【正文】 控制元件。而將“ a ”、“ b、“ d”、“ e”和“ g”段都接上正電源，其他引腳懸空，此時(shí)數(shù)碼管將顯示“ 2”，其他字符的顯示原理類同。 LED的電流通常較少，一般均需在回路中接上限流電阻。以共陽式為例，如把陰極接地，在相應(yīng)段的陽極接上正電源，該段即會(huì)發(fā)光。七段 LED 的數(shù)碼管，則在一定形狀的絕緣材料上，利用單只 LED 組合排列成“ 8”字型的數(shù)碼管，分別引出他們的電極，點(diǎn)亮相應(yīng)的點(diǎn)劃來顯示 09的數(shù)字。 16 四位 數(shù)碼管 原理及應(yīng)用 單片機(jī) I/O的應(yīng)用最典型的是通過 I/O口與 7段 LED數(shù)碼管構(gòu)成顯示電路。當(dāng)單片機(jī)檢測(cè)到有鍵按下時(shí)，先延時(shí) 10ms，然后再檢測(cè)按鍵的狀態(tài)，若仍是閉合狀態(tài)，則認(rèn)為真正有鍵按下。 在按鍵較少時(shí)，常采用硬件去抖電路。當(dāng)采取措施消除抖動(dòng)的影響。 為了保證鍵每閉合一次 CPU僅作一次處理，必須卻除鍵釋放時(shí)的抖動(dòng)。 按下述 4 種組合依次輸出： 一 二 三 四 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 在每組行輸出時(shí)讀取 ，若全為“ 1”，則表示為“ 0”這一行沒有鍵閉合，否則有鍵閉合。 若有鍵被按下，應(yīng)識(shí)別出是哪一個(gè)鍵閉合。 去除鍵抖動(dòng)。檢測(cè)當(dāng)前是否有鍵被按下。列線 分別接有 4 個(gè)上拉電阻到正電源 +5V，并把列線 設(shè)置為輸入線，行線 設(shè)置為輸出線。 圖 32 矩陣鍵盤 15 矩陣式鍵盤的按鍵 的例子 圖仍如上所示。在確定某根行線位置為低電平后，再逐行檢測(cè)各列線的電平狀態(tài)。 判斷閉合鍵所在的位置 在確認(rèn)有鍵按下后，即可進(jìn)入確 定具體閉合鍵的過程。只要有一列的電平為低，則表示鍵盤中有鍵被按下，而且閉合的鍵位于低電平線與 4 根行線相交叉的 4 個(gè)按鍵之中。 矩陣式鍵盤的按鍵識(shí)別方法 確定矩陣式鍵盤上何鍵被按下 ,介紹一種“行掃描法”。這樣，當(dāng)按鍵沒有按下時(shí)，所有的輸出端都是高電平，代表無鍵按下。由此可見，在 需要的鍵數(shù)比較多時(shí)，采用矩陣法來做鍵盤是合理的。在矩陣式鍵盤中，每條水平線和垂直線在交叉處不直接連通，而是通過一個(gè)按鍵加以連接。 主要特點(diǎn) 輸出電流可達(dá) 1A 輸出電壓有： 5V 過熱保護(hù) 表 28 ULM2021 電特性 11 短路保護(hù) 輸出晶體管 SOA 保護(hù) 外 形圖及引腳排列 功能框圖 圖 25 LM7805 外形圖 圖 26 LM7805 功能框圖 12 三極管 9013 三極管 9013 9013是一種 NPN 型硅小功率的三極管它是非常常見的晶體三極管，在收音機(jī)以及各種放大電路中經(jīng)常看到它，應(yīng)用范圍很廣 ,它是 npn 型小功率三極管 。內(nèi)含過流，過熱和過載保護(hù)電路。 ULN2021 采用 DIP— 16 或 SOP— 16 塑料封裝。 該電路的特點(diǎn)如下： ULN2021 的每一對(duì)達(dá)林頓都串聯(lián)一個(gè) 的基極電阻 ,在 5V 的工作電壓下它能與TTL 和 CMOS 電路 直接相連，可以直接處理原先需要標(biāo)準(zhǔn)邏輯緩沖器來處理的數(shù)據(jù)。 這 4 個(gè) IC 都是開集極式輸出 ,對(duì)于開集極式輸出所連接的負(fù)載，其所連接的電源電壓也有些差異，如下表所示。若本引腳連接低電平（ 0），則該位數(shù)將不顯示。若本引腳輸入低電平 （即 0），且 D、 C、 B、 A 引腳輸入為 0，則該位數(shù)不顯示，這項(xiàng)功能稱為消除前置 0（ leading zero suppression）或消除尾端 0（ trailing zero suppression） BI/RBO ： 本 引 腳 為 淹沒 輸 入 或 漣 波淹 沒 輸 出 引腳 （ blanking in and/or rippleblanking output）。正常顯示下，本引腳應(yīng)輸入高電平。 Lamp Test:本引腳為測(cè)試引腳，簡稱為 LT 引腳。 圖 23 744 744 7448/74LS49 引腳圖 引腳說明 D、 C、 B、 A： BCD 碼輸入引腳。 