【文章內容簡介】 。 41 火力調節(jié)程序 43 火力調節(jié)流程框圖 43 火力調節(jié)程序 43 煮飯程序設計 45 煮 飯流程框圖 45 煮飯程序 46 煲湯程序設計 47 煲湯流程框圖 47 煲湯程序 48 結 論 50 參考文獻 51 致 謝 52 附 錄 53 I 燃氣灶智能控制器設計 摘要 ： 本次設計是圍繞燃氣灶智能控制器為中心設計的，以 AT89C51 單片機作為處理中心集成了硬件定時模塊、溫度采集模塊、顯示模塊；軟件方面集成了燃氣灶的基本功能外還增加了煮飯、煲湯等特色功能， 程序全程使用匯編語言編寫，這種語言的優(yōu)勢在于內存占用小執(zhí)行速度與效率高，在論文的開頭，介紹了燃氣灶的現(xiàn)狀 、種類以及現(xiàn)階段主要控制方法，另外還闡述了智能燃氣灶未來的發(fā)展與展望。 關鍵詞 ：燃氣灶； 單片機； 軟硬件設計；溫度采集 II Intelligent controller design of gas stove Abstract:This design is design as the center around the intelligent controller for gas cooker, with AT89C51 microcontroller as a processing center integrated with hardware timing module, the temperature acquisition module, display module。 software integrated the basic function of gas stoves and cooking, soup and other characteristics of the function, process, the use of assembly language, the advantages of the language is memory footprint small execution speed and high efficiency. In the beginning, the gas stoves in the current situation, classification and main control method, also described the development and Prospect of intelligent gas stove.. Keywords: Gas stove。 SCM。 hardware design。 temperature sampling 1 第一章 緒 論 所謂燃氣灶，系指以液化石油氣、人工煤氣、天然氣等氣體燃料進行直火加熱的廚房用具。燃氣灶又叫爐盤，其大眾化程度無人不知，但又很難見到一個通行的概念。一如柴禾灶、煤油爐、煤球爐等等。 按氣源講，燃氣 灶主要分為液化氣灶、煤氣灶、天然氣灶。按灶眼講，分為單灶、雙灶和多眼灶。 燃氣灶的現(xiàn)狀 家用燃氣灶目前已成為我國城鎮(zhèn)居民家中的主要灶具，其社會總擁有量已經(jīng)超過1795 萬臺，因其使用方便、安全衛(wèi)生等優(yōu)點而深受歡迎。生產(chǎn)廠家也有幾十個之多 [4]。 氣體燃料的使用促進了灶具市場的繁榮，在火爆的灶具市場上，盡管品牌種類繁多，價格各異，其區(qū)別僅反映在外觀和制造質量上，而產(chǎn)品的結構和使用功能等則差別不大[10]。 