【文章內(nèi)容簡介】 器的PWM 和ECOM位必須置位，如圖9所示。本系統(tǒng)采用了PCA的模塊0（）的使能脈寬調(diào)節(jié)模式（PWM）來控制單片機輸出脈沖的占空比，通過改變輸出占空比控制變壓器初級繞組的通斷電狀態(tài)，即對其陽極電壓的變壓器初級繞組通斷電的控制來實現(xiàn)對磁控管的開關控制。以此控制變壓器的初級繞組微波爐磁控管的停和轉(zhuǎn)，以實現(xiàn)對烹調(diào)功率的控制。PCA方框圖和PCA模塊的PWM模式的方框圖分別如圖8和圖9所示，表10就是輸出的火力檔位對應的電壓。表1 火力檔位設置表檔 位(檔)012345678輸出電額(V)四、系統(tǒng)設計及操作說明本章主要是介紹微波爐控制器設計系統(tǒng)的設計及系統(tǒng)的操作說明，系統(tǒng)的液晶顯示模塊采用并行通訊的工作方式，鍵盤方面則采用程序掃描的工作方式，下面就各模塊的軟件設計進行了詳細的介紹。本系統(tǒng)軟件設計的程序見附錄。根據(jù)實際的硬件電路，為了有效地實現(xiàn)系統(tǒng)的基本功能，用軟件方法實現(xiàn)了系統(tǒng)的定時功能、控制系統(tǒng)的語音播放、控制液晶顯示等等。軟件設計主程序流程圖、按鍵功能掃描子程序圖、預約時間子程序圖、火力模式子程序圖、火力自定義子程序圖、烹飪模式子程序圖、液晶顯示子程序圖、語音播放子程序圖、定時服務子程序圖和按鍵掃描子程序圖分別如下圖所示。 主程序負責與各子程序模塊的接口和檢查鍵盤功能號，流程圖如圖11所示。本系統(tǒng)的矩陣式鍵盤的工作方式采用的是程序掃描方式，為了能及時發(fā)現(xiàn)有鍵按下，CPU必須不斷調(diào)用鍵盤處理程序，對鍵盤進行掃描以確定調(diào)用哪個功能子程序。通過調(diào)用按鍵程序掃描子程序，檢測哪些功能按鍵被按下就進入哪種狀態(tài)模塊，以調(diào)用哪個功能子程序，進入哪種工作狀態(tài)，不斷地循環(huán)掃描，流程圖如圖12和圖13所示。進入烹飪預約時間子程序，通過加、減按鍵和確定鍵來對時間進行設置，首先是對時的設置，按確定鍵再對分進行設置，接著對秒進行設置，每次設置完就要按一次確定鍵，以完成對時間的設置。時間設置完畢返回等待系統(tǒng)開始烹飪，流程圖如圖14所示。進入火力模式，通過加、減鍵，來設置烹飪時間，流程同預約時間的設置相同，時間設置完畢就直接開始烹飪，流程圖如圖15所示?；鹆ψ远x模式，既要設置火力，也要設置烹飪時間，流程是先通過加、減鍵設置火力檔，最高是8檔，最低是1檔，確定以后再通過加、減鍵開始設置烹飪時間，火力和烹飪時間都設置完畢，直接開始烹飪，流程圖如圖16所示。烹飪模式是系統(tǒng)預先已經(jīng)設置好烹飪時間和烹飪火力，只要按確定鍵就馬上進入開始烹飪狀態(tài)。流程圖如圖17所示。液晶顯示子程序顯示各模式的工作狀態(tài)，如顯示火力模式、烹飪模式、預約時間和烹飪時間，液晶顯示器采用的是并行通訊的工作方式。流程圖如圖18所示。程序檢測系統(tǒng)是否開始烹飪，當系統(tǒng)已經(jīng)進入烹飪狀態(tài)，定時服務子程序開始工作，首先通過按鍵掃描判斷預約時間標志按鍵是否被按下，當有按鍵按下進入預約時間的定時服務，如果沒有按鍵按下，直接進入烹飪時間的定時服務。流程圖如圖19所示。進入語音播放子程序，當預約時間結(jié)束，響應播放語音提示，當烹飪時間結(jié)束，響應播放語音提示。語音播放有三種情況，分別是開始烹飪、烹飪時間結(jié)束、烹飪預約時間結(jié)束三種情況，由三個按鍵模擬后三種情況，程序不斷地對這五種情況進行掃描，當任何一種情況發(fā)生，系統(tǒng)立即響應并播放提示音給用戶。