【文章內(nèi)容簡介】 能區(qū)別開來，如下表 4 所示。測量條件：鍋的容量：4 升；功率：700W，電壓：220V 左右，米和水的比例：1:。從表 4 可以看出，不同的米量雖然時間相同，但上面?zhèn)鞲衅鞯男甭蕝s有很大的差異。把上下傳感器的斜率同時進行比較，基本上就能判斷出米量來。顯然方案二優(yōu)于方案一。 由于吸水點的溫度在 65℃左右，所以在判斷米量期間，鍋內(nèi)的溫度上升不能超過 65℃。正是考慮到這一點，在判斷米量，選擇鍋底傳感器從 升到 。從 升到 期間，米量少時，鍋內(nèi)溫度達到 60℃，米量多時，鍋內(nèi)在溫度 40℃左右。 煮粥和煲湯量的判斷 在煮粥和煲湯時，量的判斷相對就比較容易，因為米或湯料與水的比例為 1:10，相對來說，鍋內(nèi)水的量占絕大部分，而且水對熱量的傳導率相同，鍋內(nèi)的溫度就均勻變化。量的多少基本上與時間成正比，由鍋底傳感器的變換率就能判斷出來。 米量判斷的誤差與難點 在米量判斷時，不同的米質(zhì)，電壓的波動都會給米量的判斷帶來誤差。相同的米量，不同的米質(zhì)，在加熱時吸收的熱量就不同，上下傳感器的變化率就不同，判斷就不同；如果電壓的波動，也會引起米量的誤判斷。 本設(shè)計遇到的最大難題就是熱態(tài)問題。在做飯時，人們?yōu)榱斯?jié)省電能或者趕時間，用熱水進行做飯。在本設(shè)計中，判斷水量是在吸水點 65℃之前進行， 升至 所用時間，也就是鍋底從 46℃上升到 88℃所用的時間，然而在熱態(tài)時，水的溫度是個不定因素，可能高于 46℃，也可能高于 65℃。而且在熱態(tài)下，一段時間后，米就變得脆且表面較軟，這時米量正處吸熱階級，加熱時鍋底傳感器溫度變化相對就慢一些，而此時，頂部傳感器變化率相對快一些。這種情況下，方案一和方案二都無法勝任，采取了另一種方案。 當判斷是熱態(tài)時，上電就滿功率加熱五分鐘，五分鐘到，關(guān)閉功率，記下此時上下傳感器電壓值。然后吸水二分鐘，由于上下溫度要平衡，頂部傳感器溫度一直在上升，而底部傳感器的溫度在下降，二分鐘到，記下這時上下傳感器的電壓值，然后再判斷各自的變化率，進行米量的判斷。因為米量多，吸收的熱量多，頂部上升率相對較小，底部下降率相對就大一些。相反，米量少的時候，頂部傳感器的變化率相對大，底部變化率相對小。存在的缺點是，當米量少或者熱態(tài)水的溫度比較高時，加熱五分鐘，溫度已經(jīng)快煮沸，超過了最佳吸水溫度，煮的飯不香，口感也不是太好，但是加熱的時間過短，停止吸水時傳感器的變化率很小，無法區(qū)分。所以熱態(tài)水煮飯仍然需要不斷的探索，尋找一個最佳方案。 溫度點的設(shè)置與吸水 在判斷米量之后，根據(jù)不同的米量來設(shè)置它不同的吸水點（65℃溫度點）、沸騰點（100℃溫度點）和燜飯點（130℃溫度點）。在正常煮飯時，吸水時的溫度基本控制在 65℃左右，在吸水判斷中，當溫度達到吸水點的溫度時，停兩分鐘，讓鍋底溫度和鍋內(nèi)溫度平衡，兩分鐘到，再次檢測鍋內(nèi)的溫度（依據(jù)頂部傳感器），當?shù)陀?65℃時，進行小功率加熱，當高于 65℃時，停止加熱。開始吸水，吸水的時間為五分鐘，五分鐘吸水時間到，又開始滿功率加熱，一直到煮沸。在快煮吸水中，為了體現(xiàn)它的“快”字，在吸水期間，不是完全停下來，而是給它一定的功率，讓它處于間歇式的加熱狀態(tài)，一是使鍋內(nèi)溫度平衡，二是起到吸水的目的。煮粥和煲湯就吸水在煮沸后，所以上電直接加熱到煮沸。 吸水的目的 a．吸水后，活性水相對減少，這樣在沸騰時就不易溢鍋。 b．吸水之后，煮出的飯就不會很硬，而且口感好，飯香。 沸騰 吸水后，滿功率加熱到沸騰點，然后改用間歇式的加熱方式，直到鍋內(nèi)的水沸騰。