燃氣灶市場在經(jīng)歷了近兩年的炒作和喧鬧之后，逐漸趨于平靜。在 2021 年中國五金廚衛(wèi)家電展上，各個品牌燃 具產(chǎn)品基本上都以老面孔的形式出現(xiàn)。方太燃氣灶仍是以五腔驅動作為主打產(chǎn)品；帥康仍是以“人字火”、偏心爐頭和定時控制作為產(chǎn)品主流；老板則將所有配套產(chǎn)品圍繞其“雙效內焰火”展開；華帝、櫻花、萬和也基本維持原有產(chǎn)品線 [5]。 目前我國的家用燃氣灶具產(chǎn)品的技術含量普遍不高，自動化和智能化程度較低，因此它的節(jié)能性、安全性、工藝性還有較大的提升空間 [1]。我國在 2021 年 8 月出臺了新的家用燃氣灶具安全標準，規(guī)定自 2021 年 2 月 1 日起，家用嵌入式燃氣灶具必須安裝熄火安全保護裝置力 [2]。因此帶有安全熄火保護裝置的家用燃氣灶 具將成為今后燃氣灶具的發(fā)展趨勢，同時也是亟待解決的一個技術關。另外，隨著人們生活水平的日益提高，對家用燃氣灶具的安全性、節(jié)能性、美觀性、操作方便性、智能化等有了更高的要求。所以基于單片機的智能控制器的燃氣灶具的開發(fā)，正是順應了時代發(fā)展的潮流和趨勢 [3]。 燃氣灶的系統(tǒng)構成 按氣源講，燃氣灶主要分為液化氣灶，煤氣灶，天然氣灶。按灶眼講，燃氣灶又分為單灶，雙灶和多眼灶 [6]。 市場上燃氣灶的進風方式大體為 上進風、下進風、側進風和全進風四種。 （ 1）下進風型：這種灶具是照抄進口灶具而來，為符合國人猛火爆炒的 烹調習慣 2 而增大了熱負荷及燃燒器，國外這種產(chǎn)品是要求櫥柜開孔，或依靠較大的櫥柜縫隙來補充燃燒所需的二次空氣，同時用于泄漏燃氣 趁 點火時不可避免的排出，且小熱負荷設計。而國內用戶很少知道將櫥柜開孔，因而造成燃燒不充分，黃焰、一氧化碳濃度高，且一旦燃氣泄漏量較大，就可能造成點火爆燃，導致玻璃面板爆裂。 （ 2）上進風型：這種灶具改進了第一種灶具的缺點，將爐頭抬高超過臺面，希望從爐頭與承液盤的縫隙進入空氣。但燃燒時該部位已形成了高溫區(qū)，冷空氣受熱膨脹上升，不能由此進入爐頭，于是二次空氣仍然得不到有效補充，根本上也解決不 了黃焰及一氧化碳濃度偏高的問題。這種結構設計，熱負荷也不能設計過大大于 3． 06 千瓦時黃焰很厲害 ，熱效率較低，不太符合國人對猛火的需求，且高高的爐頭使灶具的美觀大打折扣，但能降低玻璃面板爆裂率。 （ 3）側進風型：這種灶具在面板相對低溫區(qū)安上一個進風器，當燃燒使殼體內的空氣減少形成負壓時，冷空氣會順著進風器的入口被吸入殼體，不但提供了充足的一次空氣和燃燒時所需的二次空氣，解決了黃焰的問題，一氧化碳濃度也大大降低，而且泄漏的燃氣也可以從這個進氣口排出去，即使燃氣泄漏出現(xiàn)點火爆燃，氣流也可以從進風器盡快地排放出去 ，迅速降低內壓，避免了玻璃面板爆裂。同時，冷空氣通過進風器進入爐體，也極大地降低了臺面玻璃的溫度。該種灶具熱負荷可達 3． 8 千瓦。 （ 4） 全進風型：這種灶具不僅在底盤上有進風口，而且在爐頭與承液盤之間也留有進風口，這樣，不但提供了充分的一次空氣和燃燒時所需的二次空氣，解決了黃焰的問題，使一氧化碳含量也大大降低，而且避免了一下子開關櫥門所引起的回火，因而降低了玻璃面板爆裂的概率。由于該類灶具采納了上進風型和下進風型灶具的特點，因此不僅保持了灶具熱負荷高、火焰調節(jié)范圍大，符合國人烹調習慣的優(yōu)點，同時也大大降低了灶 具體內和玻璃面板的溫度，有效地避免玻璃面板爆裂現(xiàn)象的發(fā)生。玻璃面板。 