微波炉课程设计课件资料

课 程 设 计 说 明 书 第 1 页 共 1 页 目 录

摘要.....................................................1 目录..................................................................2 第一章 前言...........................................................3 1.1概述..............................................................3 1.2具体要求..........................................................3 第二章 总体方案设计....................................................5 2.1系统总体框图......................................................5 2.2定时模块..........................................................5 2.3按键输入模块......................................................6 2.3.1方案选择......................................................6 2.3.2按键输入设计..................................................6 2.4显示模块..........................................................7 2.4.1档位显示......................................................7 2.4.2计时显示......................................................8 2.5音响发声模块......................................................8 2.6电源模块..........................................................9 2.7功率输入模块......................................................9 第三章 系统软件设计和仿真.............................................11 3.1keil和protues软件................................................11 3.2系统软件编辑流程图................................................12 3.3系统程序调试......................................................12 3.3.1显示模块调试..................................................12 3.3.2定时模块调试..................................................15 3.3.3按键扫描模块..................................................17 第四章 总结...........................................................22 附录..................................................................23 课 程 设 计 说 明 书 第 2 页 共 2 页 第一章 前言

1.1概述 近年来，微波炉已经走进了千家万户的厨房，成为现代家庭的必备产品。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。我们希望微波炉能够按既有程序进行烹调，又不需要使用者根据食物的类型、数量、温度等因素去设定微波炉的工作时间，因为人为设定的工作时间过长，含水分较多的食物可能会产生过热碳化的现象，若时间过短则达不到预期的烹调效果。这不仅在节能方面未做过多考虑，使用者还需要经常翻看使用说明书才能完成操作过程。针对这些问题，我觉得有必要研制一种操作简单且烹调效果好的微波炉，根据一些家常菜按固定程序烹调的现象，可采取分时、分档火力加热，节时又节能。 本可编程微波炉控制器系统，以AT89C51单片机为核心， 由计时系统、手动键盘、温度测量、状态显示等功能模块组成。基于题目基本要求，本系统可实现微波炉的启动、停止、功率设定、加热时间设定、加热时间显示等功能。此外，还扩展了液晶显示工作状态、时间显示、微波炉火力档位设定、火力指示等功能。 其中常规基础部分可以选择火力并设定加热时间，系统通过发光二极管显示选择的火力档。系统启动后开始倒计时，此外还能通过LED显示。计时结束即工作完毕时，系统发出警报。 1.2具体要求 （1） 制定一个在不同功能时火力的控制时序表。具有三档微波加热功能,分别表示微波炉工作状态为烹调、烘烤、解冻，试验使用LED模拟。 （2） 实现工作步骤：复位待机——〉检测显示电路——〉设置输出功能和定时器初值——〉启动定时和工作开始——〉结束烹调、音响提示。 （3） 在上电或手动按复位键时，控制器输出的微波功率控制信号为0，微波加热处于待机状态，时间显示电路显示为00.00。 （4） 具有4位时间预置电路，按键启动时间设置，最大预设数为99分99秒。 （5） 设定初值后，按开启键，一方面按选择的挡位启动相应的微波加热；另一方面使 课 程 设 计 说 明 书 第 3 页 共 3 页 计时电路以秒为单位作倒计时。当计时到时间为0则断开微波加热器，并给出声音提示，即扬声器输出2~3s的双音频提示音。 （6） 若在待机状态时按测试键，则4位数码管交替显示全亮和全灭两种状态，以检测数码管各发光段的好坏。 课 程 设 计 说 明 书

第 4 页 共 4 页 第二章 总体方案设计 2.1 系统的总体框图 系统以AT89C51单片机为核心，连接各外部电路完成人机交互等各功能的控制。系统的总体框图如下图2.1所示。

2.2定时模块

方案一：采用传统的机械式定时，定时时间通过机械旋钮来控制。该方法操作简单，

对设定时间只要旋转到相应的位置即可。但由于机械式定时容易磨损，定时精度低，也不能实现一些复杂的功能。特别是一些人性化的界面设计无法实现。 方案二：采用小规模集成元件定时，比如用计数器/分频器，该方法价格便宜，但是接线复杂，设计也比较困难，对时序要求比较高。该方案功能单一，也无法实现复杂功能，扩展麻烦。也不能实现一些人性化的界面设计。 方案三：采用单片机的定时器定时 。由于当前市场上的单片机都内含定时器计数器，所以用单片机定时比较方便。另外，单片机能够实现复杂功能，能够设计出友好的人机界面接口，价格也比较便宜，单片机定时比较准确，性价比很高。

图2.1系统总体框图 A T 8 9 C 5 1

内部定时器 按键输入电路 电源电路

档位显示电路 LED显示电路 音响发声电路 功率输出电路 课 程 设 计 说 明 书

第 5 页 共 5 页 综上所述，定时部分我们采用单片机的定时器来实现。 2.3按键输入模块

2.3.1方案选择 由于该微波炉控制系统用到的按键比较多，所以对按键的设计非常重要。单片机按键显示系统设计一般有如下几种方案 ： 方案一：采用并行口扩展芯片扩展并行口的方法来设计键显系统。用来做键显系统的传统的芯片有8155、8255、8279等。这种方式的优点是速度快，显示数据简单，缺点是，占用单片机口线多。由于本系统的“火力”加热由多个发光二极管来模拟，所以，占用口线较多。显然，在本系统中不宜采用。 方案二：采用直接接I/O口方法。利用对I/O口的编辑可以实现相应的功能，用这种方法用的I/0口占用的比较多，但是用程序编程比较简单。 由于本系统用到程序复杂，故使用方案二，直接使用I/O口来实现。 2.3.2 按键输入设计 输入模块采用9个按键作为输入设备，实现数据输入控制。按键是一种常见的输入装置，在日常生活中，按键在计算机、电话、手机、微波炉等格式电子产品上已经被广泛应用，按键通常采用行列扫描法来确定所按下键的行列位置。由于按键是一种机械开关，所以设计其控制电路时，需要涉及到按键扫描、键盘译码，光靠按键是无法完成按键输入工作的。其中按键扫描又涉及到时序产生、按键扫描和消除抖动。这些按钮分别与P1口相连，分别是：30s、1MIN、5MIN、清零、档+、档-、启动、停止和检测数码管。连接电路图如下图2-1所示： 课 程 设 计 说 明 书

第 6 页 共 6 页 图2-1 按键电路 2.4显示模块

2.4.1档位显示

档位显示电路有一个共阴极LED显示，有1,2,3档，分别代表“烹调”、“烘烤”、

“解冻”三个档位，直接将LED接至单片机P3口通过单片机发送低电平使LED发光，电路图如图2-2所示：

图2-2 档位显示电路