軟件進(jìn)行了功能劃分，并對各部分的原理、實現(xiàn)方法進(jìn)行了詳細(xì)說明。 關(guān)鍵詞：智能控制，電飯煲，單片機(jī)，傳感器 第一章第一章 緒論緒論 1.11.1 背景背景及發(fā)展及發(fā)展 電飯煲，又稱作電鍋、電飯鍋。是利用電能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能的炊具，常見的電飯鍋分 為保溫自動式、定時保溫式以及新型的微電腦控制式三類。現(xiàn)在已經(jīng)成為日常家用 電器，電飯煲的發(fā)明縮減了很多家庭花費在煮飯上，在今天，電飯煲已經(jīng)成了家庭 必備的電器之一。電飯煲最初是機(jī)械式控制，這種控制方式具有結(jié)構(gòu)簡單、技術(shù)門

13、 檻低、價格便宜等優(yōu)點，但同時也有功能單一、控制方式不靈活等不足之處。近年 來，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，元器件的制造成本不斷下降，電飯煲也迎來了智能化的 春天。智能電飯煲修改過去功能簡單的煮飯模式，將煮食這一事件細(xì)分為煮飯、煲 湯、煮粥等多種任務(wù)模式，此外還具有預(yù)約定時，自動保溫及功率選擇等功能，提 升了產(chǎn)品的人性化設(shè)計，使得煮食過程更加方便、快捷，滿足了人們的需求。 1.21.2 設(shè)計任務(wù)設(shè)計任務(wù) 試設(shè)計電飯煲控制器，要求可以有預(yù)約煮飯、定時做飯功能、煮飯、煮粥等功率 選擇 具體要求如下。 1.2.11.2.1 控制策略控制策略 控制系統(tǒng)支持對煮飯時間進(jìn)行提前預(yù)約，定時時間到后自動進(jìn)行煮飯，煮飯

14、結(jié)束 后自動轉(zhuǎn)入保溫模式。 1.2.21.2.2 定時定時 用戶可以是電飯煲在預(yù)約時間(倒計時方式)開始工作。 1.2.31.2.3 功率選擇功率選擇 煮飯、煮粥時可選擇不同的功率，相對于煮飯，煮粥的功率可選擇較小。 1.2.41.2.4 顯示器顯示器 本設(shè)計中選用 lcd-1602 作為顯示器件，用于向用戶傳遞更多的信息，包括定時 時間顯示、工作模式顯示、故障提示等信息。 第第 2 2 章章 智能電飯煲控制系統(tǒng)整體設(shè)計方案智能電飯煲控制系統(tǒng)整體設(shè)計方案 智能電飯煲控制系統(tǒng)硬件電路按照功能可劃分為七個組成部分，即控制系統(tǒng)單片 機(jī)最小系統(tǒng)工作電路、控制系統(tǒng)電源電路、按鍵輸入電路、溫度傳感器電路、

15、led 狀態(tài)指示電路、lcd 顯示電路以及電飯鍋加熱電路。 at89c51 單片機(jī) 按鍵操作輸入電路 頂蓋溫度傳感器 復(fù)位電路 時鐘電路 220vac-dc5v電源 lcd顯示電路 led工作狀態(tài)指示電路 加熱電路 圖一 智能電飯煲控制系統(tǒng)組成圖 第三章第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計系統(tǒng)硬件設(shè)計 3.13.1 單片機(jī)的選擇單片機(jī)的選擇 中央處理模塊單片機(jī)芯片通過比較，選用了 at89c521 單片機(jī)來作為本系統(tǒng)的核 心，圖二所示的是單片機(jī)的最小系統(tǒng)電路。 圖二 智能電飯煲控制系統(tǒng)單片機(jī)最小系統(tǒng)電路 3.23.2 傳感器傳感器 ds18b20ds18b20 簡介簡介 ds18b20 數(shù)字溫度計是 dall

