微波炉控制器的设计.doc

开展本课题的意义及工作内容: 在现代人快节奏生活中,微波炉已经成为便捷生活的一部分。随着控制技术和智能技术的发展,微波炉也向着智能化、信息化发展。本文主要给出基于单片机控制的可编程的微波炉定时系统。除了可以实现常规的火力大小选择和定时控制基本功能之外,又用步进电机模拟微波炉的转盘。该设计由数码管显示时间,发光二极管显示火力大小,时间结束时蜂鸣及步进电机模拟微波炉的转盘等模块构成。本设计的主要工作内容是通过学习定时和步进电机驱动,结合所学的课程设计出微波炉控制器。通过设计掌握微波炉控制器的设计原理与方法。一、课题工作的总体安排及进度: 第一周:收集资料。第二周:选好研究课题,并写好开题报告。第三周至第四周:电路设计与仿真,通过分析仿真结果分析改进电路。第五周至第七周:领取元件进行电路制作与焊接以及调试。第八周:在指导老师的指导下撰写毕业论文。第九周:准备答辩。主要研究内容目标特色本文主要给出基于单片机控制的可编程的微波炉定时系统。除了可以实现常规的火力大小选择和定时控制基本功能之外,又用步进电机模拟微波炉的转盘。该设计由数码管显示时间,发光二极管显示火力大小,时间结束时蜂鸣及步进电机模拟微波炉的转盘等模块构成。成果描述通过调试后可以实现常规的火力大小选择和定时控制基本功能,并且可以用步进电机模拟微波炉的转盘。成果价值在现代生活中,微波炉已经成为生活的一部分,因此有较大的研究价值。二、课题预期达到的效果: 本论文同时还设计了手动按键来进行定时,有开关按键、加减键、火力大小选择键。加减键用来控制微波炉烹调时间,即数码管显示时间。当火力大小选择键按下时,系统就自动显示代表相应火力大小的发光二极管发光。当烹调的时间到了,微波炉除了会蜂鸣提醒用户烹调时间到了之外,还会在完成烹调后自动断电停止工作。并且控制步进电机的运转,来实现微波炉转盘的模拟运行。二、文献综述现有市售的微波炉其主要弊端为: 不能按既有程序进行烹调, 在节能方面也未做过多考虑。烹调经验告诉我们, 家常菜大多可按固定程序烹调、炖肉、煮饭、烘烤。若采取分时、分档火力加热, 则可节能。微波炉控制系统功能比较齐全, 在火力档位设了解冻、烹调、烘烤、保温、自定义加热、自定义烹调以及按给定程序烹调等七种主要功能, 其中程序烹调共设置了八种不同的烹调流程, 供用户选择。在控制方面, 实现了智能化, 信息化管理, 并且具有密码开锁功能, 即只有知道相应模式键继续运行的号码的人,才能对该机进行操作等等功能。 STC12C5404AD 单片机是具有全新流水线和精简指令集结构的高速率、低功耗新一代单片机。它带有8路 10 位精度 ADC 、4路 PWM/PCA (可编程计数器阵列)、 SPI 同步通信口以及内部集成的 MAX810 专用复位电路。这些特点不但增加了开发者的使用灵活性, 同时还可以帮助用户减小 PCB 尺寸和系统成本。此外, STC12C5404AD 型处理器还可以通过串口( ) 直接下载用户程序, 从而使其适合于在系统( ISP )及在应用(IAP )中编程,因而可为许多计算密集的嵌入式控制应用领域提供功能强大、使用灵活且性价比高的解决方案。 STC12C5404A D是 STC 系列单片机,采用 RIS C型 CPU 内核, 兼容普通 805 1 指令集, 片内含有 10KB Flash 程序存储器, 2KB Flash 数据存储器, 512B RAM 数据存储器,同时内部还有看门狗( WDT ) ;片内集成 MAX810 专用复位电路、8 通道 10位 ADC 以及 4 通道 PWM , 具有在系统编程( ISP ) 和在应用编程( IAP ), 片内资源丰富、集成度高、使用方便。 STC12C5404AD 对系统的工作进行实施调度,实现外部输入参数的设置、蓄电池及负载的管理、工作状态的指示等。电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成。只要在线圈两端加上一定的电压, 线圈中就会流过一定的电流, 从而产生电磁效应, 衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯, 从而带动衔铁的动触点与静触点( 常开触点) 吸合。当线圈断电后, 电磁的吸力也随之消失, 衔铁就会在弹簧的反作用力下返回原来 J21,J22 的位置, 使动触点与原来的静触点( 常闭触点) 吸合。同时常开触点断开。这样选用合适的继电器就可以用小电压和电流控制大功率的设备, 由于控制部分和触点电气绝缘, 就比较方便和安全。继电器有 2 个常开接点。当产生较短时间的红外信号时,Q2 经延时导通,C 点为高电平, 此时 Q5 导通, 继电器动作, 其接点 J21,J22 同时吸合,J22 接通被控制的电器电源,J21 闭合使继电器不通过 Q2 就继续吸合, 这种情况通常称为“自锁”。所