【正文】 生比較大的感應電動勢，電壓經(jīng)過二極管，就可能擊穿三極管。為以后具體編程的實現(xiàn)提供了思路和依據(jù) . 第 4 章 智能電飯煲的調(diào)試 本章主要講述了，智能電飯煲的調(diào)試，通過軟硬件的調(diào)試，使智能電飯煲工作更加可靠，確保智能電飯煲能正常工作。 液晶操作時序 正確分析 1602 液晶的操作時序才能確保對液晶操作的時候，得到自己想要的結(jié)果，其時序圖如圖 35 液晶的操作時序 圖 35 液晶 1602 操作時序圖 1） 通過 RS 電平確定是寫數(shù)據(jù)還是寫命令，寫命令包括液晶 1602 光標閃爍不閃爍，移動屏幕不移動屏幕，光標顯示 不顯示，在什么位置顯示。流程圖如圖 24 圖 24 溫度采集程序流程圖 N 開始 初始化 DS18B20 應答脈沖 讀 ROM 轉(zhuǎn)換溫度 延時等待轉(zhuǎn)換完成 初始化 DS18B20 應答脈沖 讀取 1， 2 節(jié)溫度數(shù)據(jù) 讀寄存器內(nèi)容 Y Y N 22 顯示及輸入程序設計 顯示子程序采用動態(tài)顯示的方式，實時顯示溫度變化和時間的變化。因此系統(tǒng)會周期性的掃秒顯示函數(shù)．當前時間的顯示在及對 DSl302 的讀操作寫操作均通過顯示函數(shù)來激活其相的針對芯片的功能子函數(shù)。主程序包括液晶 1602 程序的初始化，溫度傳感器 DS18B20 的初始化，時鐘芯片 DS1302的初始化和對鍵盤掃描檢測，通過這些有序的配合，整個軟件系統(tǒng)才能正常工作。如圖 218所示。 該單元為本系統(tǒng)的其他電路提供工作所需要的電源。 DS1302 與單片機具體連接 DS1302 與單片機相連接的時候，其中 VCC2 接電源 5V， VCC1 接 3V 的電池作為備用電源，電源地接地。 圖 214 為DS1302 的引腳功能圖。 RST 是復位 /片選線，通過把 RST 輸入驅(qū)動置高電平來啟動所有的數(shù)據(jù)傳送。DS1302 內(nèi)部有一個 31 8 的用于臨時性存放數(shù)據(jù)的 RAM 寄存器。 引腳排序如圖 212 所示，引腳說明如表 23 圖 212 DS18B20 引腳圖 表 23 DS18B20 引腳說明 序號 引腳名稱 引腳功能描述 1 GND 電源地 2 IO 數(shù)據(jù)輸入 /輸出引腳 3 VDD 電源端 DS18B20 具體連接 溫度傳感器 DSl8B20 采用數(shù)據(jù)線供電方式，其工作電壓范圍在 3～ 5. 5V，溫度測量范圍在 55℃～ 125℃精度為177?，F(xiàn)在，新一代的 DS18B20體積更小、更經(jīng)濟、更靈活。同理，按鍵 S 斷開時，即使出現(xiàn)抖動，由于 C 的放電延遲過程，也會消除按鍵抖動的影響。因而機械觸點在閉合及斷開的瞬間均伴隨有一連串的 抖動，按鍵的時序如下圖 210 所示 ， 抖動時間的長短由按鍵的機械特性及操作人員按鍵動作決定， 一般為 5ms～ 20ms。RS 和 R/W 為數(shù)據(jù)／命令選擇和讀／寫選擇，引腳 15 和 16 分別是背光源正、負極。 LCD(液晶顯示器 Liquid Crystal Display 的英文縮寫 )是借助外界光線照射液晶 材料而實現(xiàn)顯示的被動顯示器件。在小型控制裝置和數(shù)字化儀器儀表中，往往只要幾個簡單的數(shù)字顯示或字符狀態(tài)便可滿足人機界面的需求，而顯示數(shù)碼的 LED 因其成本低廉、配置靈活，與計算機接口方便等特點在小 型微機控制系統(tǒng)中得到極為廣泛的應用。 復位電路可在單片機運行出錯或進入死機循環(huán)時，通過復位使系統(tǒng)重新運行。系統(tǒng)要能長時間可靠工作就離不開復位電路。 時鐘、復位電路如圖 23所示，采用的是系統(tǒng)振蕩為外部 RC 振蕩方式，單片機內(nèi)有一個用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器，引腳 XTAL1 和 TXAL2 分別是次放大器的輸入端和輸出端，把這兩個引腳與作為反饋元件的晶體諧振器連接。這個脈沖是由單片機控制器中的時序電路發(fā)出的。電飯煲控制器的工作狀態(tài)煮飯、燜飯、保溫等最關 鍵的控制因素就是溫度，所以要求溫度采集是實時的。 第 2 章 硬件 電路設計 本章詳細介紹了智能電飯煲的硬件設計，每個模塊的電路都給出了詳細的解 3釋和分析，同時有的電路給出了方案的論證與選擇。 研究的目的及意義 早在 20 世紀早期，電子智能控制技術就已經(jīng)發(fā)展起來了，并最先被應用于工業(yè)生產(chǎn)中，其后隨著控制理論、微電子技術和傳感技術的發(fā)展，在操作復雜度、可控對象、穩(wěn)定性、經(jīng)濟性等方面均得到了完善，目前電子智能控制技術在家用電器、汽車電子、智能電源保護、電力自動化和電動工 具等 2領域得到很廣泛應用，以促進產(chǎn)品智能化和信息化程度的提高。 今天，我們正經(jīng)歷著一個電腦技術迅速發(fā)展的時代，電腦芯片、網(wǎng)絡技術已經(jīng)開始成熟和普及，成本大幅的下降，這就為我們提供了一個絕好的平臺和環(huán)境，我們應該有理由也有信心將包括電飯煲在內(nèi)的所有智能家電控制技術作一次大的提升。 本論文主要研究 51 單片機控制下的電飯煲，用來實現(xiàn)電飯煲的智能化操作。近年來在工業(yè)智能儀器儀表、光機電設備、自動檢測、信息處理、遠程通信監(jiān)控、智能樓宇自動化、家電等得到廣泛應用和迅速發(fā)展。