智能电饭煲的设计-Word格式.doc
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关键词：
电饭煲PCB设计；
智能电饭煲；
51单片机
Abstract
Single-chipmicrocomputertechnologytoapplycomputercontrolandelectronictechnologyapplicationfieldoforganicallycombinedasawhole.Inrecentyearsinindustrialintelligentinstrumentation,opticalequipment,automaticdetection,informationprocessing,remotecommunicationmonitoring,intelligentbuildingautomation,householdappliances,etcwidelyapplicationandrapiddevelopment.MCUapplicationbreadthanddepthhasbecomeameasureofanimportantsymbolofacountry'
sindustrialdevelopment.Expertspredicted:
computerapplicationfieldofthemostimportantafterthePCerabasedonsinglechipmicrocomputertechnologytodevelop"
embeddedsystem"
.
Electricricecooker,thisdissertationmainlystudies51underthecontrolofmicrocontroller,intelligentoperationusedtorealizeelectricricecooker.Thedesignofthemainapplicationofelectroniccircuitdesignandcircuitboardproductiontechnology,SCMoperationinstructionsystemandfunctiontoachieve,finallyrealizestheelectricricecookercookingprocessunderthecontrolofsinglechipmicrocomputer.
Embeddedappliancesnotonlysavethekitchenspace,andcanmakeallkindsofelectricalappliancesbetweenarrangementmorereasonableandpractical,andrealizethekitchenspaceofmaximumutilizationandthepeopletheconvenienceofoperation,forpeoplenowlivingtheliferequirementofhigh-end,atmosphereandgrade.Theapplicationofembeddedsysteminricecookermakesiteasiertoricecookerbringsgreatconveniencetopeople'
slife.
Keywords:
51singlechipcomputer;
cookerPCBdesignof;
intelligentelectricricecooker
ii
目录
摘要 i
Abstract ii
第1章绪论 1
1.1选题背景 1
1.2研究现状 1
1.3研究的目的及意义 1
第2章硬件电路设计 3
2.1系统原理及框图 3
2.2时钟电路设计 4
2.2.1外部时钟方式 4
2.2.2内部时钟方式 4
2.3复位电路设计 5
2.3.1上电复位电路 6
2.3.2按键复位电路 6
2.4显示电路设计 7
2.4.1数码管和液晶 7
2.4.2显示电路具体连接 9
2.5键盘接口电路设计 10
2.5.1按键的抖动 10
2.5.2按键消抖 11
2.6温度采集电路设计 12
2.6.1DS18B20的控制方式 12
2.6.2DS18B20具体连接 13
2.7预约定时电路设计 14
2.7.1DS1302接口分析 14
2.7.2DS1302与单片机具体连接 15
2.8功能指示电路设计 16
2.9电源电路设计 16
2.10继电器电路设计 17
2.11系统的原理图和PCB图 18
第3章系统软件设计 19
3.1主程序设计 19