流程圖如圖20所示。開始初始化液晶初始化調(diào)用鍵盤掃描子程序調(diào)用液晶顯示子程序調(diào)用語音播放子程序結(jié)束圖10 主程序流程圖調(diào)用語音或按鍵操作子程序保護現(xiàn)場調(diào)用預約時間子程序調(diào)用火力模式子程序調(diào)用預約時間子程序調(diào)用火力模式子程序YNY調(diào)用火力自定義子程序NY調(diào)用火力自定義子程序調(diào)用烹飪模式子程序N調(diào)用烹飪模式子程序恢復現(xiàn)場返回圖11 按鍵功能掃描子程序YN保護現(xiàn)場預約時+199?預約時=0是減鍵?預約時1=0xFF?預約時=99確定鍵?圖12 烹飪預約時間子程序恢復現(xiàn)場返回是加鍵?預約分設置預約秒設置確定鍵?確定鍵?YYYYNNNNNNN保護現(xiàn)場是減鍵?是加鍵?火力檔位+18?火力檔位=8火力檔位1=0?火力檔位=0確定鍵?調(diào)用火力模式子程序恢復現(xiàn)場返回圖13 火力自定義子程序NNNNNYYYYY保護現(xiàn)場保護現(xiàn)場確定鍵?開始烹飪返回恢復現(xiàn)場圖14 烹飪模式子程序顯示火力模式保護現(xiàn)場顯示烹飪模式顯示預約時間顯示烹飪時間返回圖15 液晶顯示子程序取消鍵返回初始狀態(tài)YYNN保護現(xiàn)場預約時間標志位為1?是否開始烹飪預約時間秒1=0xFF?預約時間秒=59預約時間分1=0xFF?預約時間分=59預約時間時1=0xFF?預約時間結(jié)束烹飪時間秒1=0xFF?烹飪時間秒=59烹飪時間分1=0xFF?烹飪時間分=59烹飪時間時1=0xFF?烹飪時間結(jié)束恢復現(xiàn)場返回圖16 定時服務子程序YYNNNNNNNN保護現(xiàn)場恢復現(xiàn)場有鍵閉合嗎？二次調(diào)用延時子程序延時12ms有鍵閉合嗎？求閉合鍵的鍵號閉合鍵釋放否？鍵號送到A返回延時6 ms圖17 按鍵掃描子程序NNYYNY圖18 語音播放子程序保護現(xiàn)場預約時間結(jié)束?播放語音提示烹飪時間結(jié)束?播放語音提示無水？播放語音提示播放語音提示恢復現(xiàn)場返回NNNNYYYY爐門是否關?無物？播放語音提示NY在該模式下，主要對烹調(diào)、解凍和燒烤三個功能分別進行測試。在每個功能下，通過鍵盤和液晶顯示器選擇菜單，設置完后，按啟動鍵，開始模擬加熱。這個過程中，液晶顯示屏顯示火力強度和烹飪時間，烹飪時間倒計時工作，系統(tǒng)正常工作?？傊瑢ο到y(tǒng)各種功能測試均正常，具備一般微波爐系統(tǒng)的功能表2 定時時間誤差測量表倒計時設定值實際測得值計時誤差10分10秒10分10秒025分25秒25分25秒034分08秒59分59秒34分08秒59分58秒01定時時間測試如表21所示，就是設置食物的烹飪時間或烹飪預約時間與實際時間的誤差，由表21可知，當定時時間較短時，系統(tǒng)的定時誤差為0；當系統(tǒng)的定時時間較長時，如一個小時，則出現(xiàn)了誤差，誤差為一個小時有一秒的誤差。造成誤差的原因是由于晶振和單片機定時器的累積誤差而導致系統(tǒng)定時誤差的產(chǎn)生。語音輸入命令：“上”、“下”、“左”、“右”、“確定”、“返回”、“開門”可語音識別控制液晶顯示屏選擇對應的模式，確定烹飪模式和火力大小，調(diào)節(jié)定時并開始微波。