電器與工具
微波爐控制器設(shè)計開發(fā)
我國自80年代開始小規(guī)模生產(chǎn)微波爐，發(fā)展至今，已具有相當(dāng)?shù)纳a(chǎn)能力，中國也將成為一個巨大的微波爐市場。本設(shè)計主要給出基于單片機控制的可編程的微波爐控制器系統(tǒng)?？蓪崿F(xiàn)常規(guī)解凍、烹調(diào)、蒸、烘烤項四項基本功能。
一、微波爐硬件電路設(shè)計
（1）設(shè)計思路：硬件設(shè)計以微控制器AT89S52為控制核心，結(jié)合所需的外圍模塊，完成鍵盤數(shù)據(jù)處理、控制磁控管、液晶顯示工作狀態(tài)及工作時間，設(shè)定的時間到后立刻進(jìn)行聲光報警等功能。通過接收鍵盤的輸入確認(rèn)用戶的功能需求，實現(xiàn)數(shù)據(jù)裝入，磁控管開始工作，磁控管工作時間和功率都由單片機自動控制，同時進(jìn)行計時任務(wù)。圖1為系統(tǒng)原理框圖。
（2）磁控管電路設(shè)計：當(dāng)選擇功能后，單片機開始工作，磁控管開始工作，對食物進(jìn)行所選擇的功能的工作，同時液晶顯示開始顯示工作狀態(tài)和工作時間，當(dāng)選擇功能的計時工作時間結(jié)束，磁控管停止工作，同時液晶顯示、蜂鳴器及四個二極管組成的聲光報警開始工作，這樣就往完成了控制工作。在本設(shè)計中，不同的工作狀態(tài)下的磁控管的工作功率是不同的，本設(shè)計實現(xiàn)四種功能：解凍、烹調(diào)、蒸煮、燒烤，工作功率依次變大。
（3）顯示電路設(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，得到越來越廣泛的應(yīng)用。本設(shè)計采用1602LCD液晶顯示器，它可以顯示兩行，每行顯示16個字符，顯示工作狀態(tài)，時間等各種信息。圖2為1602LCD在本電路中的連接圖。
（4）鍵盤電路設(shè)計：鍵盤是單片機不可缺少的輸入設(shè)備，是實現(xiàn)人機對話的橋梁。鍵盤按其結(jié)構(gòu)形式可分為非編碼鍵盤和編碼鍵盤。在單片機中使用的都是非編碼鍵盤，因為非編碼鍵盤結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉。根據(jù)微波爐控制器的設(shè)計任務(wù)及功能，本系統(tǒng)設(shè)置了四個功能選擇鍵。
（5）聲光控制電路設(shè)計：本設(shè)計采用聲控和光控兩個控制電路。聲控電路采用的是蜂鳴器控制電路，光控電路采用的是發(fā)光二極管電路。蜂鳴器是一種一體化結(jié)構(gòu)的電子訊響器，采用直流電壓供電。使用LED作指示電路時，應(yīng)該串接限流電阻，該電阻的阻值大小應(yīng)根據(jù)不同的使用電壓和LED所需工作電流來選擇。
二、微波爐軟件設(shè)計
通過C語言編程完成電路的軟件設(shè)計工作，具體流程如圖3。單片機上電后系統(tǒng)初始化，然后等待按鍵，四個功能鍵分別實現(xiàn)解凍、烹調(diào)、蒸、烘烤基本功能，當(dāng)無按鍵按下時，所有輸出端都是高電平。行線輸出是低電平，一旦有鍵按下，則輸入線電平被拉低，這樣，通過讀入輸入線的狀態(tài)就可得知是否有鍵按下了，然后用LCD顯示工作狀態(tài)和時間，磁控管開始工作，計時結(jié)束時采用聲、光提示方式提醒用戶工作結(jié)束。
總結(jié)
本設(shè)計完成了微波爐控制器的硬件及軟件設(shè)計，控制系統(tǒng)由按鍵、指示燈、液晶顯示器和聲光控制組成，采用液晶顯示工作狀態(tài)和時間，用聲光提示，使得設(shè)計更直觀、更人性化，且結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高，價格低廉，具有一定的實用性。
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