這種波浪式加熱方式，讓鍋內(nèi)的米漿有一個緩沖的余地，避免米漿的溢出。 沸騰點的設(shè)置 在判斷米量之后，根據(jù)米量來設(shè)置相應(yīng)的沸騰點。沸騰點的設(shè)置是否得當非常關(guān)鍵，當沸騰點過高，有米漿溢出，而沸騰點過低，波浪式加熱到煮沸的時間太長，煮出的米飯就不香，口感也不佳。在本沒計中，沸騰點所對應(yīng)鍋內(nèi)的溫度為 95℃左右，而不是 100℃，如果沸騰點設(shè)為 100℃時，當滿功率加熱到 100℃，米漿就會一涌而上，就有大量的米漿溢出；若設(shè)定的過底，也達不到烹調(diào)的要求。因此沸騰點的設(shè)置要得當。 沸騰的調(diào)功過程 在本設(shè)計中，調(diào)整發(fā)熱盤的熱能是靠斷開和吸合繼電器來完成的。在調(diào)功中，調(diào)功的周期為 30秒，在 30 秒內(nèi)，繼電器合上的時間越長，加熱的能量就越大，相反，合上的時間越短，加熱的能量就越小。另外，電壓的高低也會影響發(fā)熱盤的功率，電壓高，功率增加，加熱相等的時間能量就高，相反，電壓低，功率減小，能量就??；而米量的不同，需要的能量也各不相同，米量多，需要的能量就大，米量少，需要的能量相對也小。因此，調(diào)功不僅需要考慮到當時的電壓，而且也要和米量合起來。所以，在調(diào)功前必須判斷當前的電壓。 判斷電壓 在每次調(diào)功之前，首先判斷此時的電壓，判斷電壓通過 69P42 的 A/D 轉(zhuǎn)換輸入端口 AN6 來檢測，電路圖如圖 所示。本設(shè)計把電壓分為八個檔，每 10V 為一檔，不同的電壓檔中，對應(yīng)的寄存器RAM1 中的值不同，如下表所示。根據(jù)米量和電壓和關(guān)系，有以下三種調(diào)功方案： 方案一：一 一對應(yīng)方式。在每一種米量下，對應(yīng)有 8 擋電壓，這樣就有 40 種調(diào)功方式,這種方案不僅要測量的參數(shù)很多，重要的是軟件非常復雜，程序量將大于 3K 而超出 69P42 的 ROM 空間，顯然此方案不可行。 方案二：在不同的電壓下，設(shè)置不同的占空比裝入 RAM1中，同樣根據(jù)不同的米量，也設(shè)置不同的占空比裝入 RAM2中，如表 4 和表 5 所示，然后取出 RAM1和 RAM2相加求得調(diào)功占空比，進行調(diào)功。很明顯，這種方案大大的減少了程序的復雜性，但是相應(yīng)的 RAM 中的值是多少才合適？又是以哪種占空比為準？這種方案的參數(shù)設(shè)置非常困難，且參數(shù)調(diào)整也非常復雜，所以此方案也不可取。 方案三：相互彌補方式。也就是當高電壓遇到了大米量或低電壓遇到少米量時，都當作正常情況處理，如上表 4 和表達式所示，當 RAM1+ RAM2=8 或 9 時，為正常情況；若 RAM1+ RAM2的值過大或過小時，也就是低電壓遇到大米量或高電壓遇到小米量時，占空比的調(diào)整的幅度就比較大。而這種調(diào)功是通過查表來完成，根據(jù) RAM1+ RAM2的值查表，取得相應(yīng)的調(diào)功占空比。這種方案的優(yōu)點是可相互彌補，把調(diào)功可能的情況壓縮到了 16 種，而且修改參數(shù)時，只需調(diào)整所查表格的占空比便能完成。這種方案，無論是程序的復雜性上還是調(diào)整參數(shù)上，都優(yōu)于前兩種方案，故采用此方案。 沸騰后的調(diào)功 調(diào)功參數(shù)的設(shè)置：不同的米量，不同的電壓，調(diào)功的占空比設(shè)置多少才是最佳呢？