16、as 公司生產(chǎn)的 1wire，即單總線器件，具有線路簡 單，體積小的特點。因此用它來組成一個測溫系統(tǒng)，具有線路簡單，在一根通信線， 可以掛很多這樣的數(shù)字溫度計，十分方便。 ds18b20 是一款功能獨特的產(chǎn)品，其特點如下： (1)、只要求一個端口即可實現(xiàn)通信。 (2)、在 ds18b20 中的每個器件上都有獨一無二的序列號。 (3)、實際應(yīng)用中不需要外部任何元器件即可實現(xiàn)測溫。 (4)、測量溫度范圍在55。c 到125。c 之間。 (5)、數(shù)字溫度計的分辨率用戶可以從 9 位到 12 位選擇。 (6)、內(nèi)部有溫度上、下限告警設(shè)置。 ds18b20 有兩種封裝形式，即 to92 封裝和 8-pi

17、nsoic 封裝。每種封裝的樣式及 引腳排列見圖三，其引腳功能描述見表 3-2。 圖三ds18b20 的引腳排列 表 3-2 ds18b20 詳細(xì)引腳功能描述 序號名稱引腳功能描述 1gnd地信號 2dq數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳。開漏單 總線接口引腳。當(dāng)被用著在 寄生電源下，也可以向器件 提供電源。 3vdd可選擇的 vdd 引腳。當(dāng)工 作于寄生電源時，此引腳必 須接地。 3.33.3 顯示模塊設(shè)計顯示模塊設(shè)計 液晶顯示器以其微功耗、體積小、顯示內(nèi)容豐富、超薄輕巧的諸多優(yōu)點，本設(shè)計 中選用的字符型液晶模塊是一種用 5x7 點陣圖形來顯示字符的液晶顯示器，根據(jù)顯 示的容量可以分為 1 行 16 個字、

18、2 行 16 個字、2 行 20 個字等等，本設(shè)計中選用常 用的 2 行 16 個字的 1602 液晶模塊。 lcd-1602 共有引腳 16 個，各引腳的功能如下： 第 1 腳：vss 為地電源 第 2 腳：vdd 接 5v 正電源 第 3 腳：v0 為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時 對比度最高。 第 4 腳：rs 為寄存器選擇，高電平選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器。 第 5 腳：rw 為讀寫信號線，高電平時進(jìn)行讀操作，低電平時進(jìn)行寫操作。當(dāng) rs 和 rw 共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng) rs 為低電平 rw 為高電平時可 以讀忙信號，當(dāng) rs

19、 為高電平 rw 為低電平時可以寫入數(shù)據(jù)。 第 6 腳：e 端為使能端，當(dāng) e 端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。 第 714 腳：d0d7 為 8 位雙向數(shù)據(jù)線。 第 1516 腳： bla(bl1)：led 背光正極。需要背光時，bla 串接一個限流電阻接 vdd，blk 接地， 實測該模塊的背光電流為 50ma 左右,一般接一個幾十歐姆的電阻。 blk(bl2)：led 背光地端。 如圖四所示。 圖四為顯示模塊電路 3.43.4 鍵盤模塊設(shè)計鍵盤模塊設(shè)計 該系統(tǒng)的鍵盤由 5 個獨立鍵盤構(gòu)成，包括一個中斷鍵盤單元。來完成智能電飯煲 的手動控制。鍵盤的一腳接在單片機(jī)的 p1.0 至

20、 p1.5 腳上，另外一腳接在電源地上， 當(dāng)有鍵盤按下時對應(yīng)的鍵盤就會有一低電平送進(jìn)單片機(jī)內(nèi)部。為消除觸點式按鍵開 關(guān)的機(jī)械抖動，單片機(jī)內(nèi)部有程序進(jìn)行消抖處理，然后確定那一個鍵盤被按下后來 執(zhí)行程序完成該系統(tǒng)的指定工作。 該控制系統(tǒng)鍵盤接入電路如圖五所示。 圖五 控制系統(tǒng)鍵盤輸入電路 3.53.5 火力控制模塊設(shè)計火力控制模塊設(shè)計 電飯煲采用加熱盤作為加熱部件，加熱盤需要直接與 220v 交流電壓相連接，而 且功率一般在 1500 瓦以上，因此其工作電流也比較大。因此控制系統(tǒng)需要專門設(shè)計 驅(qū)動加熱盤的電路，如圖五所示 本設(shè)計中采用繼電器驅(qū)動加熱盤與 220v 交流電源接通。 原因有二，一是繼電

