基于单片机的智能电饭煲的控制毕业设计
基于单片机的电饭煲设计
控制系统综合实训报告学院计算机与控制工程学院专业班级自动化115学生姓名马洪星指导教师朱玲成绩单片机在智能电饭煲控制系统中的应用摘要随着新科技时代的到来，越来越多的新型智能化家电融入了我们的生活。
而电饭煲作为与人们生活息息相关的家电，其功能也向着智能化的方向发展。
本文基于单片微处理器PICl6F872研制成功了YZ系列微电脑电饭煲智能控制器，阐述了工作原理，并给出了硬件电路。
精度高、稳定性高、易操作是本系统的重要特性，中断嵌套是设计软件的难点，温度控制是本系统的重点。
关键词 PIC单片机智能电饭煲硬件分析YZ系列微机电脑电饭煲系统，是应用美国著名芯片Microchip公司合作开发的新一代模糊、逻辑控制智能电饭煲。
采用日本National模糊控制技术原理，能自动根据米饭量的多少。
利用“煮饭专家”的工艺技术，对吸水、加热、沸腾、焖饭、膨胀、保温等六个阶段的工艺自动进行火力调节，从而煮出比一般电脑电饭煲更加松软可口的米饭同时拥有快速煮饭、精确煮饭、一小时粥汤、二小时粥汤、三小时粥汤保温以及预约定时煮饭等功能。
本系统硬件结构简单，运行稳定可靠，软硬兼备，具有完善的控制功能和抗干扰能力。
一、工作电气图图1工作电气图二、工作原理YZ系列微机电脑电饭煲控制器电路包括如下几个部分：单片机，电源及稳压电路，键盘输入电路，蜂鸣报警电路，LED显示电路，温度检测电路及加热控制电路。
其中单片机控制采用PICl6F872封装，它能满足电饭煲的控制需要。
电源及稳压电路由高压器、整流电路和稳压电路组成；键盘输入电路由K1、R13、K2、R14组成；即在A／D输入端键入键盘信号，蜂鸣报警电路由晶体管Q2、SP1及电阻R12组成；LED显示电路由两部分组成。
一部分是7段数码管用于显示预置定时时问，另一部分是6个LED指示灯，用于显示煮饭、快煮、l小时粥汤、2小时粥汤、3小时粥汤及保温。
温度检测电路十分简单，由偏置电阻R10、R1l 和热敏电阻RT1、KT2组成。
智能电饭煲的设计学士学位论文
摘要单片机技术将计算机控制与电子技术应用有机地结合为一个整体的应用领域。
近年来在工业智能仪器仪表、光机电设备、自动检测、信息处理、远程通信监控、智能楼宇自动化、家电等得到广泛应用和迅速发展。
单片机的应用深度和广度已成为衡量一个国家工业发展水平的重要标志。
有专家预言：后PC时代计算机应用的最重要领域是以单片机技术发展的“嵌入式系统”。
嵌入式家电不仅节约了厨房空间，又可以使得各种家电之间的组合排列更为合理、实用，实现厨房空间的最大可利用率与人们操作的便利性，符合现在人们对于生活高端、大气、上档次的生活要求。
嵌入式系统在电饭煲的应用使得电饭煲更加方便，给人们的生活带来极大的便利。
本论文主要研究51单片机控制下的电饭煲，用来实现电饭煲的智能化操作。
本次设计主要应用电子电路设计与制作电路板技术，以与功能来实现的单片机操作指令系统，最终实现单片机控制下的电饭煲蒸煮过程。
关键词：电饭煲 PCB设计；智能电饭煲；51单片机AbstractSingle-chip microcomputer technology to apply computer control and electronic technology application field of organically combined as a whole. In recent years in industrial intelligentinstrumentation, optical equipment, automatic detection, information processing, remotecommunication monitoring, intelligent building automation, household appliances, etcwidely application and rapid development. MCU application breadth and depth has become a measure of an important symbol of a country's industrial development. Experts predicted: computer application field of the most important after the PC era based on single chip microcomputer technology to develop "embedded system".Electric rice cooker, this dissertation mainly studies 51 under the control of microcontroller, intelligent operation used to realize electric rice cooker. The design of the main application of electronic circuit design and