微波炉的智能控制系统设计
微波炉控制系统的设计与实现
微波炉控制系统的设计与实现微波炉是当今家庭中必不可少的家用电器之一，其方便、快捷、安全的特点受到了人们的欢迎。
然而，微波炉在工作过程中需要通过控制系统来调节电磁波的输出，以确保食品的加热效果和安全性。
因此，设计和实现一个稳定可靠的微波炉控制系统是必不可少的。
一、控制系统的功能需求微波炉控制系统主要需要完成如下功能：电源控制、电磁波输出控制、时间计时和显示以及安全机制的设计。
其中，电源控制需要控制微波炉的电源输入和输出，以保证稳定工作；电磁波输出控制主要用于调节电磁波的输出功率；时间计时和显示则是通过LED显示屏或者液晶屏来显示时间，并进行倒计时；安全机制用于保证用户的安全，在炉门未关闭时自动切断电源。
二、控制系统的工作原理微波炉的工作原理是通过控制系统来调节电源输入和输出电磁波的功率、频率和时序。
当用户开启微波炉时，系统首先进行电源控制，确保电源正常工作，然后进入电磁波输出控制阶段。
在输出控制阶段中，系统根据用户设定的输出功率和烹饪时间来控制电磁波的输出功率和时序，以确保食品能够均匀加热。
同时，系统还需要进行时间计时和显示，为用户提供倒计时和时间显示功能。
当烹饪结束时，系统自动关闭电源，同时启动安全机制，切断电源，以保证用户的安全。
三、控制系统的硬件设计控制系统的硬件主要包括中央处理器（CPU）、晶振、存储器、显示屏、光电传感器和电源控制模块等。
其中，CPU是控制系统的核心，用于控制微波炉的工作流程。
晶振则提供稳定的时钟信号，为系统提供精准的时间计时功能。
存储器用于存储微波炉的各种工作参数和数据，以便后续的查询和更新。
显示屏则提供时间计时和烹饪过程的显示功能，便于用户操作和使用。
光电传感器则用于检测炉门的关闭状态，以触发安全机制的启动。
电源控制模块用于对电源进行控制和管理，确保系统的稳定性和安全性。
四、控制系统的软件设计控制系统的软件设计涉及到编程语言、操作系统和控制程序的编写等方面。
在编程语言方面，常用的有C语言、汇编语言和嵌入式语言等。
基于单片机的炉温温度控制系统设计
摘要在工业生产过程中，往往需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉的温度进行检测和调节，因此需要一种合适的系统对其温度进行精确控制。
由于单片机具有低功耗、高性能、可靠性好、易于产品化等特点，因此采用单片机对温度进行控制不仅节约成本，控制方法灵活多样，并且可以达到较高的控制精度，从而能够大大提高产品的质量，因此单片机被广泛应用在中小型控制系统中。
自动控制技术尤其是温度控制技术在国内外得到广泛的应用和发展。
时滞效应始终困扰着其实际应用，为此人们发明了多种控制方法来解决时滞问题，例如比例控制方式、DDC控制方式。
本文将针对一种温度控制方式进行学习，并设计一个以AT89S52单片机为核心、利用新型集成化智能1-Wire总线数字温度传感器DS18B20实现的温度采集控制系统，同时还阐述了直接数字控制（DDC）控制算法。
本系统按照模块化程序设计思想，完成了对系统软件部分的设计，给出了各个功能模块的设计思想和流程图。
温度采集控制系统不但能够准确地进行温度数据的采样转换，稳定进行升温、恒温的控制过程，而且可以记录温度—时间对应关系，并以现今广泛使用的液晶显示器作为输出设备，使数据读取更加直观。
现场仿真表明，该系统在测试过程中工作稳定，满足设计要求。
本设计采用以8位AT89S52单片机作为系统的CPU。
使用电加热器升温，配合键盘输入，液晶显示器显示。
具有硬件结构简单、人机界面友善、管理功能健全、系统可靠性高、记录数据准确、使用维护方便等优点。