21、器具有驅(qū)動電流大，控制簡單，穩(wěn)定可靠的優(yōu)點，適合電飯 煲中開關(guān)頻率不高的應(yīng)用場合。二是繼電器的線圈與輸出節(jié)點之間有天然的隔離作 用，無需另外添加光耦等隔離器件。 本電路中加熱盤驅(qū)動電路如圖。單片機(jī)引腳通過驅(qū)動 npn 三極管間接驅(qū)動繼電器。 當(dāng)與之相連的單片機(jī)引腳電平為高時，三極管處于導(dǎo)通狀態(tài)，繼電器線圈中有電流 流過，從而觸電吸合。電路中將繼電器觸點通過插接器件引出，方便將加熱盤與電 源串接起來。 其中，r8 為限流電阻，阻值定為 3.3k。d1 為二極管，在此電路中起到對繼電器 線圈續(xù)流作用，避免線圈感生高電壓擊穿三極管。 圖六 控制系統(tǒng)熱盤驅(qū)動電路 3.63.6 電源模塊設(shè)計電源模塊設(shè)計

22、 本設(shè)計中，控制系統(tǒng)電源電路設(shè)計如圖 3-6 所示。 220v 交流電源由 j1 接入電路，后經(jīng)變壓器 t1 將 220v 降壓為 8.5v 交流電壓，該 低交流電壓經(jīng) n1 進(jìn)行全波整流，變?yōu)槊}動直流，最后，該脈動直流經(jīng)過低壓差穩(wěn)壓 芯片 78l05 穩(wěn)定為紋波系數(shù)較小的 5v 直流電源。 圖七 整流流程圖 3.73.7 功率調(diào)節(jié)設(shè)計功率調(diào)節(jié)設(shè)計 本電飯煲功率調(diào)節(jié)電路，可獲得四擋火力，用以適應(yīng)不同火候的要求。 電路工作 原理 電路原理圖如圖九所示。調(diào)節(jié)波段開關(guān) sa 的擋位，可以改變電容 c1 的充放電 速率。利用 c1 兩端交流電壓通過雙向觸發(fā)二極管 vd3 去觸發(fā)雙向晶閘管 vs 導(dǎo)通、

23、 并改變了 vs 的導(dǎo)通角，使負(fù)載 rl 兩端交流電壓隨之發(fā)生變化。 發(fā)光二極管 vd2、vd5 作為信號指示，由于導(dǎo)通角不同，發(fā)光亮度各異。sa 置于“1”擋，vd5 顯示；sa 置于“4”擋，則 vd2 顯示；r5 是限流電阻，用來保護(hù) vs。電阻 r7、電容 c2 為吸收回路，用來吸收 sa 在選擋時所產(chǎn)生的干擾脈沖，否則在 sa 選擋過程中將 對電視機(jī)、音響及其他電聲器件產(chǎn)生一定的干擾； 元器件選擇 電容 c1 選用 0.1uf/160v，c2 選 0.022uf/400v(滌綸電容器)。電阻 r1 為 56k、1/2w，r2 為 39k、1/4w，r3 為 27k、1/4w，r4 為

24、 2k、1/4w，r5 為 47、1/2w，r6 為 100k、1/2w(可變)，r7 為 300、1/4w，r8 為 43k、1/2w。二極管 vd1、vd4 用 1n4004。發(fā)光二極管 vd2 用 bt104(黃色)，vd5 用 bt103(綠色)。觸發(fā)二極管 vd3 為 db3 或 vr60。雙向晶閘管 v5 用 tlc226b(3a/400v)或 tlc336a(3a/600v)。波段開 關(guān) sa 用 kzx-1-2d-11w。負(fù)載 rl 為交流 220v/1500w(加熱盤)。 圖九 功率調(diào)節(jié)電路 第第 4 4 章章 智能電飯煲控制系統(tǒng)軟件設(shè)計智能電飯煲控制系統(tǒng)軟件設(shè)計 4.14.