使系統(tǒng)進入工作狀態(tài)，當烹飪預約時間結(jié)束和烹飪時間結(jié)束，則語音模塊正常工作； 五、總結(jié)本系統(tǒng)以AT89C52單片機為核心部件，根據(jù)綜合電子技術、數(shù)字與模擬電子電路以及單片機原理的知識，通過軟件實現(xiàn)了微波爐的可編程控制系統(tǒng)，且各項功能達到了設計要求。在系統(tǒng)的設計過程中，我們力求硬件線路簡單，充分發(fā)揮軟件編程方便靈活的特點，并最大限度挖掘單片機片內(nèi)資源，來滿足系統(tǒng)設計要求。因時間有限，該系統(tǒng)還有許多值得改進的地方：例如硬件系統(tǒng)的集成度還可以進一步提高，控制系統(tǒng)的智能性有待于進一步加強，按鍵和系統(tǒng)性能有望進一步優(yōu)化以增強用戶使用的安全性與方便性，軟件中某些邏輯判斷方面的算法還有待于進一步優(yōu)化。兩個多月終于過去了，心情終于放松了一點點了，通過兩個多月的設計，讓我對以前的知識溫故而知新，把以前所學的知識都很好地聯(lián)系起來，對以前所學的知識更加鞏固。此次的設計讓我深深的體會到數(shù)字電路的世界是如此的復雜和明了，特別是一些簡單的電路的設計，在此之前，我并不怎么會設計電路。在設計檔位燈的控制和時鐘脈沖的關段和開通以及檔位選擇的控制電路中，我通過復習以前的知識，看以前的實驗課本以及一些圖書館的資料，我終于應付了設計電路這一關。在設計過程中，雖然遇到許多的困難，但是經(jīng)過細心的研究還是突破了難關，現(xiàn)在回味還是無窮的。焊電路的時候特別需要耐心，沒有耐心是無法完成這個即又簡單又枯燥的任務，每一條連線和拉線錯綜復雜，既考眼力，又考腦力，在努力了整整五天，才把整塊板焊好。調(diào)試的時候特別興奮，當看到自己的勞動有成果的時候，那時的心情別提有多開心，就像中獎一樣。當然在調(diào)試過程中也發(fā)現(xiàn)在了很多問題，但是我不氣妥，有問題才有進步，解決問題的過程就是學習的過程，我一直堅信這一點，通過不斷的調(diào)試，發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，我從中學到了很多。雖然剛開始一點頭緒都沒有，心情依然很煩躁。但是只要用心去專研，持之以恒，就會有新的發(fā)現(xiàn)。在設計的過程當中，通過與同學互相交流，互相學習討論，受益匪淺。在兩個月的畢業(yè)設計當中，我學會了如何面對困難和解決困難。參考文獻[1]江立 主編 《單片機原理與應用技術》 清華大學出版社；[2]恰汗合孜爾 主編 《C語言程序設計（第二版）》 中國鐵道出版社；[3]雷思孝，李伯成，：西安電子科技大學出版社，2010[4]謝宜仁. 《單片機接口技術實用寶典》 .北京： 機械工業(yè)出版社， 2011: 3453[5]王東峰，王會良，董冠強.《單片機C語言應用100 例》.北京：電子工業(yè)出版社，2009:5673[6]胡宴如、耿蘇燕 編著 《模擬電子技術基礎》 高等教育出版社；[7]余孟嘗 主編 《數(shù)字電子技術基礎簡明教程》 高等教育出版社；[8]王守中、趙朋朋、索世文 編著 《51單片機應用開發(fā)速查手冊》 人民郵電出版社；[9]格蘭仕微波爐使用手冊[Z]．佛山市格蘭仕微波爐電器有限公司．[10]潘永雄、沙河、劉向陽．電子線路CAD實用教程[M]．西安：西安電子科技大學出版社，2011．[11]周康生．微波爐的原理、使用與維修[M]．成都：成都科技大學出版社，．[12]李曾鵬．微波爐食譜[M]．廣州：廣東科技出版社，．[13] 微波爐控制器的選型及其實例分析[OL]．電子設計信息網(wǎng)，．