【正文】 三個檔位 ，直接將發(fā)光二極管接至單片機 I/O 接口 ， 當(dāng)單片機 接口端 發(fā)送的是低電平 時，由于發(fā)光二極管正極接的是高電平，這樣二極管陽極電壓高于陰極電壓，此時發(fā)光二極管導(dǎo)通 ， 產(chǎn)生一個電壓降，二極管得電導(dǎo)通發(fā)光，電阻串聯(lián)在電路中起降流限壓的作用，防止二極管導(dǎo)通瞬間由于電壓降太大而燒毀二極管。 四 個按鍵通過一個與門接到 接口，這樣可以通過 口來判斷有沒有按鍵被按下 ，若與門輸出為 1 則四個按鍵被按下，相反 若與門輸出為0 則按鍵未被按下 ，其中電阻在電路中起著降流限壓的作用，防止開關(guān)開啟的瞬間由于電壓太大而燒毀單片機 ，其中 K0 鍵控制微波爐爐門的開啟與關(guān)閉， K1鍵實現(xiàn)檔位選擇， K K3 鍵實現(xiàn)時間的調(diào)節(jié) ,K4 建則為復(fù)位鍵，供微波爐恢復(fù)原始設(shè)定的狀態(tài)時使用。 鍵盤模塊電路設(shè)計 當(dāng) 鍵盤中按鍵數(shù)量較多 的時候 ，為了減少 單片機 I/O 口的占用，通常將按鍵排列成矩陣形式，如圖 43 所示 ?？紤]到串口通信，我們選定 CLK為， K為 27。 圖 42 時鐘電路 定時器 2自動裝入模式以保證精度。在此設(shè)計中采用一個晶振產(chǎn)生一個振蕩周期，產(chǎn)生一個 計時 脈沖 ，滿足電路倒計時的需求。 定時烹調(diào)根據(jù)用戶設(shè)定的時間并在用戶設(shè)定的時間下完成任務(wù)。 電路圖如下圖 41 所示。 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 7 第 4 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 本 次設(shè)計 系統(tǒng)的硬件組成可分為：電源部分、按鍵部分、 LED 數(shù)碼顯示部分、數(shù)碼采集部分、控制端口部分、并且在顯示方面增加了五個數(shù)碼管，用以顯示當(dāng)前的微波爐所進行的流程。 采用兩片 555振蕩器分別發(fā)生不同頻率的音頻，由 單片機 控制輸出，在電阻上疊加后經(jīng)功率放大電路推動揚聲器發(fā)聲。 MCU 直接輸出兩路不同頻率的脈沖信號，疊加成為雙音頻信號，驅(qū)動后送揚聲器。 由于此系統(tǒng)只用到 4 位數(shù)字顯示，考慮實用問題，故采用方案一。 用 液晶 顯示器 來實現(xiàn)顯示功能，不僅可以實現(xiàn)基本的顯示信息，而且可以顯示豐富的符號指示信息以及文字指示信息， 如 AM/PM，鬧鐘符號等，信息量豐富且直觀易懂。 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 6 數(shù)碼管通過設(shè)置可以完成制作任務(wù)，經(jīng)濟耐用，但其顯示不夠直觀、 提供信息量少、不易理解等缺點。 由于該系統(tǒng)采用了常規(guī)鐘表式的校對方式，用鍵較少，系統(tǒng)資源足夠用，故采用了方案二。 每個鍵單獨占有一根 I/O 接口線，每個 I/O 口的工作狀態(tài)互不影響，此類鍵盤采用端口直接掃描方式。 此類鍵盤是采用行列掃描方式，優(yōu)點是當(dāng)按鍵較多時可以降低占用單片機的 I/O口數(shù)目，缺點是電路復(fù)雜且會加大編程難度。 由于方案 二 具有較好的靈活性、較少的電路器件和較高的性價比，而且 通過精確的軟件補償使精度完全可以滿足控制需要，所以我們選擇該方案完成設(shè)計。 方案 二 ：采用 單片機 內(nèi)部定時器。 計時控制部分方案 方案 一 ：使用專 用時鐘芯片。如圖 32 所示， 這種方案電路簡單。如圖 31 所示， 這 樣 可以節(jié)省單片機 的 接口資源。下面對各部分設(shè)計方案做分 析和選擇。 圖 22 系統(tǒng)功能圖 工作狀態(tài) 檔位選擇 用戶狀態(tài)設(shè)置 調(diào)整時間 系統(tǒng)復(fù)位 系統(tǒng)待機狀態(tài) 接通電源 按 K0 鍵 或打開微波爐爐門 計時時間為 時 響音提示 按 K0 鍵 按 任意 鍵或打 開微波爐爐門 按 K1 鍵 按 K2 鍵 按 K3 鍵 按 K4 鍵 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 4 各模塊之間的關(guān)系為： 電路 接通電源 后 ， 微波 系統(tǒng)處于待機狀態(tài)，按下門電路爐門開啟的開關(guān)， 電路接通電源，微波爐處于工作的狀態(tài)， 此時用戶可以根據(jù)自己的需要 通過鍵盤電路和檔位選擇電路兩個模塊 給微波系統(tǒng)設(shè)定定時的時間和檔 位的選擇，微波 將會按照用戶設(shè)定的要求 進入 相應(yīng)的 工作狀態(tài)， 此時 數(shù)碼管顯示電路 開始倒計時，當(dāng)?shù)褂嫊r時間為零分零秒時，音響電路發(fā)出相應(yīng)的提示聲音， 火力輸出將關(guān)閉，表示 此次任務(wù)完成，微波爐再次進入待機狀態(tài)。 電路設(shè)計 本 系統(tǒng)以 AT89S52 單片機為核心，連接各外部電路完成人機交互等各功能的控制。 系 統(tǒng) 待機狀態(tài) 用 戶 進行設(shè)置 系 統(tǒng) 開始工作 任 務(wù) 結(jié)束發(fā)聲 圖 21 系統(tǒng)流程圖 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 3 在火力檔位方面，不同的檔位在不同時間的火力不同，根據(jù)烹調(diào)，烘烤 , 解凍三個檔位制定了 不同檔位時的加熱時 序表如 表 21 所示。這樣當(dāng) 微波爐啟動 工作 時數(shù)碼管開始倒計時，當(dāng)?shù)褂嫊r時間為零分、零秒時微波爐自動關(guān)閉 ，此時會發(fā)出提示的聲音。 鍵盤分 K0、 K K K REST 五個按鍵。 當(dāng)微波爐 接通電源后 ， 微波爐相應(yīng)進入待機的狀態(tài)。 其工作原理為： 未通電之前 微波爐處于待機狀態(tài)，當(dāng)打開爐門開關(guān)，則微波爐進行工作，當(dāng)微波爐完成本次用戶設(shè)定的任務(wù)就發(fā)出相應(yīng)的聲音提示此次任務(wù)完成，最終，微波爐又進入待機狀態(tài)，如此循環(huán)。 微波爐的基本外形和構(gòu)造 ① 門安全聯(lián)鎖開關(guān) ——確保爐門打開，微波爐不能工作，爐門關(guān)上，微波爐才能工作； ② 視屏窗 ——有金屬屏蔽層，可透過網(wǎng)孔觀察食物的烹飪情況； ③ 通風(fēng)口 ——確保烹飪時通風(fēng)良好； ④ 轉(zhuǎn)盤 支承 ——帶動玻璃轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動； ⑤ 玻璃轉(zhuǎn)盤 ——裝好食物的容器放在轉(zhuǎn)盤上，加熱時轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，使食物烹飪均勻； ⑥ 控制板 ——控制各檔烹飪； ⑦ 爐門開關(guān) ——按此開關(guān)，爐門打開。 