25、1 主程序設(shè)計主程序設(shè)計 系統(tǒng)的軟件設(shè)計采用結(jié)構(gòu)化和模塊化設(shè)計的方法，便于程序的編寫、調(diào)試和排除 錯誤，同時也便于檢驗和維護(hù)。根據(jù)設(shè)計的要求和前面描述的控制器系統(tǒng)硬件設(shè)計 的具體情況，單片機(jī)系統(tǒng)的軟件程序主要由以下模塊組成：初始化主程序、輸入及 顯示、溫度采集、火力控制。 主程序流程圖如圖 11 所示。 圖 11 主程序結(jié)構(gòu)圖 4.24.2 子程序設(shè)計子程序設(shè)計 4.2.14.2.1 定時功能控制流程定時功能控制流程 軟件實現(xiàn)該功能的流程如圖 12 所示。 系統(tǒng)運(yùn)行后，若按下“set”按鍵，系統(tǒng)即可進(jìn)入預(yù)設(shè)定時時間狀態(tài)，此時“時” 位數(shù)值開始閃爍，表示“時”位數(shù)值處于可設(shè)定狀態(tài)。此時按下“ad

26、d”鍵，預(yù)定時 間的小時數(shù)將累加 1，若按下“dec”鍵，預(yù)定時間的小時數(shù)減 1。 本控制系統(tǒng)支持最大定時 12 小時，當(dāng)小時數(shù)超出 12 后會溢出為 0。即置“時” 位數(shù)值時，若當(dāng)前示數(shù)為 12，且按下“add”鍵，則小時數(shù)由 12 變?yōu)?0 時 0 分。 小時數(shù)設(shè)定完成后，按下“ok”鍵，進(jìn)入設(shè)定“分”狀態(tài)，同時“分”位數(shù)值開 始閃爍。此時按下“add”鍵，預(yù)定時間的分鐘數(shù)加 1，若按下“dec”鍵，則預(yù)定 時間的分鐘數(shù)減 1。 若當(dāng)前的分鐘數(shù)為 59，且按下“add”鍵，則分鐘數(shù)溢出為 0，同時小時數(shù)加 1； 若當(dāng)前分鐘數(shù)為 0，且按下“dec”鍵，則分鐘數(shù)溢出為 59，同時小時數(shù)減少

27、1。 分鐘數(shù)設(shè)定完成后，再次按下“ok”鍵，系統(tǒng)則保存用戶設(shè)定的定時時間并退出 定時時間設(shè)定狀態(tài)。 隨后系統(tǒng)暫停所處的工作模式，進(jìn)入倒計時程序。定時時間到，系統(tǒng)自動進(jìn)入預(yù) 定的工作模式，或煮飯或煲湯或保溫。 進(jìn)入預(yù)約時間設(shè)定狀態(tài)?？稍O(shè)定 “時”，且“時”位數(shù)字閃爍提示 按下 set/ok 進(jìn)入設(shè)定“分”狀態(tài)，且“分”數(shù)字 閃爍提示 “時”位數(shù)值增加1（減少1） 按下add鍵 （dec鍵）一次 按下 set/ok “分”位數(shù)值增加1（減少1） 按下add鍵 （dec鍵）一次 開始 保存設(shè)定數(shù)值，并退出設(shè)定狀態(tài) 按下 set/ok 定時時間到？ 進(jìn)入預(yù)設(shè)工作模式 倒計時程序 是 否 圖 12 定時