河南質(zhì)量工程職業(yè)學院畢業(yè)設計（論文）[14]蕭義娟．微波爐特色菜(一)[M]．廣州：廣東科技出版社，2010．[15]林立、李琳．家用微波爐的使用與維修[M]．福州：福建科學技術出版社，2006．[16]許寶發(fā)、章雪影．家用電器的原理與維修400問[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2011．[17]FYD128640402B液晶顯示模塊使用手冊[Z]．．[18]翟 雷、羅權(quán)威、王光鋒．可編程微波爐控制器系統(tǒng)設計報告[R]．山東：中國海洋大學工程學院，2008．[19]P89V51RD2器件手冊[Z]．廣州：廣州周立公單片機發(fā)展有限公司．．[20]海爾家用微波爐使用說明書[Z]．青島：青島海爾微波制品有限公司．． ．[21] 10156[22]萬福君，.2010 1031[23]高鵬, 安濤, 99入門與提高. 人民郵電出版社 15115[24]（第二版）. 215225[25] 50135[26]徐富軍， 3546[27]. 3567[28] Keil Software Company. Cx51 Compiler User’s Guide. 2012[29] Intel. MCS51 Family of Single Chip Microputers User’s [30] 10113[31] AT89C51 DATA SHEEP Philips Semiconductors 致謝從剛開始的一片空白到如今的成果展現(xiàn)最離不開的就是鐘立華老師對我的細心指導，在這接近半個學期的學習研究中，隨著老師的思路指引我們學會了很多！不僅僅是理論上的，更多的是我的實踐能力得到了質(zhì)的飛躍。老師為了我們放棄假日休息，我由衷的感動和感謝！我從申報課題，組成小組到確定課題方向和分組，之后我約見指導老師，隨之又在老師的指導下論證方案，設計電路草圖，程序框圖，完成開題報告，在老師一遍又一遍的講解開導下，我也一遍又一遍的修改電路草圖，修改程序框圖，在很多次的修改后我完善了初步設計，工作不是到此就結(jié)束了，接下來的日子完成了電路原理圖，我對電路參數(shù)又進行了詳細的分析，最后我在鐘立華老師的指導下，進行了電路板的焊接，即實物制作，又把程序進行來了調(diào)試，確保萬無一失。至此，我們的實踐告一段落了。畢業(yè)設計是個繁瑣而漫長的過程，因為大家都不在學校，大部分的人在實習，而且分布各個地方，這個原因又給畢業(yè)設計帶來了極大的困難，老師有什么想法不好和我們進行面對面的交流，討論在一定程度上受到了阻礙?？墒晴娏⑷A老師有什么想法都會在第一時間內(nèi)發(fā)郵件給我們，或者電話聯(lián)系，或者聊天！總之想到一切之可行辦法聯(lián)系我們，絕不耽誤我們的畢業(yè)設計進程，在此，我忠誠的向鐘立華老師說謝謝，謝謝您鐘立華老師，這段日子您辛苦了！不積跬步何以至千里，本設計能夠順利的完成，也歸功于各位任課老師的認真負責，使我能夠很好的掌握和運用專業(yè)知識，并在設計中得以體現(xiàn)。正是有了他們的悉心幫助和支持，才使我的畢業(yè)論文工作順利完成，在此向電氣工程系的全體老師表示由衷的謝意。感謝他們?nèi)陙淼男燎谠耘唷Ｍㄟ^本次設計，使我對以前所學的知識進行了一個系統(tǒng)的復習，獲得了許多新的知識，以及對以前不理解或不懂的地方進行了復習，讓我有了新的認識和理解。通過設計，更讓我有了實際的設計經(jīng)驗，對即將走上工作崗位的我來說，是一個很好的鋪墊。尤其是在單片機系統(tǒng)方面，讓我對以前的知