关键字：温度采集系统；单片机；DS18B20；温度控制The Design of Furnace Temperature Control System Based onSingle Chip MicrocomputerAbstractIn the industrial production process, often require various types of furnace, heat treatment furnace, reactor temperature detection and regulation, so it needs a proper system of precise control of its temperature. as low power consumption single chip, high performance, reliability, easy-to-market commodity and so on, so to control the temperature using SCM not only save on cost, control method of flexible and diverse, and can achieve higher precision, which can greatly enhance the quality of the product, so SCM is widely used in the Small control system.The automatic control technique is a temperature particularly controls technique at domestic and international get the extensive application with develop. Time postpone effect perplex always in fact on the occasion of applied, for this person invents various controls method to resolve the problem of Time postpone. This paper introduces a design of temperature data acquisition system based on single-chip AT89S52. The system collects temperature data through 1-Wire Digital Thermometer DS18B20, and the control algorithm of DDC parameters is presented.This system according to mold a design for turning procedure design toughing, completing to system software part of designs, giving each function mold piece thought with flow chart. A function temperature control system can proceed accurately the data adopts the kind converts, stabilizing the proceeding heat, the control process of the constant temperature, and can satisfy completely to the request of the system accuracy. and can show them to the operators by the way of the Liquid Crystal Display. This system used the present the usage the LCD and actions output equipments, make data kept the view more. The results of the simulation show that the system works stably and meets the expected design requirements.The temperature data acquisition and control system adoption with 8 bit AT89S52 single a machine for