目前市面上嵌入式玻璃面板灶具大多為前兩種形式，如果產(chǎn)品質量不過關或安裝不當，較易出現(xiàn)燃燒不充分、黃焰、殼體及面板溫度高、火力不猛、玻璃面板爆炸等現(xiàn)象。因而消費者一定要選購名牌產(chǎn)品，安裝時切記在櫥柜上打孔以確保氣流暢通 [7]。 現(xiàn)在燃氣灶流行的點火方式有電子脈沖點火和壓電陶瓷點火兩種。 （ 1）電子脈沖點火：就是一般煤氣灶上采用的點火裝置，扭到某個位置就點著火了，非常簡單方便 ，點火成功率接近 100%，但這種方式需要換電池。 （ 2）壓電陶瓷點火 ：最大優(yōu)點是不需要電池。不過點火的成功率與環(huán)境濕度有關，濕度大時不易點著。此外，點火的時候需要按住開關才能打著火，沒有電子脈沖點火那 3 么快 [8]。 燃氣灶的熄火保護裝置是非常必須的，相關國家標準對此也有強制性規(guī)定。目前市場上常用的熄火保護方式有三種：熱敏式、熱電式和光電式。 （ 1）熱敏式：又稱雙金屬片式。雙金屬片是由兩種不同膨脹系數(shù)的金屬制合而成，在溫度的作用下，膨脹系數(shù)大的金屬一面會向膨脹系數(shù)小的金屬一面彎曲，當失去溫度時，原已膨脹彎曲的金屬又會慢慢恢復到原來的狀態(tài)，因此雙金屬片又稱為記憶合金。將雙金屬片用 作安全保護裝置的傳感器，正是利用了雙金屬片在溫度作用下膨脹彎曲的特性。 （ 2）熱電式：該裝置也是利用了燃氣燃燒時產(chǎn)生的熱能。熱電式熄火安全保護裝置由熱電偶和電磁閥兩部分所組成，熱電偶是由兩種不同的合金材料組合而成。不同的合金材料在溫度的作用下會產(chǎn)生不同的熱電勢，熱電偶正是利用不同合金材料在溫度的作用下產(chǎn)生的熱電勢不同制造而成，它利用了不同合金材料的電熱差值。 （ 3）光電式：也稱離子感應式。該裝置是利用燃氣在燃燒時火焰帶有離子并具有單向導電特性 []。 燃氣灶的控制方法 現(xiàn)在一般的家用燃氣灶都是手 動控制，使用的時候打火點燃燃氣，手動調節(jié)燃氣的閥門的開口，以此調節(jié)火力的大小。不存在智能控制，價格便宜，使用還方便，但是缺乏安全保護，也不環(huán)保。經(jīng)過許多科研人員不斷研究探索，許多各種各樣的智能燃氣灶出現(xiàn)了： （ 1）輕觸式 VDF 屏幕顯示燃氣灶具。采用 Freescale 公司的 MC9S08AW32 單片機，用 VDF（ Vacuum Fluorescent Display）屏幕顯示驅動，具有自發(fā)光，視角廣，輝度亮的顯示特性，工作溫度范圍寬，壽命時間長，可靠性高等優(yōu)點。被廣泛應用于家用電器（微波爐，洗衣機等）和音響， 視頻設備等民用產(chǎn)品中。非常適合用作高檔燃氣灶具的顯示面板 [11]。 （ 2）自動節(jié)能環(huán)保安全燃氣灶?，F(xiàn)在世界講究環(huán)保，環(huán)保關系到人類后代的生存和發(fā)展，所以節(jié)能環(huán)保的灶具也是時代發(fā)展的趨勢。這個灶具有個特別好的設計，就是為使鍋子離開燃氣灶的時候火苗可以自動熄滅，在鍋底下安裝了一個壓力式頂桿開關。當鍋子離開灶面時，頂桿開關由于彈力作用而恢復常態(tài)。并由頂桿開關控制電磁閥的關閉，從而達到關閉氣源的目的。當鍋子重新放上灶臺時，頂桿被壓下，是電磁閥開關又 4 打開。另外，又必須重新點火，采用電腦型脈沖控制器，設計專門的微動開 關裝置，能夠靈敏的控制點火裝置和電磁閥的開啟和關閉。燃氣灶的點火裝置采用針尖脈沖式連續(xù)放電，而且放電的旁邊還有一個感應針。感應針的作用是當燃氣被