28、功能控制流程 4.2.24.2.2 加熱功能控制流程加熱功能控制流程 智能電飯煲控制系統(tǒng)對電飯煲加熱與否需要根據(jù)當(dāng)前鍋內(nèi)溫度以及所處的工作 模式做出選擇。其軟件控制流程如圖 13 所示。 控制器先通過置于蓋頂?shù)臏囟葌鞲衅鳙@得當(dāng)前鍋內(nèi)溫度，根據(jù)所處的工作模式， 得到需要到達(dá)的目標(biāo)溫度。若當(dāng)前鍋內(nèi)溫度小于目標(biāo)溫度，則控制器接通加熱盤加 熱，否則斷開加熱盤，停止加熱。 開始 當(dāng)前溫度=目標(biāo)溫度？ 停止加熱 結(jié)束 是 否 是 否 圖 13 加熱功能控制流程圖 結(jié)束語結(jié)束語 本次的電飯煲控制系統(tǒng)設(shè)計完全實現(xiàn)智能控制，包括預(yù)約煮飯、煮粥、定時做飯、 煮粥、做飯功率的選擇等功能。預(yù)約和定時做飯時間可隨意調(diào)節(jié)

29、，預(yù)約結(jié)束后自動 進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)約動作。 這次課程設(shè)計是對我學(xué)習(xí)微機(jī)原理及單片機(jī)課程的檢驗及實際應(yīng)用能力一次提高。 在編寫程序之前，我們查閱了大量的相關(guān)資料，力求做到規(guī)范清晰。編程的過程中， 我們遇到了很多問題，但在同學(xué)和老師的幫助下都得到了解決。經(jīng)過兩個星期的課 程設(shè)計，我得到了充分的鍛煉，不僅對單片機(jī)的學(xué)習(xí)有深刻的理解，同時也增強(qiáng)了 我們的毅力和處理突發(fā)問題的能力。課程設(shè)計是一次很好的實踐動手機(jī)會，通過這 次設(shè)計，我們學(xué)會了如何將所知識學(xué)以致用。為我們的畢業(yè)設(shè)計奠定了良好的基礎(chǔ)。 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) 1余永權(quán).單片機(jī)與家用電器智能化技術(shù)m.北京：電子工業(yè)出版社，1995. 2李士勇.模糊控制神

30、經(jīng)控制和智能控制論m.黑龍江：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 1998 3周鮮成.模糊電飯煲的控制原理j.株洲工學(xué)院學(xué)報，2000, 14 (6) : 35-37. 4李宇成，盧俊峰.電飯煲的模糊控制器j.北方工業(yè)大學(xué)學(xué)報，1998, 10 (3) : 85-90. 附附 錄錄 附錄附錄 1 1：智能電飯煲控制系統(tǒng)電路原理圖智能電飯煲控制系統(tǒng)電路原理圖 1234 a b c d 4321 d c b a 8 9 1 5 8.5v 220v/380v t 1 t -5 w a c 1 a c 2 + 3 - 4 n 1 d b 107 c 10 0.1 +v 5 c 6 0.1 c 4 100 /16v

31、 c 5 100 /16v v in 1 gnd 2 v ou t 3 n 2 78l 05 1 2 j1 co n 2 se t /o k d e c a d d m o d e l p1.0 1 p1.1 2 p1.2 3 p1.3 4 p1.4 5 p1.5 6 p1.6 7 p1.7 8 rst 9 p3.0(rx d ) 10 p3.1(t x d ) 11 p3.2(in t 0 ) 12 p3.3(in t 1 ) 13 p3.4(t 0) 14 p3.5(t 1) 15 p3.6(w r ) 16 p3.7(rd ) 17 x t a l 2 18 x t a l 1 19 g

32、 n d 20 p2.0 21 p2.1 22 p2.2 23 p2.3 24 p2.4 25 p2.5 26 p2.6 27 p2.7 28 pse n 29 a l e /pro g 30 e a /v pp 31 p0.7 32 p0.6 33 p0.5 34 p0.4 35 p0.3 36 p0.2 37 p0.1 38 p0.0 39 v cc 40 a t 8 9c51 u 2 c2 30p c3 30p y 1 24m v c c rst r1 10k v c c rst c1 10u f v c c k 1 k 2 k 3 k 4 k 5 k 6 o n o ff k 1 k

