【正文】 3.[20]. 鄧紅 曾屺 王嘉偉，單片機實驗與應用設計教程，冶金工業(yè)出版社， P139167.[21]. 李國勇，神經(jīng)模糊控制理論及應用，電子工業(yè)出版社， P211246致謝特別感謝張兆良老師在指導論文的過程中，他以其廣博的學識和豐富的經(jīng)驗給了我許多無私的幫助和指導。e39。output39。,39。pimf39。,[6 2 2 1])。fisMat=addmf(fisMat,39。input39。,1,39。PB39。,39。gaussmf39。,[ 2])。fisMat=addmf(fisMat,39。input39。,2,39。BB39。,39。gaussmf39。,[ 0])。fisMat=addmf(fisMat,39。output39。1 3 1 1 1。2 4 1 1 1。3 5 4 1 1。4 6 6 1 1。5 7 6 1 1。7 1 4 1 1。8 2 4 1 1。plotmf(fisMat,39。)。ylabel(39。u39。gensurf(fisMat)。,1)。de39。ylabel(39。fisMat=addrule(fisMat,rulelist)。7 7 7 1 1。6 6 6 1 1。5 5 5 1 1。4 4 4 1 1。3 3 2 1 1。2 2 1 1 1。rulelist=[1 1 1 1 1。,[ 4])。gaussmf39。,39。BS39。,1,39。output39。fisMat=addmf(fisMat,39。,[ 2])。gaussmf39。,39。NM39。,2,39。input39。fisMat=addmf(fisMat,39。,[0 0 3])。trimf39。,39。NM39。,1,39。,[6,6])。input39。但如果是帶有學習功能的電飯煲，它可以根據(jù)用戶使用功能菜單的次數(shù)進行計算，將默認功能設定在用戶使用最多的菜單上，這樣用戶就可以省卻繁瑣的操作，輕輕一按就可以實現(xiàn)想要的功能。在煮飯的軟件實現(xiàn)當中，引入了模糊控制器的理論，實現(xiàn)了米量判斷時間來判定米量值，并且著重寫了如何進行溫度的實時控制，本文中列舉了大量的數(shù)據(jù)和圖片，作為支持理論的依據(jù)。其中設定植為70℃。第二個功能是設定預約時間，精確到分，預約設定完成后，等到預約時間到，即開始煮飯階段，如不選預約功能，就直接進入煮飯階段。. 解模糊運算通過模糊推理得到的控制量的模糊集合C39。=NS then Z39。表48 模糊控制規(guī)則表 △E39。經(jīng)過以上公式計算后得到下表45到表47中數(shù)據(jù)。和△E39。(3)、 進行模糊推理，根據(jù)E和△E量化后的模糊集合A和B得出每條規(guī)則的模糊算子進而求的輸出量的模糊集合C。204杯7~2039。50～1039。302杯~539。表41 FS460的米量判斷對應表精煮 Trx快煮 Trx對應米量少量米 Trx對應米量判定值~539。本項課題采用的方法是通過設定底部傳感器溫度值，當?shù)撞繙刂蹬c設定值(qtystart)相等時，取上傳感器一個適當?shù)墓潭ǖ臏囟取皊team”，不同的米量加熱到電飯煲上傳感器達到這個溫度“steam”的時間Trx是不同的。查表法是將輸入的隸屬度函數(shù)、模糊控制規(guī)則和輸出隸屬度函數(shù)都用表格來表示，從輸入量的模糊化、模糊推理和模糊判決都通過查表來實現(xiàn)。