circuit board production technology, SCM operation instruction system and function to achieve, finally realizes the electric rice cooker cooking process under the control of single chip microcomputer.Embedded appliances not only save the kitchen space, and can make all kinds of electrical appliances between arrangement more reasonable and practical, and realize the kitchen space of maximum utilization and the people the convenience of operation, for people now living the life requirement of high-end, atmosphere and grade. The application of embedded system in rice cooker makes it easier to rice cooker brings great convenience to people's life.Keywords: 51 single chip computer; cooker PCB design of; intelligent electric rice cooker目录摘要i Abstract (ii)第1章绪论11.1 选题背景11.2 研究现状11.3 研究的目的与意义1第2章硬件电路设计22.1系统原理与框图32.2 时钟电路设计42.2.1 外部时钟方式42.2.2 部时钟方式42.3 复位电路设计52.3.1 上电复位电路52.3.2 按键复位电路62.4 显示电路设计72.4.1 数码管和液晶72.4.2显示电路具体连接82.5 键盘接口电路设计92.5.1按键的抖动102.5.2按键消抖102.6 温度采集电路设计112.6.1 DS18B20的控制方式112.6.2 DS18B20具体连接122.7预约定时电路设计132.7.1 DS1302接口分析132.7.2 DS1302与单片机具体连接142.8 功能指示电路设计152.9 电源电路设计152.10继电器电路设计162.11系统的原理图和PCB图17第3章系统软件设计193.1 主程序设计193.2 预约定时程序设计203.3 温度采集程序设计213.4 显示与输入程序设计223.4.1 液晶操作时序223.4.2 液晶显示和按键检测流程图设计223.5 负载电路和指示功能设计243.6 本章小结24第4章智能电饭煲的调试254.1 硬件调试以与遇到的问题254.2 软件调试以与遇到的问题264.3 本章小结26结论27参考文献29第1章绪论1.1 选题背景随着电饭煲技术的发展，电饭煲的控制技术也经历了几个重要的阶段，首先是机械式控制，然后是电子式控制，再是微电脑控制，再是目前将要成为主流的电磁电饭煲和微压力电饭煲。
电饭煲单片机智能控制系统
景德镇陶瓷学院本科生毕业设计（论文）中文题目：电饭煲单片机智能控制系统英文题目：Intelligent Rice Cooker SCM Control System院系：机械电子工程学院专业：自动化专业姓名：程晓东学号： 200610320227指导教师：朱永红起讫时间：2009.10.20—2010.5.28摘要随着人们生活水平的提高，用微电脑控制的模糊电饭煲已经逐渐走入人们的日常生活。
本课题从实际工程出发，对基于模糊技术的电饭煲控制系统设计和应用进行了深入的研究。
电饭煲是一种典型的模糊对象，其特性随着其装载物的量和种类的不同而大大不同，而煮饭功能则是电饭煲的主要功能，同时也是衡量电饭煲控制系统优劣的关键功能，因此，本文在控制系统的软件设计方面重点研究了电饭煲的煮饭功能。
准确地判断出米量是电饭煲能够实现最佳控制效果的重要保障。
所以，本文着重讨论了在电饭煲煮饭过程中，如何利用模糊推理法进行米量的判断。
首先通过大量的前期实验和测试，在具体了解米量的大小给系统的状态带来的影响的基础上，选用合适的输入变量用“试错法”设计了一种二维的模糊推理机，并详细讨论了其推理过程。
本文实际设计和实现了一种模糊电饭煲控制器。
在系统硬件方面，讨论了模糊电饭煲控制系统的硬件结构。
在软件方面，研究了模糊电饭煲控制系统的软件控制流程并给出其流程图，同时重点介绍了根据推理结果设计的米量判断程序的流程。
最后，本文针对模糊电饭煲设计和开发过程中参数调整的复杂性问题，提出了一种基于模糊电饭煲参数调整的专家系统。
由于在参数调整的过程中同样是利用了煮饭专家的经验，而这些经验是有规律可循的，可以用思路清晰的程序语言表达。