s industrial development. Experts predicted: puter application field of the most important after the PC era based on single chip microputer technology to develop embedded system. Electric rice cooker, this dissertation mainly studies 51 under the control of microcontroller, intelligent operation used to realize electric rice cooker. The design of the main application of electronic circuit design and circuit board production technology, SCM operation instruction system and function to achieve, finally realizes the electric rice cooker cooking process under the control of single chip microputer. Embedded appliances not only save the kitchen space, and can make all kinds of electrical appliances between arrangement more reasonable and practical, and realize the kitchen space of maximum utilization and the people the convenience of operation, for people now living the life requirement of highend, atmosphere and grade. The application of embedded system in rice cooker makes it easier to rice cooker brings great convenience to people39。 研究現(xiàn)狀 目前，市場上的大部分采用機械式或者是采用固定功率的方式加熱，能源利用率低，功能單一，難以滿足人們?nèi)找嬖鲩L的生活需求。而今，智能電飯煲不僅在市場將占據(jù)主導地位，而且前景一片光明，因此我們選擇智能電飯煲的開發(fā) 電飯煲是一種把電能轉(zhuǎn)化成熱能的新型多功能烹飪器具。每個功能可以分為一個模塊，各個模塊 在單片機的控制下有序的工作。保溫功能的實現(xiàn)就是通過溫度的采集實現(xiàn)的，當溫度低于特定溫度，單片機做出相應去控制負載，從而使溫度保持在特定的范圍。 HMOS 和 CHMOS 單片機外時鐘信號接入方式不同， HMOS 型單片機（例如 8051）外時鐘信號由 XTAL2端腳注入后直接送至內(nèi)部時鐘電路，輸入端 XTAL1 應接地。我也采用內(nèi)部時鐘的工作方式，實現(xiàn)單片機的時鐘電路設計。圖中電容 C1 和電阻 R1對電源十 5V 來說構(gòu)成微分電路。由于按鍵復位電路包括上電復位電路，能實現(xiàn)隨時復位。 圖 26 LED 數(shù)碼管 8 段 LED 顯示器的結(jié)構(gòu)與工作原理如圖 27 所示 圖 27 8 段 LED 數(shù)碼管結(jié)構(gòu)原理 一個 8段 LED 顯示器的結(jié)構(gòu)與工作原理如圖 27所示。內(nèi)部含有的 ASCII 字符集。單片機通過控制液晶的相應接口，對液晶實現(xiàn)操作，從而實現(xiàn)顯示電路的設計。 1．硬件方法 硬件方法是設計一個濾波延時電路或單穩(wěn)態(tài)電路等硬件電路來避開按鍵的抖動時間。同理，在檢測到按鍵釋放后，也同樣要延遲一段時間，以消除后沿抖動，然后轉(zhuǎn)入對該按鍵的處理。無論是內(nèi)部寄生電源還是外部供電， I/O 口線接一個 。測溫分辨率可達 0． 0625 攝氏度，如圖 213 所示，為了保證 DSl8B20 溫度變換的精確性，當溫度轉(zhuǎn)換時，數(shù)據(jù)線必須提供足夠功率，此時必須提供一個強上拉。在主電源關閉的情況下，也能保持時鐘的連續(xù)運行。如果在傳送過程中 RST 置為低電平，則會終止此次數(shù)據(jù)傳送， I/O 引腳 變?yōu)楦咦钁B(tài)。 表 24 DS1302 的控制字 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 RAM A4 A3 A2 A1 A0 RD CK W/R 控制字的最高有效位（位 7）必須是邏輯 1，如果它為 0，則不能把數(shù)據(jù)寫入到 DS1302 中。為了增強通信過程中的抗干擾能力，一般在三個 IO 加 歐姆 10K 歐姆的上拉電阻。二極管 D4 在電路中反向并聯(lián)在繼電器或電感線圈的兩 端，當電感線圈斷電時其兩端的電動勢并不立即消失，此時殘余電動勢通過一個二極管釋放，起這種作用的二極管叫續(xù)流二極管。 19 第 3 章 系統(tǒng)軟件設計 本章詳細介紹了智能電飯煲系統(tǒng)的軟件設計，統(tǒng)軟件設計采用結(jié)構(gòu)化和模塊化設計方法，便 于程序的編寫、調(diào)試和排除錯誤。寫預約程序的時候，首先注意 DS1302 的時序圖，根據(jù)時序圖編寫與單片機通信的程序。通過其數(shù)據(jù)和時鐘管腳進行有序的讀取操作，可以一一取出芯片中的數(shù)據(jù)。內(nèi)置了字符及數(shù)字符號，在程序設計中只要把二進制的數(shù)據(jù)全部轉(zhuǎn)換成十進制即可直接輸入到 LCDl602 的顯示芯片。 液晶顯示和按鍵檢測流程圖設計 根據(jù)以上液晶 1602 的時序，得出其對液晶 1602 初始化后，先寫入液晶指令，然后再寫數(shù)據(jù)流程圖如下圖 36 所示，鍵盤輸入檢測程序如下圖 37 23 圖 36 液晶顯示流程圖 開始 系統(tǒng)初始化 液晶 1602初始化 寫指令 寫數(shù)據(jù) 結(jié)束 24