system CPU. The usage electricity heating apparatus heats, matching with the keyboard importation, displays with the LCD. It has simple structure, high system reliability, and the data recorded are reliable and the operation and maintenance are convenient.Key words: temperature data acquisition system; single-chip; DS18B20; temperature control目录1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 选题的目的和意义 (2)1.3 炉温控制的国内外研究现状及发展趋势 (2)1.4 本系统的任务和本文的主要内容 (4)2 系统总体分析与设计 (5)2.1 系统方案选择 (5)2.1.1 主控芯片单片机的选型 (5)2.1.2 温度传感器的选择 (5)2.2 系统的组成和工作原理 (6)2.3 系统主要元件介绍 (7)2.3.1 AT89S52单片机简介 (7)2.3.2 1602液晶显示器 (10)2.3.3 DS18B20数字温度传感器 (14)2.3.4 固态继电器 (18)2.4 本章小结 (19)3 硬件系统设计 (20)3.1 单片机的最小应用系统 (20)3.2 温度采集转换系统 (21)3.3 升温驱动控制系统 (22)3.4 键盘显示系统 (23)3.5 报警系统 (25)3.6 系统电源模块 (26)3.7 本章小结 (27)4 软件系统设计 (28)4.1 软件总体设计 (28)4.2 系统初始化函数 (29)4.3 控制函数 (30)4.4 读温度子程序 (31)4.5 键盘显示函数 (32)4.6 时间函数 (33)4.7 本章小结 (34)5 系统的调试与仿真 (35)5.1 软件调试 (35)5.2 硬件调试 (36)5.3 本章小结 (37)6 结论 (38)致谢 (39)参考文献 (40)附录1 (1)附录2 (18)1 绪论1.1 课题背景及时准确地得到温度信息并对其进行适时的控制，在许多工业场合中都是重要的环节。
微波炉控制器的设计与分析
的 状态 转 换条 件 及 输 出信 号进 行 分 析 ，我 们 可得 到 其状 态 转 换 图如 图 ３ ， ３ 主 要 ＶＨ Ｌ漂程 序 Ｄ 状态控 制器 Ｋ Ｑ的 Ｖ Ｄ 源 程序 Ｚ ＨＬ
Ａ Ｃ ＩＥ Ｔ Ｒ Ｒ Ｆ Ｋ Ｑ Ｓ Ｒ Ｈ Ｔ ｃ Ｕ Ｅ Ａ Ｔ Ｏ Ｚ Ｉ
Ｔ Ｐ Ｔ Ｔ Ｙ Ｅ Ｉ （Ｉ Ｌ ，Ｌ Ｍ Ｅ Ｔ Ｅ Ｌ Ｃ ，Ｔ Ｍ Ｒ Ｙ ＥＳＡ ＥＴＰ Ｓ Ｄ Ｅ Ａ Ｐ Ｔ Ｓ ，Ｓ Ｔ Ｃ Ｏ Ｋ Ｉ Ｅ ，
１系统 设计 要求 设计 一个微 波炉 控制 器 Ｗ Ｌ Ｚ ，通过 该控制 器再 配 以 ４ 七段 数码 二极 Ｂ ＫＱ 个 管 完 成 微波 炉 的定 时 及信 息 显示 。各信 号功 能要 求 ： （） Ｌ １ Ｃ Ｋ是秒 时脉 冲输 入 ，它 接受 每秒 一 个 时钟 脉冲 的 节拍信 号 。 （） Ｅ Ｅ ２ Ｒ Ｓ Ｔ为 复位 信 号 ，高 电平 有效 ，用 于 芯片 的 复位 功 能 。 （） Ｅ Ｔ为测试信 号 ，高 电平有 效 ，用于 测试 ４ 七段 数码 管二极 管工 ３ＴＳ 个 作是 否正常 。 （ 】 Ｅ Ｔ是 烹调 时 间设置 控 制信 号 ，高 电平 有效 。 ４ＳＴ （）Ａ Ａ 是一 个 １ 总线输 入信 号 ，输入 所设 的时 间长短 ，它又 高 到 ５ＤＴＯ ６位 低分 为 四组，每 一组 是 ＢＤ 输入 ，分 别表示 分 、 上 十位 、 位 的数字 。例 Ｃ码 秒 个
Ｉ Ｅ Ｔ Ｆ Ｒ ＳＥ ＝’ １ Ｔ Ｅ ’ Ｈ Ｎ Ｃ Ｒ ＴＴ ＜ ＩＬ ＵＲ Ｓ Ａ Ｅ ＝ Ｄ Ｅ： Ｅ Ｓ Ｆ Ｃ Ｋ’ＥＶ ＮＴ Ａ Ｄ Ｌ ＝ ｌ Ｌ Ｉ Ｌ Ｅ Ｎ Ｃ Ｋ ’ ’ ＣＲ Ｔ Ｔ ＜Ｎ Ｘ Ｔ Ｔ Ｕ Ｒ Ｓ Ａ Ｅ ＝ Ｅ Ｓ Ａ Ｅ：