33、2 k 3 k 4 k 5 k 6 v c c 3 d q 2 g n d 1 u 4 d s1 8b20 v c c r7 4k 7 d q d q l e d 1 l e d 2 l e d 3 l e d 4 l e d 5 d 2 保保 d 3 保保 d 4 保保 d 5 保保 d 6 保保 v c c r9 re s 2 r10 re s 2 r11 re s 2 r12 re s 2 r13 re s 2 l e d 1 l e d 2 l e d 3 l e d 4 l e d 5 l cd -160 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 u 5l

34、 cd 1602 v c c r3 10k r5 10k r6 10k rs rw e d0 d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 rs rw e d 0 d 1 d 2 d 3 d 4 d 5 d 6 d 7 r 8 3.3 k q 1 901 3 v c c ho t d 1 m 7 x 20 1.7 x 20 1.8 k 1 972 -1c 1 2 j2 co n 2 h o t 附錄附錄 2 2：智能電飯煲控制系統(tǒng)軟件源程序清單：智能電飯煲控制系統(tǒng)軟件源程序清單 cpu:at89c51 晶振：24m 版本：v1.0 日期：2012.03 /=/ #include #include

35、#include /- #define port p2 #define negative 10 #define positive11 #define y0xff #define n0 x00 #define low0x00 #define hi0 x01 /讀端口數(shù)據(jù)- #define poweron(p1 sbit workingled =p31; sbit timerled =p32; sbit banwenled=p33; sbit baotangled=p34; sbit zhufanled=p35; sbit rs=p00; sbit rw=p01; sbit en=p02; sbi

36、t dq=p17; /- unsigned char code shuzidaima= 0 x30,0 x31,0 x32,0 x33,0 x34,0 x35,0 x36,0 x37,0 x38,0 x39,0 x2d,0 x2b; unsigned char temp_lowbyte_unprocess; unsigned char temp_hibyte_unprocess; unsigned char temp_xiao; unsigned char temp_ge; unsigned char temp_shi; unsigned char temp_bai; unsigned cha

37、r temp_fuhao; /- unsigned char poweron=n; unsigned char model=0; unsigned char dest_temp=0; unsigned char now_temp=255; signed int min_num=0; unsigned char timersetting_state=0; unsigned char timing_state=n; unsigned int loop=0; unsigned char loop1=0; unsigned char loop2=0; unsigned int loop3=0; /*=

38、子程序=*/ /- /函數(shù)名：delay() /- void delay() unsigned int i; for(i=0;i=800;i+) ; /- /- /函數(shù)名：lcd_wcomd() /- void lcd_wcomd(unsigned char command) rs=0; rw=0; port=command; delay(); en=1; _nop_(); en=0; delay(); /- /函數(shù)名：lcd_wdata() /- void lcd_wdata(unsigned char dat) rs=1; rw=0; port=dat; delay(); en=1; _n

39、op_(); en=0; delay(); /- /函數(shù)名：lcd_ini() /- void lcd_init() lcd_wcomd(0 x01); lcd_wcomd(0 x06); lcd_wcomd(0 x0c); lcd_wcomd(0 x38); /- /函數(shù)名：printchar() /- void printchar(unsigned char zifu) unsigned char j,k; k=strlen(zifu); for(j=0;j=1) printchar(timerset ); else if(model=0) printchar(- - ); if(mode

40、l=1) printchar(keepwarm); if(model=2) printchar(potsoup ); if(model=3) printchar(cookrice); /- /函數(shù)名：delay1() /- void delay1(unsigned int n) for(n;n0;n-) ; /- /函數(shù)名：rest_1820() /- void rest_1820() dq=0; dq=1; delay1(77); /- /函數(shù)名：write_18b20(unsigned char xiecan) /- void write_18b20(unsigned char xieca

41、n) unsigned char xie_i; for(xie_i=1;xie_i1; /- /函數(shù)名：read_18b20() /- unsigned char read_18b20() unsigned char du_i; unsigned char outdata_1820=0 x00; unsigned char tmp_du=0 x00; for(du_i=1;du_i=8;du_i+) dq=1; dq=0; _nop_ _nop_(); dq=1; _nop_(); tmp_du=p1 tmp_du=tmp_du1; return(outdata_1820); /- /函數(shù)名：