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 2 第 2 章 系統(tǒng)總體概括 工作原理 簡單點說微波爐就是用來給飯菜加熱的，而 微波是一種電 磁波。設(shè)定初值后，按開啟鍵，一方面按選擇的擋位啟動相應(yīng)的微波加熱；另一方面使計時電路以秒為單位作倒計時。在上電或手動按復(fù)位鍵時，控制器輸出的微波功率控制信號為 0，微波加熱處于待機狀態(tài)，時間顯示電路顯示為 。 本文的主要工作是 掌握單片機應(yīng)用技術(shù)，顯示技術(shù)，電子技術(shù)等相關(guān)知識，設(shè)計制作一個微波爐控制器電路，具有三檔微波加熱功能，分別表示微波加熱為烹調(diào)、烘烤、解凍，試驗中用 LED 模擬。它可以執(zhí)行不同的時間表（考試時間和日常作息時間）的打鈴，可以任意設(shè)置時間。 根據(jù) 電子技術(shù)的飛速發(fā)展，家用電器和辦公電子設(shè)備逐漸增多，不同的設(shè)備都有自己的控制器，使用起來很不方便。小則可以用于家電控制，甚至可以用于兒童電子玩具。 在日常生活和工作中，我們常常用到定時控制。它們的引腳及指令系統(tǒng)相互兼容，主要在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上有些區(qū)別。其功能和市場競爭力更強，不該把它們直接稱呼為 MCS51 系列單片機，因為 MCS只是 Intel 公司專用的單片機系列型號。這些廠家生產(chǎn)的芯片是 MCS51 系列的兼容產(chǎn)品，準確地說是與MCS51 指令系統(tǒng)兼容的單片機。另一種是將程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器截然分開，分別尋址的結(jié)構(gòu)，一般需要較大的程序存儲器，目前的單片機以采用程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器截然分開的結(jié)構(gòu)為多 。 關(guān)鍵詞 ： 微控制器（ MCU）；微波爐； 控制器 Abstract 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 With the puter in the social sphere in recent years, the peration and the development of large scale integrated circuits, microcontroller applications are continually deepening, because of its powerful function, small size, low power consumption, cheap, reliable, easy to use, etc. therefore particularly suitable for systems with control of more and more widely used in automatic control, intelligent instruments, meters, data acquisition, military products and home appliances fields, SCM is often used as a core ponent in according to the specific hardware architecture, and applicationspecific features of the software objects are bined to make perfect. Microwave oven control system design was applied to the microcontroller (MCU) core, based on RTX51 preparation software system, bined with seven digital tube (LED) display and peripheral circuits necessary to plete the microwave oven programmable intelligent control. System by the time control, fire setting, the user interface, sound occurred several modules. Completed under the keyboard corresponding to the function, while using the LED display system status. Key words: microcontroller (MCU)； microwave oven； the controller 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 1 第 1 章 前言 單片機是一種集成電路芯片。系統(tǒng)由計時控制、火力設(shè)定、用戶界面、音響發(fā)生幾大模塊組成。 五、指導(dǎo)教師意見： 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 六、系部意見： 系主任簽名： 年 月 日 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 目錄 摘要 Abstract 第 1 章 前言 ................................................................................................................ 1 第 2 章 系統(tǒng)總體概括 ............................................................................................... 2 工作原理 ........................................................................................................... 2 電路設(shè)計 ........................................................................................................... 3 第 3 章 各模塊方案比較與論證 ............................................................................... 5 檔位顯示部分方案 ........................................................................................... 5 計時控制部分方案 ......