关键词: 电饭煲;模糊推理;试错法;专家系统ABSTRACTWith the living quality improved, the micro-computer controlled electrical cookers are getting more and more popular. For practical uses, the design and application of a electrical cooker control system based on fuzzy control technology is studied, which aims at am or e effective control strategy.This paper is mainly about the design of a kind of typical fuzzy object 一electrical cooker, whose characteristics not only varies with the quantity of stuff in it but also varies with what kind of stuff it is. As the result to estimate the amount of rice in round is crucial for control strategy. This paper discusses how to judge the amount of rice in the cooker if the electrical cooker is cooking rice. The differences generated by the amount of rice are found out by lots of tests. Two appropriate variables are selected as the input of the fuzzy reasoning machine to judge the amount of rice and the method "try and error" is applied. Details of the procedures of reasoning are displayed.The controller of the system of the fuzzy controlled electrical cooker is set up. Both the hardware and the software are described in the paper. The main structure of the hardware is described in detail and for each parts, a sort of popular circuit module is shown. The main software flowchart is show to analysis how the cooker works. What's more, procedure of getting the quantity of rice by reasoning is contrived and the main flowchart is shown.With all of these done, the design of aking of fuzzy cooker is still so complicated and hard, so an ES is brought forward in the last chapter to use computers instead of engineers to do the "try and error" thing. The ES is established on the experience of the skilled electrical cooker engineers, which is complicated but well-regulated and could be writen into programs.Keywords : electrical cooker; fuzzy control; try and error; expert system目录第1章绪论 (1)1.1研究的目的和意义 (1)1.2国内外在模糊控制方面的研究及分析 (1)1.2.1国外在模糊控制方面的研究现状 (1)1.2.2国内在模糊控制方面的状况分析 (2)1.3国内外在模糊家电方面的状况分析及发展展望 (2)1.4主要研究内容 (3)第2章电饭煲的模糊控制器设计 (4)2.1引言 (4)2.2模糊电饭煲的工作过程 (4)2.3模糊控制的基本思想 (5)2.3.1炊饭量的模糊推理 (6)2.3.2二维模糊推理机的设计 (8)2.3.3输入变量的选取 (9)2.3.4模糊控制规则的语言描述 (12)2.3.5加热功率的模糊控制 (14)第3章电饭煲控制系统的设计 (16)3.1系统的总体控制方案设计 (16)3.2电饭煲硬件系统构成 (16)3.3电饭煲控制的硬件电路设计 (18)3.4电饭煲控制系统的软件设计 (20)3.4.1煮饭工作过程的软件设计 (21)3.4.2米量模糊推理机算法流程设计 (23)第4章基于模糊专家系统电饭煲控制的设计 (27)4.1引言 (27)4.2模糊专家系统电饭煲控制的设计 (27)4.3模糊专家系统电饭煲控制的结构 (28)4.4系统工作原理 (29)结论 (32)经济分析报告 (34)致谢 (35)参考文献 (36)附录A (38)附录B (39)第1章绪论1.1研究的目的和意义在科学技术进步、日新月异的今天，节能、高效、环保的观念逐渐深入人心，人们对家电智能化的要求也越来越高。