(2)、 模糊推理模糊推理包括三個組成部分：大前提、小前提和結論。一般燜飯之后的米飯含水率在69％左右。如圖42所示為煮飯最佳曲線圖。(4)、 烘飯：在高溫沸騰停止后，鍋內(nèi)的水蒸汽將冷卻液化，滴回米飯表面。 理想的最佳煮飯方法生米煮成熟飯的過程是相當復雜的生化轉(zhuǎn)化過程。圖39 蜂鳴器電路 鍵盤接口電路設計獨立式鍵盤是直接用I/O口構成的單個按鍵電路，如圖310所示，每根I/O口線上按鍵的工作狀態(tài)不會影響其他I/O口的工作狀態(tài)，該電路屬于查詢方式電路，當按鍵沒有按下時，CPU對應的I/O口由于有上拉電阻，其輸入為高電平；當某按鍵按下后，對應I/O口變低電平，同時在VCC=5V的情況下，I/O輸出灌電流在5mA左右[16]?？紤]到從電源接通到電源電壓穩(wěn)定需要一定的時間，故圖36所示RC復位時間一般均應大于10ms，圖示復位電路是廣泛應用的上電復位電路[12]，典型取值為R=1k C=22PF。圖33 過零檢測電路圖. 加熱盤電路圖34所示是加熱盤電路，主加熱器是電飯煲的基本加熱單元，是實現(xiàn)各種加熱功能的基礎，采用盤狀的外觀所以也被稱為加熱盤。EEPROM存儲程序作用是當接收到中斷信號后立即把單片機所執(zhí)行的所有數(shù)據(jù)存入存儲器內(nèi)。 軟件整體框架軟件整體框架包括溫度采集程序模塊、RTC時鐘程序模塊、MCU的模糊控制程序模塊、LCD顯示程序模塊、蜂鳴器程序模塊和EEPROM存儲程序模塊。按鍵溫度傳感器DS18B20EEPROMLCD顯示加熱盤RTC電源蜂鳴器MCU圖21 硬件結構框圖. 各模塊介紹(1)、 電源模塊電源分為為加熱盤模塊提供電的220V電源，和為溫度傳感器模塊、按鍵模塊、顯示模塊和EEPROM模塊等提供電的5V電源。168。本課題主要任務及相關問題：168。. 家電中的模糊控制技術為了探索人工智能，使電腦模仿人腦，進行更多的智力勞動，模糊數(shù)學便應運而生，1965年美因著名系統(tǒng)及控制論專家、加州大學教授Zandeh創(chuàng)立的模糊集合論，在電腦與人腦之間架起了一座橋梁[14]。在中國市場上銷售的家用電器，應用了嵌入式微控系統(tǒng)的智能產(chǎn)品層出不窮。伴隨著生活水平的提高，電飯煲的智能化和網(wǎng)絡化將成為一種趨勢，機械式飯煲必將退出市場舞臺。針對煮飯功能，提出了易于實現(xiàn)并且有效的米量與實時溫度控制的模糊控制理論，制定了不同的煮飯功能對應的炊煮模糊控制方案。在軟件設計上，首先根據(jù)各個功能的典型最佳炊煮溫度曲線編寫出調(diào)試（測試）程序，通過調(diào)試程序找出針對產(chǎn)品的對應各個功能的最佳炊煮溫度曲線。作為傳統(tǒng)家電代表，電飯煲也已融入到系統(tǒng)化的信息家電系統(tǒng)中，它的功能已不再只是單純的煮飯，功能齊全、操作簡便、人性化的界面，烹調(diào)過程自動化，甚至是網(wǎng)絡控制的信息化電飯煲已成為現(xiàn)代人的新需求。. 嵌入式家電的發(fā)展現(xiàn)狀嵌入式系統(tǒng)應用到家用電器中，并作為核心控制部件，早已成為了一種歷史趨勢?，F(xiàn)在，歐洲、美國、日本和國內(nèi)的一些家電公司都已提出了智能家電的解決方案，并已實現(xiàn)成品化，盡管各方提出的方案不同，但都本著標準化、開放性、面向未來的宗旨，體現(xiàn)以人為本的設計思路，讓消費者全方位的感受數(shù)字生活。 