表 25 中斷優(yōu)先級(jí)寄存器 IP EA X X PS PT1 PX1 PT0 PX0 顯示 驅(qū)動(dòng) 芯片 7447/7448 的簡介 認(rèn)識(shí) 7447/7448 BCD 碼轉(zhuǎn)換成 7段 LED 數(shù)碼管的譯碼驅(qū)動(dòng) IC,首推 7447 系列 ,包括 744 744 74474LS49，其中 7446 及 7447 輸出低電平驅(qū)動(dòng)的顯示碼，用以推動(dòng)共陽極的 7段 LED 數(shù)碼8 管；而 7448及 74LS49 輸出高電平驅(qū)動(dòng)的顯示碼，用以推動(dòng)共陰極 7段 LED 數(shù)碼管。 （ 3） 5 個(gè)中斷源的優(yōu)先級(jí) 單片機(jī)的中斷服務(wù)入口地址如下，它們的自然優(yōu)先級(jí)由高到低排列。 ET0：定時(shí)器 0中斷允許。 ET1：定時(shí)器 1中斷允許。IT0=1,INT0 為負(fù)跳變觸發(fā)方式 . IE0INT0 中斷請(qǐng)求標(biāo)志位 .當(dāng)有外部的中斷請(qǐng)求時(shí) ,這位就會(huì)置 1(這由軟件來完成 ),在 CPU 響應(yīng)中斷后 ,由硬件將 IE0 清 0. 7 內(nèi)部中斷請(qǐng)求源 TF0定時(shí)器 T0 的溢出中斷標(biāo)記 ,當(dāng) T0 計(jì)數(shù)產(chǎn)生溢出 時(shí) ,由硬件置位 TF0.當(dāng) CPU響應(yīng)中斷后 ,再由硬件 TF0 清 0. TR0定時(shí)器 T0的中斷允許 . (2)中斷允許寄存器 IE 表 24 中斷允許寄存器 IE EA X X ES ET1 EX1 ET0 EX0 其中： EA：總開關(guān)，如果它等于 0，則所有中斷都不允許。 TCON中的低 4位用于外部中斷的控制，高 4位是 T0、 T1 控制字。 中斷的實(shí)現(xiàn) 寄存器 IE、 IP、 TCON 和 SCON 來控制中斷申請(qǐng)、中斷的開關(guān)和各種中斷源的優(yōu)先級(jí)確定。 (3)執(zhí)行 中斷服務(wù)程序，用中斷服務(wù)程序處理需要改變的變量或者事件。 中斷響應(yīng)步驟： (1)保護(hù)斷點(diǎn)，即保存下一將要執(zhí)行的指令的地址，就是把這個(gè)地址送入堆棧。 （ 2）串行口 有 1個(gè)串行 I/O 口，用于數(shù)據(jù)的串行輸入輸出 4．定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 （ 1）產(chǎn)生定時(shí)脈沖，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的定時(shí)控制； （ 2）用于計(jì)數(shù)方式，記錄外部事 件的脈沖個(gè)數(shù)。 ? 可以進(jìn)行加、減、乘、除、加 減 BCD數(shù)十進(jìn)制調(diào)整、比較等算術(shù)運(yùn)算； ? 也可以進(jìn)行與、或、非、異或等邏輯運(yùn)算； （ 1）片內(nèi) ROM 是程序存儲(chǔ)器； （ 2）片內(nèi) RAM，可用于存放輸入、輸出數(shù)據(jù)和中間計(jì)算結(jié)果，或作為數(shù)據(jù)堆棧區(qū)。實(shí)際上構(gòu)成了單片機(jī)的核心。 元件清單： 元件清單 數(shù)量 AT89C52 1 ULN2021 1 74LS48 1 LM7805 1 LED 4 三極管 9013 5 四位數(shù)碼管 1 步進(jìn)電機(jī) 1 蜂鳴器 1 自鎖開關(guān) 1 輕觸開關(guān) 16 220 歐電阻 16 10 千歐電阻 1 10k*8 排阻 1 30p 電容 2 10u 電容 1 100u 電容 2 12MHZ 晶振 1 USB 接口 1 16p 插槽 2 40p 插槽 1 排針 10 表 21 元件清單 4 單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和接口的基本介紹 單 片機(jī)的基本組成 1． CPU 系統(tǒng) ? 1 個(gè) 8 位微處理器 CPU ? 內(nèi)部時(shí)鐘電路 ? 總線控制邏輯 2．內(nèi)部存儲(chǔ)器 ? 4KB 的片內(nèi)程序存儲(chǔ) 器（ ROM/EPROM/Flash） ? 128B 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM）和 128B 特殊功能寄存器 SFR（ 80C51 只用到其中 21B） 3． I/O 接口及中斷定時(shí)功能 ? 4 個(gè) 8 位可編程的 I/O（輸入 /輸出）并行接口 ? 