电饭煲课程设计单片机
电饭煲 课程设计 单片机一、课程目标知识目标：1. 理解单片机的基本原理及其在电饭煲中的应用；2. 掌握单片机编程的基础知识，如指令、循环、条件语句等；3. 学习并掌握电饭煲各功能模块的工作原理及其与单片机的接口技术。
技能目标：1. 能够运用所学知识，设计简单的单片机控制程序，实现对电饭煲的基本控制；2. 能够运用调试工具对单片机程序进行调试，解决常见问题；3. 培养学生的动手实践能力，学会使用相关仪器设备进行电路搭建和测试。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发创新意识；2. 培养学生的团队协作精神，学会与他人共同解决问题；3. 增强学生的环保意识，了解电子产品对环境的影响。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程将目标分解为以下具体学习成果：1. 学生能够独立完成单片机的基本编程；2. 学生能够运用单片机技术实现电饭煲的简单控制功能；3. 学生通过课程学习，能够关注电子产品在生活中的应用，具备初步的创新能力。
1. 单片机原理：介绍单片机的组成、工作原理及其在电饭煲中的应用；- 教材章节：第三章 单片机原理与应用2. 单片机编程基础：讲解编程语言、指令、循环、条件语句等基本概念；- 教材章节：第四章 单片机编程技术3. 电饭煲功能模块：分析电饭煲加热、保温、定时等模块的工作原理及其与单片机的接口技术；- 教材章节：第五章 常用功能模块及其接口技术4. 单片机控制程序设计：学习设计简单的单片机控制程序，实现对电饭煲的基本控制；- 教材章节：第六章 单片机控制系统设计5. 程序调试与优化：介绍调试工具的使用，学会查找并解决程序中的问题；- 教材章节：第七章 程序调试与优化6. 动手实践：指导学生进行电路搭建、程序编写和调试，培养动手实践能力；- 教材章节：实验指导教学内容安排与进度：第1周：单片机原理及其在电饭煲中的应用第2周：单片机编程基础第3周：电饭煲功能模块及其接口技术第4周：单片机控制程序设计第5周：程序调试与优化第6-8周：动手实践与成果展示本课程将采用以下多样化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1. 讲授法：教师通过生动的语言、形象的比喻，为学生讲解单片机原理、编程基础等理论知识，使学生掌握基本概念和原理。
基于单片机的智能电饭煲的设计
就 比较差 ，因此 如果锅 底温度 升高快 的话，就很 难对整 个锅 中
２ 研 究意义 传 统意义上 对米饭 进行 加热，通 常选择 的是加 热方式是 用
煤 、油 以及气 ，通 过这 种能源进 行加热 会在 一定 的程 度上浪 费 大 量的资源 ，也会 污染环 境， 同时 会大大地 地 降低 工作 效率 。 导体 的热 效应 会使 得锅底 的温度增 高，但是 这个发 热的过程 没 有 用到热传 递 。采用 电磁感 应的方 式进行加 热相 比于 以往 的通 过煤 、油、气 实现加 热，都 能大 大地减 少环境 的污染 以及减 少 能源 的损耗 ，而且在 性能方 面也得 到 了大大地提 高。现今 ，国 内的很多 的 电饭煲 的实现 方式都 是选择 的机 械式 工作，也有 的 电饭 煲的加 热工作 方式是通 过 固定 功率实 现 的，而且 在能源 方 面 损耗 比较低 ，所 投入 的成本也会 有所 增加 ，利 用率低 ，功 能 实 现不丰 富。智能 电饭煲走 入人们 的生活 中，使得人 们 的生 活
电饭 煲 更 加 人 性 化 。
关键字： 智能电饭煲
单片机
外置器件
ｌ 引言
在对米 饭量进 行控 制的过程 中 ，米 饭量和 加热控 制 以及 需
随着社会 发展 水平 的不断提 高，人们对 生活 水平 的需求逐 渐 提高 ，在 饮食方 面的质 量水平 也 日增 强，传统 意义上 的电饭
要加 热的时 间长短有 着直接 的联系 。所 以，最先要 做的是 测定 米饭量 ，接着 就是控制 米饭量 。当 电饭 煲处 于吸水 的工作 过程 中，当还不 能确定初 始条件 的时候 ，加热过 程就 需要用到 热水
毕业设计87电饭煲系统的设计
电饭煲系统的设计摘要：电饭煲是利用电能转变为热能的炊具，使用方便，清洁卫生，还具有对食品进行蒸、煮、炖、煨等多种操作功能。
本系统采用MCS8051单片机自动检测、调整加工程序、计算加工定时时间。
加热完成后，单片机自动启动报警驱动程序，驱动蜂鸣器报警，既而实现自动或人工切断电路，系统停止工作。
