基于单片机的智能电饭煲的控制.docx

分类号编号华北水利水电学院NorthChinaInstituteofWaterConservancyandHydroelectricPower毕业设计题目：基于单片机的电饭煲智能控制系统的设计院系信息工程学院专业电子信息工程姓名李玉平学号202315512指导教师郑辉2023年05月24日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：202315512姓名：李玉平指导教师：郑辉设计期限：2023年2月21日开始2023年5月27日结束院、系：信息工程学院2023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适宜的元器件，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，稳固了计算机软硬件和应用系统设计方面的能力。二、主要设计内容及根本要求1 .本设计包含以下局部：按键电路、上电复位电路、晶振电路、电源电路、显示电路、MCU系统局部、机械控制电路等局部。2 .根本要求：(1)要求定时工作时间和实时时间比照到达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 .局部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局部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2023年3月10口学生姓名李玉平学号202315512专业电子信息工程题目名称基于单片机的电饭煲智能控制系统的设计课题来源自选早在20世纪早期，电子智能控制技术就已经开展起来了，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开展，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、电力自动化和电开工具等领域得到很广泛的应用，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。而如今随着社会的开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。比方：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。主 要 内 容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适宜的元器件，通过模块框图到总体电路图再到调试，充分理解了相关软件。本次设计的意义在于通过选认元件、连线焊接、调试检测等过程，锻炼自己的动手能力，从而综合性地稳固所学知识。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，稳固了计算机软件、硬件和应用系统设计的根本能力。系统的主要功能和要求（1）实现电饭煲24小时的定时预约煮饭的功能。2）实现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。（3）要求在实时时钟工作下，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，从而在按照使用者预先设定的时间来完成规定的任务，从而到达智能实时控制的目的。系统的功能电路该设计主要的功能电路有：按键电路、上电复位电路、晶振电路、电源电路、显示电路、机械控制电路等"总体设计结构图显示电路按键电路上电复位电路光耦A220V控制电路机械控制电路晶振电路A光耦电源电路采取的主要技术路线或方法总体设计采用的方法：1硬件设计(1)画流程框图(2)选择元器件(3)画出原理图2 .软件设计(1)画流程图，确定程序的执行方案。(2)程序的编写采用模块化的设计方法，使它具有易读、易改的特性。3 .设计工具(1) KeiluVision2:编写、调试程序。(2)Protues：设计电路原理图并调试。4.焊接、调试预期的成果及形式通过设计能更深刻地了解硬件设计的根本流程，熟练地运用主要的设计工具完成从模块电路到整体电路等各个步骤的设计。根据原理图焊接出实物电路板,从而使该电路板能够实现预期的功能。形式有：实物电路板、设计论文、PrOtUeS仿真电路原理图。时间安排第1、2周：熟悉毕业设计题目，搜集相关资料。第3、4周：明确毕业设计任务，提交开题报告。第5、6周：做有关电饭煲智能控制的前期工作，对该系统进行总体框架设计。第7、8周：对模块电路进行详细分析验证，从而形成系统的可行性整体方案。第9、10周：进行PrOtUeS仿真，焊接电路板，并进行实物调试。第11、12周：外文翻译、撰写论文。第13周：提交论文、准备辩论，组织预辩论。第14周：辩论。指导教师意见签名:年月日备注摘要近年来随着科技的飞速开展，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。如今随着社会的开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比照到达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AbstractWiththerapiddevelopmentofscienceandtechnologyinrecentyears,theapplicationofSCMiscontinuouslystrengthening,anddrivingtheinnovationoftraditionalcontroltechnology.Nowwiththedevelopmentofsocietyandtheacceleratingrhythmofpeople'slife,it,sbecomingacommonphenomenonthatmoreandmoreblue-and-whitecollarworkersaremorebusy*therestoftheirtimeislessandlessaftercompletingtheirregularwork,whichmakeseverybodyhaveadreamofusingmoreandmoresmartappliancesaspossibleastheycanintheirdailyIife1ThetimingcontrolofaricecookerdesignedbySCMtechnology,whichrequirestimingoftimeandreal-timetimeinputwithkeyboardinordertoachievelong-timetimingfunctionaccuratelybycomparison.Thisdesignmainlyincludedthedesignofthehardwareelectriccircuitandthedesignofsystemprogram.Thehardwareelectriccircuitofthedesignmainlyincludedthemastercontroller,displaycircuitandsoon,ThemastercontrollermainlyusedAT89C51SCM,thedisplaycircuitused4altogethercathodesLEDnumericalcodetube.ThedesignadoptsAT89C51MCU,whichdemandsOpto-Couplerdrivercircuittocontroltheworkofelectriccookerwhenthetimingtimeisequaltothereal-timetime.Keyword:scm;intelligent;procedures;opto-coupler;drivers目录摘要IABSTRACTI第1章概述11. 1研究背景11. 2主要内容11.2. 1研究目的和意义11.2.2研究内容1第2章设计分析22.1 设计要求22. 2总体设计22. 3系统方案选择32. 4软件开发环境4第3章电路主要器件性能43. 1AT89C51内部结构及管脚说明43. 1.1AT89C51内部结构44. 1.2AT89C51局部管脚说明53. 2单片机芯片内并行I/O口64. 374LS245芯片65. 4M0C3020芯片6第4章电路硬件设计76. 1电源电路74. 1.1电源电路的工作原理75. 1.2电源电路硬件构成74. 2显小电路84. 2.1数码管显示电路工作原理85. 2.2数码管显示电路95. 3功率控制电路9推片机控制大功率电路工作原理94. 3.2单片机控制大功率电路104.4附属电路104.4 .1键盘电路工作原理及构成104.5 .2讯响电路工作原理及构成11工作指示电路工作原理及构成11第5章软件设计126. 1程序设计流程图125.2系统的调试13单片机系统的调试135.2.2软件调试13结论14致谢14参考文献15附录一：硬件电路原理图15附录二：源程序代码16附录三：外文资料及翻译24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开展起来了，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开展，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、电力自动化和电开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。而如今随着社会的开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。比方：上午你去上班,下午下班