【文章內(nèi)容簡介】 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(yīng)的電壓。表1 火力檔位設(shè)置表檔 位(檔)012345678輸出電額(V)四、系統(tǒng)設(shè)計(jì)及操作說明本章主要是介紹微波爐控制器設(shè)計(jì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。本系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的程序見附錄。根據(jù)實(shí)際的硬件電路，為了有效地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的基本功能，用軟件方法實(shí)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(shè)計(jì)主程序流程圖、按鍵功能掃描子程序圖、預(yù)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(wù)子程序圖和按鍵掃描子程序圖分別如下圖所示。 主程序負(fù)責(zé)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(jìn)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(jìn)入哪種狀態(tài)模塊，以調(diào)用哪個功能子程序，進(jìn)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(jìn)入烹飪預(yù)約時間子程序，通過加、減按鍵和確定鍵來對時間進(jìn)行設(shè)置，首先是對時的設(shè)置，按確定鍵再對分進(jìn)行設(shè)置，接著對秒進(jìn)行設(shè)置，每次設(shè)置完就要按一次確定鍵，以完成對時間的設(shè)置。時間設(shè)置完畢返回等待系統(tǒng)開始烹飪，流程圖如圖14所示。進(jìn)入火力模式，通過加、減鍵，來設(shè)置烹飪時間，流程同預(yù)約時間的設(shè)置相同，時間設(shè)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(shè)置火力，也要設(shè)置烹飪時間，流程是先通過加、減鍵設(shè)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(shè)置烹飪時間，火力和烹飪時間都設(shè)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(yù)先已經(jīng)設(shè)置好烹飪時間和烹飪火力，只要按確定鍵就馬上進(jìn)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(yù)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(dāng)系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)入烹飪狀態(tài)，定時服務(wù)子程序開始工作，首先通過按鍵掃描判斷預(yù)約時間標(biāo)志按鍵是否被按下，當(dāng)有按鍵按下進(jìn)入預(yù)約時間的定時服務(wù)，如果沒有按鍵按下，直接進(jìn)入烹飪時間的定時服務(wù)。流程圖如圖19所示。進(jìn)入語音播放子程序，當(dāng)預(yù)約時間結(jié)束，響應(yīng)播放語音提示，當(dāng)烹飪時間結(jié)束，響應(yīng)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(yù)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(jìn)行掃描，當(dāng)任何一種情況發(fā)生，系統(tǒng)立即響應(yīng)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(hù)現(xiàn)場調(diào)用預(yù)約時間子程序調(diào)用火力模式子程序調(diào)用預(yù)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(fù)現(xiàn)場返回圖11 按鍵功能掃描子程序YN保護(hù)現(xiàn)場預(yù)約時+199?預(yù)約時=0是減鍵?預(yù)約時1=0xFF?預(yù)約時=99確定鍵?圖12 烹飪預(yù)約時間子程序恢復(fù)現(xiàn)場返回是加鍵?預(yù)約分設(shè)置預(yù)約秒設(shè)置確定鍵?確定鍵?YYYYNNNNNNN保護(hù)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(fù)現(xiàn)場返回圖13 火力自定義子程序NNNNNYYYYY保護(hù)現(xiàn)場保護(hù)現(xiàn)場確定鍵?開始烹飪返回恢復(fù)現(xiàn)場圖14 烹飪模式子程序顯示火力模式保護(hù)現(xiàn)場顯示烹飪模式顯示預(yù)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(hù)現(xiàn)場預(yù)約時間標(biāo)志位為1?是否開始烹飪預(yù)約時間秒1=0xFF?預(yù)約時間秒=59預(yù)約時間分1=0xFF?預(yù)約時間分=59預(yù)約時間時1=0xFF?預(yù)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(fù)現(xiàn)場返回圖16 定時服務(wù)子程序YYNNNNNNNN保護(hù)現(xiàn)場恢復(fù)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(hù)現(xiàn)場預(yù)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(fù)現(xiàn)場返回NNNNYYYY爐門是否關(guān)?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(jìn)行測試。在每個功能下，通過鍵盤和液晶顯示器選擇菜單，設(shè)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(qiáng)度和烹飪時間，烹飪時間倒計(jì)時工作，系統(tǒng)正常工作?？傊?