整个工作过程均通过传感器总成实时安全防护、自动故障检测，确保安全。
关键词：电饭煲，MCS8051单片机，定时，报警。
一、引言电饭煲工艺介绍电饭煲是利用电能转变为热能的炊具，使用方便，清洁卫生，还具有对食品进行蒸、煮、炖、煨等多种操作功能。
常见的电饭锅分为保温自动式、定时保温式以及新型的微电脑控制式三类。
现在已经成为日常的家用电器，在中国饮食文化的大背景下，是一种不可缺少的生活用品，智能电饭煲主要由电源部分和控制电路组成，主控电路与热敏电阻形成反馈回路，主控电路实现两种功能，一是采集热敏电阻反馈回来的温度值，二是依据用户选用的工作方式，对继电器的工作方式的改变来对电热盘加热的控制。
控制方法大至为：当电热盘温度达到当前的要求后，继电器的开关打开，以切断电热盘的电源，当下降到一定的温度范围后通电加热，闭合继电器，以使电热盘始终保持在适合的温度范围以内。
系统总体设计框图如下：电饭煲总框架图二、硬件设计1.8051单片机主控制器本机采用MCS51系列单片机，该单片机具有性能稳定、工作可靠、价格低廉等特点，因此无论在国内，国外其应用都相当广泛，已经成为工业标准产品，尤其适合于自动控制，人工智能等领域。
MCS-51单片机是在一块芯片中集成了CPU，RAM，ROM、定时器/计数器和多种功能的I/O线等一台计算机所需要的基本功能部件。
如图2-1所示。
其主要资源如下：●8位CPU.即，MCS-51单片机是8位微机，能以8位二进制数为一字节进行处理数据；●片内带震荡器，其震荡频率为fosc=1.2—12MHz;●128B片内RAM;●4KB片内程序存储器ROM(8031无)；●程序存储器的寻址范围64KB;●片外数据存储器PAM寻址范围64KB;●21个特殊功能寄存器SFR；●4个8位并行I/O接口：P0,P1,P2,P3;●1个全双工串行I/O接口，可多机通信；●2个16位定时器/计数器T0/T1;●中断系统有5个中断源；●111条指令，含乘法，除法指令；●位操作功能强（位操作指令17条）；●片内采用单总线结构；●用单一电源+5V.8051单片机采用40引脚的双列直插封装方式。
关于智能电饭煲的毕业设计论文
摘要本文主要介绍单片机在智能电饭煲中的应用的实现。
电饭煲是一种把电能转化成热能的新型多功能烹饪器具。
在科技发展日新月异的今天,电饭煲也同其它家用电器一样经历了从简单到复杂,从手动到半自动、全自动以及到现在的智能化产品的过程。
但因为价格较高,所以它不能为普通家庭所接受。
微电脑或电脑控制的智能电饭煲符合现代人的要求，人性化的界面设计，使得人们一眼看出当前工作状态，让您更安心，各种烹调过程全部由电脑自动控制，并且大多的智能电饭煲采用太空“黑晶”内胆，超硬耐磨，恒久美观，所有的这些特点符合现代人的省时、省力、耐用的观念做出一种价格低廉、体积又小的人性化的电饭煲是市场所需求的。
本设计以凌阳科技公司的8位单片机SPMC65P2404A为核心。
该电饭煲控制器模拟煮饭专家加热曲线对煮饭过程进行控制,具有多种煮饭模式,并实现了智能控制功能。
该设计的电路结构简单,所用器件较少,达到了减小体积,节约成本的目的，实现了电饭煲的低成本、高性能。
SPMC65P2404A良好的性能和合理的资源非常适合于智能电饭煲。
关键词：智能电饭煲凌阳单片机SPMC65P2404AABSTRACTThis paper mainly introduces the application of microcomputer in the realization of intelligent electric cooker. electric cooker is a kind of energy into heat of new-type multi-functional cooking utensils. In technology development fast-changing today, electric cooker are with other household electrical appliances as experienced from simple to complex, from manual to automatic and semi-automatic, until now the process of the intelligent product. But because the price is higher, so it cannot be accepted for ordinary families. Microcomputer or computer control conforms to modern people's requirement of intelligent electric cooker, human interface design, make people see the current work of the state, make you more secure, various cooking process by all the computer automatic control, and most intelligent