基于51单片机实现智能电饭煲功能的设计与实现毕业论文

(2)、 按键模块

按键采用独立式按键接口，分为6个按键，分别对应确认、取消、预约、功能、时间加、时间减的功能。

(3)、 显示模块

采用LCD 1602 实现时间显示，功能选择，是此电饭煲的人机对话界面。

(4)、 温度传感器模块

利用温度传感器DS18B20来检测温度的变化从而使单片机进行模糊控制。

(5)、 加热盘模块

与220V市电直接相连，分为主、副加热盘，并且分别对其采用继电器和可控硅来控制功率。

(6)、 时钟模块

提供单片机的工作时序，控制炊煮时间和预约功能的实现。 (7)、 EEPROM模块

利用EEPROM AT24C16扩展实现对系统断电后的数据存储。 (8)、 蜂鸣器模块

炊煮结束后能提供音乐和灯光提示。

第2.2节 软件整体框架

软件整体框架包括温度采集程序模块、RTC时钟程序模块、MCU的模糊控制程序模块、LCD显示程序模块、蜂鸣器程序模块和EEPROM存储程序模块。

VIII

附加功能 温度传感器模块 时钟程序 MCU 模糊控制 控制对象 显示程序 图2-2 软件结构框图

2.2.1. 各模块主要功能

(1)、 温度采集模块

分为采集子程序和控制子程序，前者涉及定时器的定时、温度对照等环节。后者是当温度采集值与设定值产生偏差时需要对加热盘功率进行控制[2]。

(2)、 时钟模块

利用单片机内部定时器0作为时钟定时，按键方式1，每隔100ms溢出中断一次。

(3)、 MCU模糊控制模块

此模块是系统主要功能程序模块，其中把上、下温度传感器的信号作为模糊推理米饭量的两个输入量，根据上、下两温度传感器达到所设定温度的时间差来进行推算。

锅身传感器的温度与预设温度之间的偏差及其导数作为温度模糊控制的两个输入量，通过温控子程序进行煮饭的各阶段控制，每阶段都有计时[3]。

(4)、 附加功能

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附加功能有冷饭再加热、炊煮完成后的保温子程序，这些功能用了简单的加热器通断功能实现，根据生活经验，冷饭再加热要求的是快，因为需要再加热的东西往往是熟的，且量也不会太多，只要达到适合使用的温度即可，保温功能也与其类似。

(5)、 其他程序模块

蜂鸣器程序主要功能是判断煮饭过程是否结束，如结束，则发出声音来提醒使用者煮饭过程已结束，同时小灯点亮进入保温状态。

EEPROM存储程序作用是当接收到中断信号后立即把单片机所执行的所有数据存入存储器内。

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第3章 智能电饭煲硬件部分的详细设计

第3.1节 单片机外围电路设计

本课题所设计的智能电饭煲是以美的FS406为参照，如图3-1所示，实现其大部分功能，包括了开始、关、预约、功能、时、分功能。

图3-1 美的FS406面板

3.1.1. 电源电路

该单元为本系统的其他电路提供工作所需要的电源。如图3-2，它由变压器降压后得到20V的交流电压经过全波整流电路和滤波电路变成15V左右的直流电压，再经过三固定输出电压的集成稳压电路的稳压输出5V的稳恒直流电源，为单片机及其周围电路提供工作需要的电源

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