本課題主要任務本課題主要闡述模糊控制在電飯煲中的具體實現(xiàn)，在硬件電路設計的基礎上，通過對各功能模塊的軟件設計，實現(xiàn)對溫度的檢測和分析，從而得到控制可控硅的導通時間的精確量來控制加熱盤功率以實現(xiàn)電飯煲通過模糊控制技術來煮飯的目的，使其達到智能化。 根據(jù)人們生活經(jīng)驗中得到的最佳炊煮曲線中的溫度信息值與實際采集溫度進行對比，經(jīng)過單片機的模糊推理后來控制可控硅的導通時間，從而實現(xiàn)煮飯的模糊化控制。如圖21所示。(8)、 蜂鳴器模塊炊煮結束后能提供音樂和燈光提示。(5)、 其他程序模塊蜂鳴器程序主要功能是判斷煮飯過程是否結束，如結束，則發(fā)出聲音來提醒使用者煮飯過程已結束，同時小燈點亮進入保溫狀態(tài)。如圖33所示，當交流220VAC電源開始工作時，由C點產(chǎn)生基本上與交流電源同步的方波，這樣INTl就能產(chǎn)生周期性的中斷，從而在中斷程序中就可以處理一些與交流信號有關的控制，控制可控硅的觸發(fā)。對于51單片機而言，只要REST端保持二個機器周期（24個時鐘振蕩周期）的高電平即可硬件復位。選擇PFD驅(qū)動蜂鳴器，這樣可以節(jié)省一個I/O引腳，同時PFD輸出的信號頻率可以采用一個內(nèi)部定時計數(shù)器控制[17]，如圖39所示。為了得到最佳的煮飯效果，可通過傳統(tǒng)的和科學的煮飯方法確定最佳的煮飯工藝流程即煮飯的過程控制，最后根據(jù)確定的煮飯流程編寫參數(shù)調(diào)試程序，從而得到最終的最佳煮飯流程和溫度控制曲線。(3)、 高溫沸騰：促使米粒內(nèi)外同時熟透，并蒸發(fā)掉鍋內(nèi)多余水分，避免米粒含水過多而稀化，也就是常說的“爛飯”。因而米飯的口感和質(zhì)量較差，同時無法實現(xiàn)和用戶之間的交互以完成各種附加功能。沸騰結束后，進入燜飯階段，在燜飯階段，使米粒充分受熱而內(nèi)外質(zhì)量趨于一致，燜飯階段還使大米外部的水分一部分滲透入米芯，促使內(nèi)部的成熟變化，另一部分蒸發(fā)掉，這樣就使得整粒米飯內(nèi)外一致。在模糊化的過程中，一般利用最大隸屬度原則，即在語言集中選擇該元素對應的隸屬度最大的語言變量，作為該項確切值的模糊子集。uzyxe+r－MCU K1量化控制表K3控制對象d/dtK2量化圖42 模糊控制框圖目前，實用模糊邏輯控制常用的方法有查表法和軟件模糊推理等。米量的區(qū)分以電飯煲產(chǎn)品附帶的量杯為單位。10時間段內(nèi)，得到的Q值為1,依次類推，表中列出各個時間段的上限值。20～739。304~1039。20~1139。(2)、 分別對E和△E進行量化，并描述其隸屬度，列出隸屬度表，制定模糊控制規(guī)則表。表44 誤差值E的量化和誤差變化率△E的量化E量化等級變化范圍 /℃△E量化等級變化范圍 /s 6＞ 6＞ 5( ～] 5( ～ ] 4( ～ ] 4( ～ ] 3( ～ ] 3( ～ ] 2（ ～ ] 2( ～ ] 1（ ～ ] 1（ ～ ] 0( ～ ] 0( ～ ]1( ～ ]1( ～ ]2( ～ ]2( ～ ]3( ～ ]3( ～ ]4( ～ ]4( ～ ]5（ ～ ]5( ～ ]6＜6＜. 知識庫與規(guī)則庫根據(jù)量化后的E39。高斯型隸屬度函數(shù)公式： （4）其中c為頂點值，為圖形寬度。65