electric cooker using space "black crystal" bladder, superhard wear-resisting, enduring beautiful, all of these features conforms to modern people's save time, energy, and durable idea made a low price, volume and small humanized electric cooker is market demand. The design of sunplus technology company in the 8-bit microcontroller SPMC65P2404A as the core. The electric cooker controller simulation curve of cook cooks experts heating process control, has a variety of cooking mode, and realized the intelligent control function. The design of the circuit structure is simple, USES the device less, reached &reduce volume and cost objective, realized the low-cost, high-performance electric. SPMC65P2404A good performance and reasonable resources is very suitable for intelligent electric cooker.Key words: Intelligent electric cooker Sunplus microcontroller SPMC65P2404A目录1 绪论 (1)2 智能电饭煲可实现的功能 (3)2．1 电饭煲煮饭过程介绍 (3)2．2 功能介绍 (3)2．3 总体方案介绍 (4)3 凌阳单片机的硬件及软件编程环境 (6)3.1凌阳SPMC65系列单片机简介 (6)3.2凌阳单片机的硬件 (9)3.3软件编程环境 (10)4 系统硬件设计 (21)4.1系统硬件设计 (21)5 系统软件设计 (25)5.1主程序流程 (25)5.2子程序介绍 (25)6 结论 (27)谢辞 (29)参考文献 (30)1 绪论自从1955 年东芝开发出世界上第一台电饭煲，电饭煲的发展已经过了50 年，到现在，电饭煲已经成为了现代家庭必备的生活电器之一。
电饭煲单片机智能控制系统设计说明
瓷学院本科生毕业设计（论文）中文题目：电饭煲单片机智能控制系统英文题目：Intelligent Rice Cooker SCM Control System毕业论文（设计）诚信声明本人声明：所呈交的毕业论文（设计）是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，论文中引用他人的文献、数据、图表、资料均已作明确标注，论文中的结论和成果为本人独立完成，真实可靠，不包含他人成果及已获得或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了意。
论文（设计）作者签名：日期：年月日毕业论文（设计）使用授权书本毕业论文（设计）作者同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文（设计）的复印件和电子版，允许论文（设计）被查阅和借阅。
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本人离校后发表或使用该毕业论文（设计）或与该论文（设计）直接相关的学术论文或成果时，单位署名为。
论文（设计）作者签名：日期：年月日指导教师签名：日期：年月日摘要随着人们生活水平的提高，用微电脑控制的模糊电饭煲已经逐渐走入人们的日常生活。
本课题从实际工程出发，对基于模糊技术的电饭煲控制系统设计和应用进行了深入的研究。
电饭煲是一种典型的模糊对象，其特性随着其装载物的量和种类的不同而大大不同，而煮饭功能则是电饭煲的主要功能，同时也是衡量电饭煲控制系统优劣的关键功能，因此，本文在控制系统的软件设计方面重点研究了电饭煲的煮饭功能。
准确地判断出米量是电饭煲能够实现最佳控制效果的重要保障。
所以，本文着重讨论了在电饭煲煮饭过程中，如何利用模糊推理法进行米量的判断。
首先通过大量的前期实验和测试，在具体了解米量的大小给系统的状态带来的影响的基础上，选用合适的输入变量用“试错法”设计了一种二维的模糊推理机，并详细讨论了其推理过程。