3.2预约定时程序设计 20
3.3温度采集程序设计 21
3.4显示及输入程序设计 23
3.4.1液晶操作时序 23
3.4.2液晶显示和按键检测流程图设计 23
3.5负载电路和指示功能设计 25
3.6本章小结 26
第4章智能电饭煲的调试 26
4.1硬件调试以及遇到的问题 26
4.2软件调试以及遇到的问题 27
4.3本章小结 27
结论 28
参考文献 30
II
第1章绪论
1.1选题背景
随着电饭煲技术的发展，电饭煲的控制技术也经历了几个重要的阶段，首先是机械式控制，然后是电子式控制，再是微电脑控制，再是目前将要成为主流的电磁电饭煲和微压力电饭煲。
早在20世纪早期，电子智能控制技术就已经发展起来了，并最先被应用于工业生产中，其后随着控制理论、微电子技术和传感技术的发展，在操作复杂度、可控对象、稳定性、经济性等方面均得到了完善，目前电子智能控制技术在家用电器、汽车电子、智能电源保护、电力自动化和电动工具等领域得到很广泛应用，以促进产品智能化和信息化程度的提高。
今天，我们正经历着一个电脑技术迅速发展的时代，电脑芯片、网络技术已经开始成熟和普及，成本大幅的下降，这就为我们提供了一个绝好的平台和环境，我们应该有理由也有信心将包括电饭煲在内的所有智能家电控制技术作一次大的提升。
随着人们生活水平的提高，对电饭煲的要求也越来越高。
日后，煮出来的米饭的可口程度、营养以及是否多功能、是否节能这些因素将成为判断一个电饭煲好坏的标准。
1.2研究现状
目前，市场上的大部分采用机械式或者是采用固定功率的方式加热，能源利用率低，功能单一，难以满足人们日益增长的生活需求。
电饭煲从机械式原理到现在的智能电饭煲，期间经历了许多的阶段。
电饭煲发挥高新技术优势，以美味炊煮为主导，使产品更加丰富与时尚化，现已形成微电脑、电脑与机械三大类型、十大不同款式。
机械电饭煲虽然价格方面体现它的优势之外，其他方面就很难满足人们对现代生活高品质的需求。
微电脑或电脑控制的智能电饭煲符合现代人的要求，人性化的界面设计，使得人们一眼看出当前工作状态，让您更安心，各种烹调过程全部由电脑自动控制，这些特点符合现代人的省时、省力、耐用的观念。
1.3研究的目的及意义
微电脑电饭煲不仅功能多、功耗低、保温性能好等特点，而且价格适中，是人们的理想选择。
一种产品是否能够生存，不仅看它能否给厂家带来利润，更重要的是看它有没有市场。
而今，智能电饭煲不仅在市场将占据主导地位，而且前景一片光明，因此我们选择智能电饭煲的开发
电饭煲是一种把电能转化成热能的新型多功能烹饪器具。
在科技发展日新月异的今天,电饭煲也同其它家用电器一样经历了从简单到复杂,从手动到半自动、全自动以及到现在的智能化产品的过程。
但因为价格较高,所以它不能为普通家庭所接受。
做出一种价格低廉、体积又小的人性化的电饭煲是市场所需求。
因此，开发功能齐全，安全可靠的微电脑智能电饭煲是非常用必要的。
第2章硬件电路设计
本章详细介绍了智能电饭煲的硬件设计，每个模块的电路都给出了详细的解释和分析，同时有的电路给出了方案的论证与选择。
在章节最后给出了整个智能电饭煲的电路图和PCB图。
2.1系统原理及框图
智能电饭煲能实现快煮，慢煮，预约定时，温度采集以及人机交互的显示多种功能。
每个功能可以分为一个模块，各个模块在单片机的控制下有序的工作。
图2-1为整个系统的框图。
AT89C52
功能模块
1.时间加
2.时间减
3.确认键
4.保温
5.快煮
6.慢煮
温度采集
LCD显示
功能指示
继电器
电源电路
加热盘
220V
+5V
图2-1系统的整体框图
系统的工作原理：
不同的按键对应不同的功能，有按键按下时对应不同的功能做出响应。
快煮，慢煮是根据功率不同实现的，当按下快煮按键时，单片机检测到按键的按下，对应的IO口控制相应的负载，负载的电流不同，输出的功率也就不同，从而实现快煮，慢煮的功能。
显示电路用液晶1602显示，用来显示电饭煲的温度，现在的时间，实现人机之间的交互。
电饭煲控制器的工作状态煮饭、焖饭、保温等最关键的控制因素就是温度，所以要求温度采集是实时的。
温度采集部分用温度传感器DS18B20对电饭煲当前温度进行采集。
采集之后的温度经相应的处理，根据得到的温度，单片机采取什么样的控制形式，从而实现不同的功能。
保温功能的实现就是通过温度的采集实现的，当温度低于特定温度，单片机做出相应去控制负载，从而使温度保持在特定的范围。
预约定时采用DS1302实现预约定时的功能。
负载控制采用继电器组成的相应电路进行控制，单片机IO口的输出控制继电器，继电器对负载
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