，對系統(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(jì)時設(shè)定值實(shí)際測得值計(jì)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(shè)置食物的烹飪時間或烹飪預(yù)約時間與實(shí)際時間的誤差，由表21可知，當(dāng)定時時間較短時，系統(tǒng)的定時誤差為0；當(dāng)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(jī)定時器的累積誤差而導(dǎo)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(yīng)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(jìn)入工作狀態(tài)，當(dāng)烹飪預(yù)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(jī)為核心部件，根據(jù)綜合電子技術(shù)、數(shù)字與模擬電子電路以及單片機(jī)原理的知識，通過軟件實(shí)現(xiàn)了微波爐的可編程控制系統(tǒng)，且各項(xiàng)功能達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(diǎn)，并最大限度挖掘單片機(jī)片內(nèi)資源，來滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。因時間有限，該系統(tǒng)還有許多值得改進(jìn)的地方：例如硬件系統(tǒng)的集成度還可以進(jìn)一步提高，控制系統(tǒng)的智能性有待于進(jìn)一步加強(qiáng)，按鍵和系統(tǒng)性能有望進(jìn)一步優(yōu)化以增強(qiáng)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(jìn)一步優(yōu)化。兩個多月終于過去了，心情終于放松了一點(diǎn)點(diǎn)了，通過兩個多月的設(shè)計(jì)，讓我對以前的知識溫故而知新，把以前所學(xué)的知識都很好地聯(lián)系起來，對以前所學(xué)的知識更加鞏固。此次的設(shè)計(jì)讓我深深的體會到數(shù)字電路的世界是如此的復(fù)雜和明了，特別是一些簡單的電路的設(shè)計(jì)，在此之前，我并不怎么會設(shè)計(jì)電路。在設(shè)計(jì)檔位燈的控制和時鐘脈沖的關(guān)段和開通以及檔位選擇的控制電路中，我通過復(fù)習(xí)以前的知識，看以前的實(shí)驗(yàn)課本以及一些圖書館的資料，我終于應(yīng)付了設(shè)計(jì)電路這一關(guān)。在設(shè)計(jì)過程中，雖然遇到許多的困難，但是經(jīng)過細(xì)心的研究還是突破了難關(guān)，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(wù)，每一條連線和拉線錯綜復(fù)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(dāng)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(dāng)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(jìn)步，解決問題的過程就是學(xué)習(xí)的過程，我一直堅(jiān)信這一點(diǎn)，通過不斷的調(diào)試，發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，我從中學(xué)到了很多。雖然剛開始一點(diǎn)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(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，通過與同學(xué)互相交流，互相學(xué)習(xí)討論，受益匪淺。在兩個月的畢業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)中，我學(xué)會了如何面對困難和解決困難。參考文獻(xiàn)[1]江立 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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(xì)心指導(dǎo)，在這接近半個學(xué)期的學(xué)習(xí)研究中，隨著老師的思路指引我們學(xué)會了很多！不僅僅是理論上的，更多的是我的實(shí)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(bào)課題，組成小組到確定課題方向和分組，之后我約見指導(dǎo)老師，隨之又在老師的指導(dǎo)下論證方案，設(shè)計(jì)電路草圖，程序框圖，完成開題報(bào)告，在老師一遍又一遍的講解開導(dǎo)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(shè)計(jì)，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(jìn)行了詳細(xì)的分析，最后我在鐘立華老師的指導(dǎo)下，進(jìn)行了電路板的焊接，即實(shí)物制作，又把程序進(jìn)行來了調(diào)試，確保萬無一失。至此，我們的實(shí)踐告一段落了。畢業(yè)設(shè)計(jì)是個繁瑣而漫長的過程，因?yàn)榇蠹叶疾辉趯W(xué)校，大部分的人在實(shí)習(xí)，而且分布各個地方，這個原因又給畢業(yè)設(shè)計(jì)帶來了極大的困難，老師有什么想法不好和我們進(jìn)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(shè)計(jì)進(jìn)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(shè)計(jì)能夠順利的完成，也歸功于各位任課老師的認(rèn)真負(fù)責(zé)，使我能夠很好的掌握和運(yùn)用專業(yè)知識，并在設(shè)計(jì)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?。通過本次設(shè)計(jì)，使我對以前所學(xué)的知識進(jìn)行了一個系統(tǒng)的復(fù)習(xí)，獲得了許多新的知識，以及對以前不理解或不懂的地方進(jìn)行了復(fù)習(xí)，讓我有了新的認(rèn)識和理解。通過設(shè)計(jì)，更讓我有了實(shí)際的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，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(jī)系統(tǒng)方面，讓我對以前的知識得到了強(qiáng)化，也學(xué)到了以前沒有學(xué)到的知識，對系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有進(jìn)一步的理解。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使自己在理論上作一個歸納和總結(jié)。作畢業(yè)設(shè)計(jì)需要各個方面的資料，光靠課堂上所學(xué)的那點(diǎn)書本知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，因此，就需要查閱大量的資料，廣泛的查閱資料，可以開闊自己的眼界。不僅加深對系統(tǒng)設(shè)計(jì)的認(rèn)識，而且可以拓寬自己的思路，通