微波炉课程设计课件资料

课程设计说明书

目录

摘要 (1)

目录 (2)

第一章前言 (3)

1.1概述 (3)

1.2具体要求 (3)

第二章总体方案设计 (5)

2.1系统总体框图 (5)

2.2定时模块 (5)

2.3按键输入模块 (6)

2.3.1方案选择 (6)

2.3.2按键输入设计 (6)

2.4显示模块 (7)

2.4.1档位显示 (7)

2.4.2计时显示 (8)

2.5音响发声模块 (8)

2.6电源模块 (9)

2.7功率输入模块 (9)

第三章系统软件设计和仿真 (11)

3.1keil和protues软件 (11)

3.2系统软件编辑流程图 (12)

3.3系统程序调试 (12)

3.3.1显示模块调试 (12)

3.3.2定时模块调试 (15)

3.3.3按键扫描模块 (17)

第四章总结 (22)

附录 (23)

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共 2 页 第一章 前言

1.1概述

近年来，微波炉已经走进了千家万户的厨房，成为现代家庭的必备产品。随着控制技术和智能技术的发展，微波炉也向着智能化、信息化发展。我们希望微波炉能够按既有程序进行烹调，又不需要使用者根据食物的类型、数量、温度等因素去设定微波炉的工作时间，因为人为设定的工作时间过长，含水分较多的食物可能会产生过热碳化的现象，若时间过短则达不到预期的烹调效果。这不仅在节能方面未做过多考虑，使用者还需要经常翻看使用说明书才能完成操作过程。针对这些问题，我觉得有必要研制一种操作简单且烹调效果好的微波炉，根据一些家常菜按固定程序烹调的现象，可采取分时、分档火力加热，节时又节能。

本可编程微波炉控制器系统，以AT89C51单片机为核心， 由计时系统、手动键盘、温度测量、状态显示等功能模块组成。基于题目基本要求，本系统可实现微波炉的启动、停止、功率设定、加热时间设定、加热时间显示等功能。此外，还扩展了液晶显示工作状态、时间显示、微波炉火力档位设定、火力指示等功能。

其中常规基础部分可以选择火力并设定加热时间，系统通过发光二极管显示选择的火力档。系统启动后开始倒计时，此外还能通过LED 显示。计时结束即工作完毕时，系统发出警报。

1.2具体要求

（1） 制定一个在不同功能时火力的控制时序表。具有三档微波加热功能,分别表示微波炉工作状态为烹调、烘烤、解冻，试验使用LED 模拟。

（2） 实现工作步骤：复位待机——〉检测显示电路——〉设置输出功能和定时器初值——〉启动定时和工作开始——〉结束烹调、音响提示。

（3） 在上电或手动按复位键时，控制器输出的微波功率控制信号为0，微波加热处于待机状态，时间显示电路显示为00.00。

（4） 具有4位时间预置电路，按键启动时间设置，最大预设数为99分99秒。

（5） 设定初值后，按开启键，一方面按选择的挡位启动相应的微波加热；另一方面使

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共 3 页 计时电路以秒为单位作倒计时。当计时到时间为0则断开微波加热器，并给出声音提示，即扬声器输出2~3s 的双音频提示音。

（6） 若在待机状态时按测试键，则4位数码管交替显示全亮和全灭两种状态，以检测数码管各发光段的好坏。

第二章总体方案设计

2.1 系统的总体框图

系统以AT89C51单片机为核心，连接各外部电路完成人机交互等各功能的控制。系

统的总体框图如下图2.1所示。

图2.1系统总体框图

2.2定时模块

方案一：采用传统的机械式定时，定时时间通过机械旋钮来控制。该方法操作简单，对设定时间只要旋转到相应的位置即可。但由于机械式定时容易磨损，定时精度低，也不能实现一些复杂的功能。特别是一些人性化的界面设计无法实现。

方案二：采用小规模集成元件定时，比如用计数器/分频器，该方法价格便宜，但是接线复杂，设计也比较困难，对时序要求比较高。该方案功能单一，也无法实现复杂功能，扩展麻烦。也不能实现一些人性化的界面设计。

方案三：采用单片机的定时器定时。由于当前市场上的单片机都内含定时器计数器，所以用单片机定时比较方便。另外，单片机能够实现复杂功能，能够设计出友好的人机界面接口，价格也比较便宜，单片机定时比较准确，性价比很高。

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共 5 页 综上所述，定时部分我们采用单片机的定时器来实现。

2.3按键输入模块

2.3.1方案选择

由于该微波炉控制系统用到的按键比较多，所以对按键的设计非常重要。单片机按键显示系统设计一般有如下几种方案 ：

方案一：采用并行口扩展芯片扩展并行口的方法来设计键显系统。用来做键显系统的传统的芯片有8155、8255、8279等。这种方式的优点是速度快，显示数据简单，缺点是，占用单片机口线多。由于本系统的“火力”加热由多个发光二极管来模拟，所以，占用口线较多。显然，在本系统中不宜采用。

方案二：采用直接接I/O 口方法。利用对I/O 口的编辑可以实现相应的功能，用这种方法用的I/0口占用的比较多，但是用程序编程比较简单。

由于本系统用到程序复杂，故使用方案二，直接使用I/O 口来实现。

2.3.2 按键输入设计

输入模块采用9个按键作为输入设备，实现数据输入控制。按键是一种常见的输入装置，在日常生活中，按键在计算机、电话、手机、微波炉等格式电子产品上已经被广泛应用，按键通常采用行列扫描法来确定所按下键的行列位置。由于按键是一种机械开关，所以设计其控制电路时，需要涉及到按键扫描、键盘译码，光靠按键是无法完成按键输入工作的。其中按键扫描又涉及到时序产生、按键扫描和消除抖动。这些按钮分别与P1口相连，分别是：30s 、1MIN 、5MIN 、清零、档+、档-、启动、停止和检测数码管。连接电路图如下图2-1所示：