基于FPGA的微波炉控制器的设计
１ 微波 炉的 设计 与分析
现需设 计一 个微波 炉控 制器 ＷＢ Ｋ Ｑ， Ｌ Ｚ 其外部 结构 如
图１ 所示 。通过该 控 制 器再 配 以 ４ 七 段 数 码 二极 管 完 个 成 微波 炉的定 时及信 息显示 。
ｔｒｂ １ ｋ ２ ａ ｔ
＾ Ｔ — ｏ ￡墓 嚣 －
Ｒ 慧 霉 慧 ｔ 臀 蕾 Ｔ — Ｔ 尊 ＿ Ｔ 一 糍
基 于 Ｆ Ｇ 的 微 波 炉 控 制 器 的 设 计 ＰＡ
陈 平， 王树 森
（ 济源职业技 术学院 信息工程 系， 河南 济源 ４９ ０ ） ５ ００
摘
要： 于ＦＧ 基 Ｐ Ａ的 微 波 炉 控 制 器 以现 场 可 编 程 门 阵 列 Ｆ Ｇ 为载 体 ， 用硬 件描 述 语 言 Ｖ Ｄ ＰＡ 使 Ｈ Ｌ编 程 实现 各
需 时问 ， 系统 自动 回到 复位 状 态 ， 然后 同时 ４个七 段 数 码
管 显示 时间 信 息 （ 设 系统 最 长 的 烹 调 时 间 为 ５ 假 ９分 ５ ９
秒） 。再 按 Ｓ Ａ Ｔ键后 系统 进 入 烹调状 态 ，Ｏ Ｋ信 号 开 ＴＲ ＣＯ 始 为高 电平 ， 此时 ， 个七 段 数 码管 每 隔 １ 钟变 化一 次 ， ４ 秒 用 以刷新 还剩 多少 时间结 束 烹调 。烹 调结 束 后 ， Ｏ Ｋ信 ＣＯ
中图分类号 ：Ｍ９ １５ Ｔ ２ ．
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：６ １７ ６ （０ ２ ０ － １－３ １７ －８４ ２ １ ） ２０ ３０ ０
孛 ． ． ． ． ． ． ・ ・ ，夺 ． ． ． ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 夺 夺 夺 夺 争 争 夺 ｛ ・ 幸 幸 幸 夺 夺 夺 夺 夺 争 夺 夺 孛 夺 夺 夺 夺 夺 夺 孛 孛 牵 夺 孛 夺 孛 夺 夺 幸 夺 争 夺 夺 夺 夺 ÷ 夺
基于单片机的微波炉加热控制系统设计
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控制微波炉的磁控管输出的设备及方法的制作流程
控制微波炉的磁控管输出的设备及方法的制作流程微波炉的磁控管是控制微波炉输出的关键组件之一、磁控管通过产生和调控微波信号，控制微波炉的加热效果。
下面将介绍控制微波炉的磁控管输出的设备及方法的制作流程。
1.设计和选择磁控管的参数：首先需要确定微波炉所需的输出功率和频率，并在此基础上选择合适的磁控管型号。
同时，还需根据磁控管的参数设计驱动电路，确保其稳定性和可靠性。
2.制备材料和元器件：准备磁控管所需的材料和元器件，主要包括磁控管本体、介质、耦合环、射频接头、固定支架等。
这些材料和元器件的选用要满足微波炉的工作条件和要求。
3.制作磁控管本体：将选用的磁控管本体按照设计要求进行制作。
这一步主要包括选择合适的磁控管材料、加工和组装，确保磁控管本体的准确性和稳定性。
4.制备磁控管介质：在磁控管的空腔中填充介质，用于支持和调制微波信号的传输和辐射。
选用合适的介质材料，按照设计要求制作，并通过合适的方法将其安装在磁控管本体内部。
5.安装耦合环和射频接头：将耦合环和射频接头安装在磁控管周围。
耦合环主要用于调节微波信号的功率输出，并将其导引到所需的位置。
射频接头主要用于连接驱动电路和磁控管，传输驱动信号。
6.制作固定支架：根据设计需要，制作并安装固定支架。
固定支架主要用于固定磁控管和支撑其他组件，确保磁控管的稳定性和可靠性。
7.制作驱动电路：根据磁控管的参数设计驱动电路。
驱动电路主要包括功率放大器、频率源、反馈电路等，用于产生和调节微波信号，控制微波炉的加热效果。
8.组装和调试：将制作好的各个组件进行组装，完善微波炉的磁控管输出设备。
在组装完成后，需要进行调试和测试，确保其稳定性和性能指标的达到设计要求。
以上是控制微波炉的磁控管输出的设备及方法的制作流程。
制作微波炉的磁控管输出设备需要严格按照设计要求进行，确保微波炉的加热效果和安全性。
制作过程中需要注意材料的选择和加工工艺，以及设备的组装和调试等环节，确保磁控管输出设备的稳定性和可靠性。