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华北水利水电学院North China Institute of Water Conservancy and Hydroelectric Power 毕业设计题目：基于单片机的电饭煲智能控制系统的设计华北水利水电学院毕业设计任务书题目：基于单片机的电饭煲智能控制系统的设计专业：电子信息工程班级学号：200915512姓名: 李玉平指导教师：郑辉设计期限：2011 年2 月21日开始2011年5 月27日结束院、系：信息工程学院2011年2月21 日一、毕业设计的目的通过本次设计掌握产品设计的流程，能熟练的使用AT89C51单片机，并根据设计要求选择合适的元器件，充分理解相关软件，对整个产品设计时的调试等必要的环节有更深刻的体会。
本设计通过选认元件、连线焊接、调试检测等过程，培养了搜集资料和调查研究的能力，方案论证选择的能力，理论分析与设计运算的能力，巩固了计算机软硬件和应用系统设计方面的能力。
二、主要设计内容及基本要求1．本设计包含以下部分：按键电路、上电复位电路、晶振电路、电源电路、显示电路、MCU系统部分、机械控制电路等部分。
2．基本要求：（1）要求定时工作时间和实时时间对比达到长时间精确地定时功能。
（2）要求定时时间和实时时间相同时通过51单片机控制光耦驱动电路来控制电饭煲的工作。
三、重点研究问题1．单片机的内部结构，显示电路的调试。
2．部分功能电路的软件设计：键盘显示电路、报警电路、工作指示电路。
四、主要技术指标或主要设计参数根据模块电路，设计出完整的电路原理图，焊接出实物，并对产品进行调试。
电源部分为单片机系统提供的电压为5V，为光耦提供的电压为12V。
五、设计成果拟做出一个基于AT89C51单片机对电饭煲的智能控制系统的设计，设计出整体原理图，并做出实物，同时做出一份符合要求的毕业论文。
华北水利水电学院本科生毕业设计开题报告2011年3月10日摘要近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制技术的日益更新。
如今随着社会的发展和现在人们生活节奏的加快，越来越多的工薪层的人们更是忙碌，除了工作，剩余的时间也越来越少,谁都想越来越多的智能家电在我们身边应用。
用单片机技术设计一种电饭煲的定时控制，要求用键盘输入定时时间和实时时间对比达到长时间精确的定时功能。
本设计主要包括硬件电路的设计和系统程序的设计，硬件电路主要包括主控制器、显示电路等，主控制器主要采用单片机AT89C51、显示电路采用4位共阴极的LED。
系统程序主要包括主程序、显示程序和定时程序等。
本设计采用AT89C51单片机，要求定时时间和实时时间相同时通过光耦驱动电路控制电饭煲的工作。
关键词：单片机; 智能 ; 程序;光耦 ;驱动AbstractWith the rapid development of science and technology in recent years, the application of SCM is continuously strengthening,and driving the innovation of traditional control technology . Now with the development of society and the accelerating rhythm of people's life, it's becoming a common phenomenon that more and more blue-and-white collar workers are more busy，the rest of their time is less and less after completing their regular work ,which makes everybody have a dream of using more and more smart appliances as possible as they can in their daily life.The timing control of a rice cooker designed by SCM technology,which requires timing of time and real-time time input with keyboard in order to achieve long-time timing function accurately by comparison.This design mainly included the design of the hardware electric circuit and the design of system program .The hardware electric circuit of the design mainly included the master controller , display circuit and so on .The master controller mainly used AT89C51 SCM ,the display circuit used 4 altogether cathodes LED numerical code tube .The design adopts