5 個(gè)中斷源的中斷控制系統(tǒng)，可編程為 2個(gè)優(yōu)先級(jí) ? 2 個(gè) 16 位定時(shí) /計(jì)數(shù)器，既可以定時(shí)，又可以對(duì)外部事件進(jìn)行計(jì)數(shù) ? 1 個(gè)全雙工的串行 I/O 接口，用于數(shù)據(jù)的串行通信 所有這些都通過單片機(jī)內(nèi)部的總線相連接。 3 2 系統(tǒng)總體方案 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì) 采用 AT89C52單片機(jī) 作為設(shè)計(jì)的核心 ，由矩陣鍵盤、時(shí)間顯示、 控制輸出等模塊組成。 微波爐控制器 總 體設(shè)計(jì)思路 通過對(duì)微波爐的了解， 本設(shè)計(jì) 采用 89C52 單片機(jī) 作為設(shè)計(jì)的核心 ，由矩陣鍵盤、時(shí)間顯示、 控制輸出等模塊組成。使用微波爐時(shí)，應(yīng)注意至少離爐 米以上，眼睛不要看著爐門，不可在爐前久站。雖然塑料自身不被加熱，但熱的食物會(huì)使容器變得很燙。因此在使用微波烹調(diào)中，不得使用密閉的金屬容器或金屬網(wǎng)狀容器來裝載事物，以免發(fā)生意外事故。常用金屬隔離微波，不能使用金屬器皿加熱食物。用微波加熱的食品，因其內(nèi)部也同時(shí)被加熱，使整個(gè)物體受熱均勻，升溫速度也快。 由于食品中水的極性分子的這種運(yùn)動(dòng)。微波爐的功率范圍一般為 500～ 1000 瓦 。電源向磁控管提供大約 4000伏高壓，磁控管在電源激勵(lì)下，連續(xù)產(chǎn)生微波，再經(jīng)過波導(dǎo)系統(tǒng)，耦合到烹調(diào)腔內(nèi)。為了不干擾雷達(dá)和其他通信系統(tǒng)，微波爐的工作頻率多選用 915兆赫或 2450兆赫。這種電磁波的能量不僅比通常的無線電波大得多，而且還很有 個(gè)性 ，微波一碰到金屬就發(fā)生反射，金屬根本沒有辦法吸收或傳導(dǎo)它；微波可以穿過玻璃、陶瓷、塑料等絕緣材料，但不會(huì)消耗能量；而含有水分的食物，微波不但不能透過，其能量反而會(huì)被吸收。微波爐是一種用微波加熱食品的現(xiàn)代化烹調(diào) 工 具。因此基于單片機(jī)的微波爐控制系統(tǒng)的開發(fā)有利于推動(dòng)微波爐市場(chǎng)的發(fā)展，使老百姓能用上更優(yōu)秀的微波爐。 隨著科技的發(fā)展，生活水平的提高，人們對(duì)微波爐的要求也越來越高。中國老百姓也已經(jīng)開始認(rèn)識(shí)和接受微波爐。微波爐在世界上發(fā)達(dá)國家的家庭普及率很高。主要生產(chǎn)為日本、韓國以及歐洲的一些發(fā)達(dá)國家。 the power size is shown by lightemitting diodes。 微波爐控制器工作時(shí)，將按照設(shè)定的時(shí)間進(jìn)行加熱并倒計(jì)時(shí) ，等時(shí)間 到 后 報(bào)警提示、火力指示燈熄滅、轉(zhuǎn)盤停止運(yùn)轉(zhuǎn) 。并且能夠?qū)崿F(xiàn)大、中、小火力選擇以及啟動(dòng) 、停止和時(shí)間重設(shè)功能。 本文介紹了微波爐控制器的設(shè)計(jì)、調(diào)試與 實(shí)現(xiàn)。I 基于單片機(jī)的微波爐控制器 摘 要 隨著社會(huì)的快速發(fā)展，人們的生活節(jié)奏逐漸加快， 微波爐 方便快捷的烹飪特點(diǎn)為現(xiàn)代人的生活提供了便利 ， 在現(xiàn)代家庭中，微波爐已成為必備的烹飪工具之一 。 通過制作微波爐控制器，更充分 了解微波爐的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 和工作 原理 。本設(shè)計(jì)中的微波爐控制器以 AT89C52單片機(jī)為核心，由矩陣鍵盤、時(shí)間顯示、控制輸出等模塊組成。其中初始時(shí)間由矩陣鍵盤輸入設(shè)置，火力大小通過發(fā)光二極管 來表示、 電機(jī)的轉(zhuǎn)速 表 示 在加熱中 。 關(guān)鍵詞： 微波爐 ； 單片機(jī) AT89C52； 控制器 II The microwave oven controller based on MCU Abstract With the rapid development of our society and the gradually speeding steps of our life, the convenient and efficient cooking features of microwave o