微波炉的智能控制系统设计
１ 系统的总体设计
在微 波 炉加 热食 物 的过 程 中 ， 要 的影 响 因 主
ｄ ｔｃｓｆｏ ｍｐ ｒｔｒ ｉ ｅ ｅ ｔｒ ｅ ｓｒ，ｄ ｔ ｔ ｆｏ ｅｇ ｔ ｉ ｒｓｕｅｓｎ０ｓ ｕｏ ｔ ａ ｙ ｅ ｔ ｄｔ ｅａｕ ｅｗ ｔ ｔｍｐｒ ｕｅ ｓｎ ０ｓ ｅｅ ｓ ｏ ｄｗ ｉｈ ｔ ｐｅｓ ｒ ｅ ｓｒ ，ａ ｔｍａ ｃｌ ｅ ｏ ｅ ｈ ａ ｃ ｗｈ ｉ ｌ
（ ｈｎｑ Ｉ ｔｕ ｆ ｅｈｏ ｇ， ｈｎｑ ｇ ０ ００ Ｃｉａ Ｃ ｏｇ￣ ｎｉ ｔ ｏ Ｔｃｎｌ ｙＣ ｏｇｉ ０ ５ ， ｈ ） ｓｔｅ ｏ ｎ４ ｎ
Ａｂ ｔａ ｔ ｈ ｓｐ ｐ ｒｉ ｔ ｄ ｃ ｓａ ｎｅｌ ｅ ｔ ｏ ｔ ｌ ｙ ｔｍ ｒ ｃｏ ｖ ｖ ｎ ｂ ｓ ｄ ｏ Ｓ ５ ，ｗ ｉｈ ｓｒ ｃ ：Ｔ ｉ ａ ｅ ｒ ｕ ｅ ｎ ｉ ｔ ｉ ｎ ｎ ｒ ｓ ｎ ｏ ｌｇ ｃ ｏ ｓ ｅ ｆ ｒｗａ ｅ ｏ ｅ ａ ｅ ｎ ＭＣ － １ ｈ ｃ ｏ ｍｉ
素有 ： 食物 的种类 、 食物 的初 始温 度 、 食物 的质量 等． 由于食物的种类不同， 虽然初始温度和质量相
。
收 稿 日期 ： ０ —１ —１ ２ ｒ ０ １ ０７ 基 金项 目： 重庆市教委基金资助项 目（ ４６ ７ ． ＯＯ０ ）
作者简 介 ： 魏云茂 （ ８一 ）男 ， １ ２ ， 河北人 ， 士研究生 ， ９ 硕 主要从事智 能控制技术 与系统方面 的研究 ．
维普资讯
第 ２ 卷 第 １ １ ２期
ｖ０ ＿ １ Ｎｏ． ２ ｌ２ １
微波炉门的安全锁定机制设计与效能验证
微波炉门的安全锁定机制设计与效能验证随着科技的进步和家庭生活的便利化，微波炉已经成为了现代家庭中必不可少的厨房电器之一。
然而，由于微波炉的高功率操作和辐射特性，其使用过程中安全问题亟待解决。
其中，微波炉门的安全锁定机制设计与效能验证是保证用户和家庭安全的重要一环。
一、微波炉门的安全锁定机制设计为了防止意外事故的发生，微波炉门的安全锁定机制设计必须考虑以下几个关键要素：1. 电子控制系统：微波炉门的安全锁定机制需要依赖一个可靠的电子控制系统，该系统能识别用户操作的状态，并根据操作要求来进行相应的安全措施。
电子控制系统可以通过传感器监测微波炉的状态并控制门的锁定与解锁。
2. 门锁装置：门锁是微波炉安全锁定机制的核心组件，其设计必须具备高度可靠性和可持续性。
门锁可能采用机械或电子方式，在正常使用过程中保持微波炉门的牢固性，防止用户在微波炉正在工作时误操作或意外打开门。
3. 锁定状态提示：安全锁定机制设计中，还需要考虑一个明显的提示机制，以确保用户能够清晰地知道微波炉门的状态。
可通过设计合适的指示灯或显示屏来提示用户是否锁定，从而避免用户在不当的时候打开微波炉门。
二、微波炉门的安全锁定机制效能验证设计安全锁定机制不仅要靠理论推导和仿真验证，还需要进行有效的实验测试，以确保其能够满足实际使用条件下的安全要求。
以下是一些常见的常规实验方法：1. 功能测试：功能测试是对微波炉门的安全锁定机制进行基本性能验证的方法。
通过模拟不同的门状态和用户操作，测试门锁装置的锁定与解锁功能、指示灯或显示屏的提示功能，确保安全锁定机制按照设计要求正常工作。
2. 动态测试：动态测试主要是为了验证微波炉在工作状态下门锁的稳定性和牢固性。
通过模拟微波炉工作时的振动和冲击，测试门锁装置是否能够保持锁定状态，防止微波炉门意外打开。
3. 长时间运行测试：长时间运行测试是为了验证安全锁定机制和门锁装置的耐久性和可持续性。
测试对象需要连续运行一段时间，观察安全锁定机制在长时间使用下是否会出现异常情况，并评估门锁装置的寿命。
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的单位为 s/ ℃.
其加热时间/ 温度由下列模糊规则确定 :
If m = {很轻} and c = {小} then 时间/ 温度 =
0. 662 5 ; If m = {轻} and c = {小} then 时间/ 温度 =
1. 325 0 ; If m = {中} and c = {小} then 时间/ 温度 =
食物的比热容是通过实验的方法来获得的.