AT89C51 MCU,which demands Opto-coupler driver circuit to control the work of electric cooker when the timing time is equal to the real-time time .Keyword : scm; intelligent;procedures;opto –coupler; drivers目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章概述 (1)1.1 研究背景 (1)1.2主要内容 (1)1.2.1 研究目的和意义 (1)1.2.2 研究内容 (2)第2章设计分析 (3)2.1设计要求 (3)2.2总体设计 (3)2.3系统方案选择 (4)2.4软件开发环境 (4)第3章电路主要器件性能 (6)3.1AT89C51内部结构及管脚说明 (6)3.1.1AT89C51内部结构 (6)3.1.2AT89C51部分管脚说明 (7)3.2单片机芯片内并行I/O口 (7)3.374LS245芯片 (8)3.4MOC3020芯片 (9)第4章电路硬件设计 (10)4.1电源电路 (10)4.1.1 电源电路的工作原理 (10)4.1.2 电源电路硬件构成 (11)4.2显示电路 (11)4.2.1 数码管显示电路工作原理 (11)4.2.2 数码管显示电路 (13)4.3功率控制电路 (14)4.3.1 单片机控制大功率电路工作原理 (14)4.3.2 单片机控制大功率电路 (15)4.4附属电路 (16)4.4.1 键盘电路工作原理及构成 (16)4.4.2 讯响电路工作原理及构成 (17)4.4.3 工作指示电路工作原理及构成 (18)第5章软件设计 (19)5.1程序设计流程图 (19)5.2系统的调试 (20)5.2.1 单片机系统的调试 (20)5.2.2 软件调试 (20)结论 (23)致谢 (24)参考文献 (25)附录一：硬件电路原理图 (26)附录二：源程序代码 (27)附录三：外文资料及翻译 (36)第1章概述1.1 研究背景早在20世纪早期，电子智能控制技术就已经发展起来了，并最先被应用于工业生产中，其后随着控制理论、微电子技术和传感技术的发展，在操作复杂度、可控对象、稳定性、经济性等方面均得到了完善，目前电子智能控制技术在家用电器、汽车电子、智能电源保护、电力自动化和电动工具等领域得到很广泛应用，以促进产品智能化和信息化程度的提高。
例如，在空调、电磁炉、微波炉、洗衣机、电冰箱、电视机等生活家电上，电控板的身影无处不在，而一台高档汽车采用的电子智能控制装置更高达20多处。
而如今随着社会的发展和现在人们生活节奏的加快，越来越多的工薪层的人们更是忙碌，除了工作，剩余的时间也越来越少，谁都想越来越多的智能家电在我们身边应用。
比如：上午你去上班，下午下班回来的时候洗衣机已经把衣服洗好了；清晨6：10，全家还在熟睡中，智能系统已让电饭煲把饭煮好……本课题就是在这样的背景下设计的。
此系统支持24小时预约煮饭，可灵活方便地安排煮饭时间，从而进一步实现智能家庭的梦想。
1.2 主要内容1.2.1 研究目的和意义通过本次设计掌握产品设计的流程，能熟练的使用AT89C51单片机，并根据设计要求选择合适的元器件，通过模块框图到总体电路图再到调试，充分理解相关软件的使用。
本次设计的目的在于通过设计电路图、编写程序、选认元件、连线焊接、调试检测等过程，锻炼自己的实际动手操作能力，从而综合性地巩固所学的理论知识。
通过这次设计我学会了综合的运用所学专业知识去分析、解决实际问题，较熟练地掌握了通过文献检索、资料查询从而获取新知识的方法，更重要的是提高了我的动手操作能力。
1.2.2 研究内容本设计主要采用AT89C51、74LS245和光耦一起制作电饭煲的智能控制系统，主要分为：系统的硬件设计与调试和控制软件的设计与调试。
（1）硬件部分硬件电路主要包括主控制器、驱动电路、键盘电路、光耦电路、显示电路等，主控制器主要采用单片机AT89C51、驱动电路采用74LS245、显示电路采用4位共阴极的LED以动态扫描法只读显示。
键盘电路、驱动电路、显示电路和主控制器一起实现电饭煲24小时的定时预约煮饭的功能。
（2）软件部分软件主要有四大部分组成：设置当前时间程序、设置定时时间程序、中断控制程序和扫描显示程序。
第2章 设计分析2.1 设计要求该设计是在单片机的自动化控制理论原理和实时定时电路工作原理为基础上完成。
要求用键盘输入定时时间和实时时间的对比达到长时间精确的定时功能；在实时时钟工作下，当到达定时时间时该控制电路会完成电饭煲的自动给电功能和机械动作功能，并且按照使用者预先设定的时间来完成规定的任务，从而达到智能实时控制的目的。
2.2 总体设计本设计为电饭煲智能控制，其工作原理为以AT89C51为控制核心，带有定时功能的实时时钟为基础，和光耦进行电气隔离来完成单片机对大功率高电压进行控制。
其工作原理图如图2-1所示：图2-1系统工作原理图2.3 系统方案选择(1）键盘选择独立式键盘：电路简单，易于编程，但需要的I/o口线较多，当需要多个按键时可能造成I/o线资源短缺。