42、 readtemp_conver() /- void readtemp_conver() rest_1820(); write_18b20(0 xcc); write_18b20(0 x44); /- /函數(shù)名： readtemp_readdata() /- void readtemp_readdata() rest_1820(); write_18b20(0 xcc); write_18b20(0 xbe); temp_lowbyte_unprocess=read_18b20(); temp_hibyte_unprocess=read_18b20(); /- /函數(shù)名：hex_dec() /

43、- unsigned char chazhi(unsigned char h_data) if(h_data=0 x05) if(h_data=0 x00)return(0); if(h_data=0 x01)return(1); if(h_data=0 x02)return(2); if(h_data=0 x03)return(3); if(h_data=0 x04)return(4); if(h_data=0 x05)return(5); else if(h_data4; hex_di=chazhi(hex_di); hex_gao=chazhi(hex_gao); dec_jieguo=

44、hex_gao*16+hex_di; return(dec_jieguo); /- /函數(shù)名：key() /- void key() if(poweron=low) poweron=y; workingled=0; model=0; if(poweroff=low) poweron=n; workingled=1; model=0; if(poweron=y) if(model1 if(model=low if(model=4) model=1; loop=0; if(add=low if(min_num720) min_num=0; if(timersetting_state=2) min_

45、num=min_num+1; if(min_num720) min_num=0; loop=0; if(dec=low if(min_num=0) min_num=0; if(timersetting_state=2) min_num=min_num-1; if(min_num3) timersetting_state+; if(timersetting_state=3) timersetting_state=0; timing_state=y; loop=0; /- /函數(shù)名：model_process() /- void model_process() switch(model) case

46、 1: timerled=1; baowenled=0; baotangled=1; zhufanled=1; dest_temp=65; break; case 2: timerled=1; baowenled=1; baotangled=0; zhufanled=1; dest_temp=98; break; case 3: timerled=1; baowenled=1; baotangled=1; zhufanled=0; dest_temp=110; break; default: timerled=1; baowenled=1; baotangled=1; zhufanled=1;

47、 dest_temp=0; /- /函數(shù)名：hot_ctrl() /- void hot_ctrl() if(now_temp=dest_temp)|(timing_state=y) hot=0; /*=main()函數(shù)=*/ void main() hot=0; lcd_init(); while(1) if(loop2=0)readtemp_conver(); if(loop2=1)readtemp_readdata(); if(loop2=2)temp_process(); display_1602(); key(); model_process(); hot_ctrl(); /- lo

48、op+; if(loop=20) loop=20; loop1+; if(loop1=6) loop1=0; loop2+; if(loop2=3) loop2=0; loop3+; if(loop3=100) loop3=0; if(timing_state=y) if(min_num=0) timing_state=n; /- if(timing_state=y)|(timersetting_state0) else timerled=1; 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作所 取得的成果。盡我所知，除文中已經(jīng)特別注明引用的內(nèi)容和致謝的地

49、方外，本論文 不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出重要 貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式注明并表示感謝。本人完全意識到本聲 明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。 學(xué)位論文作者（本人簽名）： 年 月 日 學(xué)位論文出版授權(quán)書 本人及導(dǎo)師完全同意 中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程 、 中國優(yōu)秀碩士學(xué) 位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程 (以下簡稱“章程”)，愿意將本人的學(xué)位論文提交 “中國 學(xué)術(shù)期刊（光盤版）電子雜志社 ”在中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 、 中國優(yōu)秀碩士 學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 中全文發(fā)表和以電子、網(wǎng)絡(luò)形式公開出版，并同意編入 c cn nk ki i中 國知識資源總庫 ，在中國博碩士學(xué)位論文評價數(shù)據(jù)庫 中使用和在互聯(lián)網(wǎng)上傳播， 同意按“章程”規(guī)定享受相關(guān)權(quán)益。