实验所采用的工具包括超级恒温器 、密闭容器 、刻
度标准的温度计 、天平. 比热容通过热平衡方程式 计算[4] . 按下述热平衡方程式 ,可确定被测食物的
比热容 Ct . ctmt ( t1 - t2) = cwmw ( T2 - T1) + cbmb ( T2 - T1) (1) 得到 :
微波炉的智能控制系统设计 Ξ
魏云茂 ,肖蕙蕙 ,李 川 ,周桃文 ,陈忠华
(重庆工学院 ,重庆 400050)
摘要 :介绍了基于 MCS - 51 单片机的微波炉智能控制系统. 该系统采用温度传感器检测食物的温
度 ,采用压力传感器检测食物的质量 ,通过模糊推理自动推算加热时间 ,实现微波炉系统的智能
行采集 ,由用户通过人机交互界面选择的食物种
类获得比热容. 根据采集到的食物的质量 、比热
容 、烹调功率作为条件 , 来计算微波炉烹调的时
间.
由于食物的初始温度不同 ,所以建立时间/ 温
度的查询表 ,微波炉的烹调时间/ 温度 ( t) 和食物
质量 ( m) ,食物的比热容 ( c) , 食物温升 ( VT) 成反
根据食物质量的分布 (微波炉的质量量程) , 定义其模糊集如表 1 所示.
表 1 质量的模糊集
很轻 轻 中 重 很重
质量/ kg 0～0. 2 0. 2～0. 4 0. 4～0. 6 0. 6～0. 8 0. 8～1. 0
图 1 系统总体结构
该系统通过压力传感器采集食物的质量 ,通 过温度传感器采集食物的温度 ,使用模糊控制算 法计算食物加热所需的时间 ,采用 LCD 显示和微 触防水按键 ,使用户可以直观地选择食物的种类.
ct
=
cwmw (
T2
- T1) + cbmb ( mt ( t1 - t2)
T2
-
T1)
(2)
其中 : ct , mt 表示待测量食物的比热容 ( kJ / kg·℃)
和质 量 ( kg) ; cw , mw 表 示 恒 温 器 中 水 的 比 热 容
( KJ / kg·℃) 和质量 (kg) ; cb , mb 表示密闭容器的比
表 4 理论加热时间和实际加热时间的对比
食物 质量/ 初始 理论 实际 相对
类型
g 温度/ ℃ 32
135 2. 2 %
蔬
500
27
198
205 3. 4 %
菜
700
27
263
269 2. 2 %
900
27
329
337 2. 4 %
300
27
106
110 3. 6 %
微波炉作为家用电器之一 ,已广泛进入了人 们的生活 ,其类型也从最初的机械控制发展到目 前的电脑控制. 通常用户根据经验 ,采用键盘输入 的形式选择加热时间. 由于每个人的经验不同 ,所 以设定的控制时间也存在一定的差异. 在这种传 统的控制方法下 ,烹调过程中微波炉的加热时间 难以精确控制. 比如设定的工作时间过长 , 含水分 较少的食物可能会产生过热碳化的现象 ,时间过
生菜的比热容为 2. 77 kJ / kg·℃,宫爆鸡丁的比热 容为 2. 78 kJ / kg·℃, 葱爆牛柳的比热容为 2. 37 kJ / kg·℃等 ,根据食物比热容的分布 ,定义其模糊 集如表 2 所示.
表 2 比热容的模糊集
小 中 大 很大
比热容/ (kJ/ kg·℃) 0～1. 5 1. 5～2. 5 2. 5～3 3 以上
短则达不到预期的烹调效果. 所以本文中提出了 应用模糊控制技术来确定加热时间 ,使其达到较 高的精确度.
1 系统的总体设计
在微波炉加热食物的过程中 ,主要的影响因 素有 :食物的种类 、食物的初始温度 、食物的质量 等. 由于食物的种类不同 ,虽然初始温度和质量相
Ξ 收稿日期 :2007 - 10 - 11
3 系统的软件设计
4 系统测试
本系统的软件设计流程主要包括主程序流程 (如图 3 所示) 和键盘子程序流程 (如图 4 所示) .