這不僅是本設(shè)計成敗的關(guān)鍵之一，也是本設(shè)計的難點之一。在煮飯和快煮功能時，在沸騰后的調(diào)功期間，當調(diào)功功率過大，鍋底會出現(xiàn)黃鍋巴，而米飯中還含有大量水而沒來得及蒸發(fā)，這種情況下，煮出的米飯較軟，中間像稠粥一樣，而且米飯一點也不香，毫無口感，而調(diào)的功率過小，雖然水分都能蒸發(fā)，鍋底無黃底，但煮出的米飯不香，口感也不佳，而且鍋底粘鍋非常嚴重。所以每一個調(diào)功參數(shù)的取得都是在做無數(shù)鍋米飯中不斷的修正才完成的。（1）煮粥調(diào)功 煮粥調(diào)功是調(diào)功中最難的部分，因為煮粥最容易溢出。在煮粥沸騰點的設(shè)置顯得尤為重要，設(shè)置的稍微過高，或者在臨近沸騰時電壓突然升高，就會出現(xiàn)米漿溢出，如果設(shè)置的過低，調(diào)功煮沸的時間過長，煮出的粥就不香。所以在設(shè)置沸騰點時，一般設(shè)置在 94℃左右，然后轉(zhuǎn)入間歇式加熱，直到沸騰，也就是上面?zhèn)鞲衅鞯碾妷哼_到 時，停止加熱 5 分鐘，目的有以下四點：a．是讓翻滾動態(tài)的沸水慢慢的靜下來，防止一涌而上而溢出。b．讓鍋內(nèi)水面上一層水沫溶入水中，因為水沫最易溢出。c．讓米充分地吸水，減少活性水。d．同時讓發(fā)熱盤的余熱慢慢的釋放,使鍋的上下溫度平衡。 吸水 5 分鐘到，轉(zhuǎn)入調(diào)功，調(diào)功采用了調(diào)功方案三，但是如煮飯和快煮不同的是，調(diào)功的時間為 40 分鐘，而且調(diào)功分時間段進行，每 10 分鐘為一段，即調(diào)功 8 分鐘后停 2 分鐘，同時調(diào)功的周期增加 2s，由原來的 30s 增加到 32s，34s 到最后的 36s，而且到最后的 20 分鐘時，繼電器吸合時間也在減小，即有調(diào)表得到的值在倒數(shù) 20 分鐘時減 1 再倒數(shù) 10 分鐘時減 2。因為熱量是不斷積累的過程，即使功率很小，而時間比較長，米漿同樣會溢出，當功率大，米漿更易溢出。在這種情況下，就采用相應(yīng)的調(diào)功方式：階段性調(diào)功。具體的方法是：一、以十分鐘為一段，調(diào)功加熱 8 分鐘，停 2 分鐘；二、在最后了二十分期間，不斷的增大調(diào)功周期，由 30 秒增加到 36 秒，同時減小繼電器的吸合時間。目的在于防止米漿溢出的，使水完全溶合成粥，達到烹調(diào)的要求。（2）煲湯調(diào)功： 煲湯調(diào)功相對來說要簡單一些。在煲湯時，湯料和水的比例為 1:10，這樣鍋里絕大部分是水，整體受熱就比較均勻，同樣湯的沸騰也是通過間歇式加熱而達到的。在煲湯調(diào)功中，因為煲湯的時間從 40 分鐘到 90 分鐘是可調(diào)，而時間的長短又影響調(diào)功的功率，如果時間過長，燉湯的功率就要??；相反時間短，燉湯的功率就要大些，這樣燉的湯就香，而且湯很稠，才能達到烹調(diào)要求。在煲湯時，湯料和水是 1:10 的比例，也就是鍋內(nèi)大部分都是水，而在煲湯時發(fā)現(xiàn)，在沸騰之后，水多與水少對功率的要求并不重要，所以在調(diào)功時只考慮到預(yù)約煲湯的時間和當時的電壓。如下表6 和表 7 所示，把各自的狀態(tài)放入相應(yīng)的寄存器 RAM3 和 RAM1中，然后把 RAM3 和 RAM1相加，再查表取出相應(yīng)的調(diào)功占空比進行調(diào)功。調(diào)功的方式基本上和煮粥沸騰調(diào)功相同，不同的是在調(diào)功期間，調(diào)功的周期是不變的。 燜飯過程 燜飯點的設(shè)置 燜飯點就是鍋內(nèi)水蒸