系统的测试工作是把设计系统的加热时间和 理论的加热时间作对比.
164
重庆工学院学报
因为系统的机械架构不在本次设计的范围之 内 ,所以在测量电路中使用一个发光二极管代替 输出电路. 发光二极管可以模拟光藕的导通状态. 当发光二极管点亮时 ,表明光藕导通. 光藕驱动继 电器驱动芯片 ,进而驱动继电器 ,使磁控管变压器 原级线圈导通 ,加热开始. 发光二级管熄灭代表加 热结束. 在系统总体测试时 ,使用秒表测量加热时 间[5 - 6] . 将测量所得的加热时间与理论实践对比 , 经过多次测量 ,所得数据对比如表 4 所示 :
肉
500
27
159
164 3. 0 %
类
700
27
212
218 2. 8 %
900
27
265
274 3. 3 %
300
27
97
100 3. 0 %
淀
500
27
145
149 2. 7 %
粉
类
700
27
193
201 3. 9 %
900
27
242
251 3. 6 %
300
27
115
119 3. 4 %
Abstract : This paper introduces an intelligent control system for microwave oven based on MCS251 , which detects food temperature with temperature sensors , detects food weight with pressure sensors , automatically induces heating time with fuzzy reasoning to realize the intelligent heating of a microwave oven , thus to avoid cooking failure because of the inexperienced , bad timing of operators. Tests show that this system possesses characteristics of easy operation and accurate control . Key words : fuzzy control ;microwave oven ;MCS251singlechip ;intelligent control
中 0. 725 1. 450 2. 715 2. 900 3. 625
c 大
0. 787 5 1. 575 0 2. 362 5 3. 150 0 3. 937 5
很大 0. 9 1. 8 2. 7 3. 6 4. 5
图 3 主程序流程
图 4 显示子程序流程
显示程序采用单片机内部定时中断实现 ,当 定时时间到时 ,进入定时中断. 在中断响应程序里 关闭中断后先进定时计数值重装 ,然后调用显示 程序 ,显示完毕后中断返回. 这样的设计 ,避免了 因主程序进入延时或其他子程序而造成的没有显 示或显示不能正常进行.
第 21 卷 第 12 期 Vol . 21 No. 12
【电子与自动化】
重 庆 工 学 院 学 报 (自然科学) Journal of Chongqing Institute of Technology(Natural Science Edition)
2007 年 12 月 Dec. 2007
参考文献 :
[1 ] 王立新. 模糊系统与模糊控制教程 [M] . 王迎军 ,译. 北京 : 清华大学出版社 , 2003.
[2 ] 林钢. 模糊控制及其在实用电器中的应用[M] . 北京 : 机械工业出版社 ,2006.
热容 ( KJ / kg·℃) 和质量 (kg) ; T1 , T2 表示恒温器和
水的初始温度和最终的温度 ( ℃) ; t1 , t2 表示被测
食物在实测时的初始温度和最终温度 ( ℃) .
由于在测量的过程中 ,食物的温度在各点是
不相同的 ,所以要在充分热交换后 ,当温度稳定时
采集. 这时可以测得一些食物的比热容 ,比如 油
加热 ,从而避免了因操作者经验不足 、设定时间不准确而造成的烹调失败. 测试表明 ,该系统具有
操作简单 ,控制精确的特点.
关 键 词 :模糊控制 ;微波炉 ;MCS - 51 单片机 ;智能控制
中图分类号 :TS176 文献标识码 :A
文章编号 :1671 - 0924 (2007) 12 - 0161 - 04
基金项目 :重庆市教委基金资助项目 (040607) . 作者简介 :魏云茂 (1982 —) ,男 ,河北人 ,硕士研究生 ,主要从事智能控制技术与系统方面的研究.
162
重庆工学院学报
同 ,但加热的时间不会相同 ,而对于同种食物 ,由 于质量不同加热时间也不相同. 所以在加热的时 候 ,人们依据自身的经验进行设置 ,很难得到精确 的加热时间. 针对这个问题 ,笔者设计了基于 MCS - 51 单片机的模糊控制技术的微波炉智能控制系 统[1] . 该系统的总体结构如图 1 所示.