基于单片机的电饭锅温度监测及控制系统.doc

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1、南华大学电气学院课程设计(论文)题目基于单片机的电饭锅设计专业名称电气工程及其自动化指导教师肖金凤职称副教授班级电力083班学号20084450310学生姓名冀凌波2012年1月6日目录目录1摘要：31绪论41.1概述51.1.1电饭锅温度控制发展现状及设计意义51.1.2电饭锅温度控制的设计目的51.2课题研究的主要内容62硬件介绍62.1整体硬件架构62.2DS18b20工作原理及功能介绍72.2.1DS18B20的主要特征72.2.2DS18B20的主要功能及控制72.3DS1302功能介绍92.4LCD160

2、2工作原理及功能介绍112．4．1液晶显示简介112.4.21602LCD的基本参数及引脚功能122.4.31602LCD的指令说明及时序132.5温度监测及控制系统外围电路设计153温度监测控制的实现193.1温度监测及控制系统构想193.2温度监测及控制系统软件部分流程图19温度监测及控制系统软件部分流程图如下图3.1所示。193.3温度监测及控制系统软件部分各主要子函数说明203.3.1LCD1602软件部分子函数20参考文献40谢辞41附录42附录一源程序附录二程序调试图附录三实物照片摘要：本次课程设计实现了

3、电饭锅控制的设计和应用，该系统以STC90C516的单片机为核心实现温度的监测和控制。首先,本文对温度控制的发展现状及设计意义做了介绍，而后对全部的硬件电路进行了详细的讨论，包括DS1302时钟芯片和1Wire总线数字温度传感器DS18B20的控制方式和工作原理，矩阵式键盘的应用等。接着对软件部分也作了仔细的思考，按模块进行结构化程序设计，包括显示、键盘、计时、温度控制和温度传感器的程序说明并画出各子程序流程图等。最后进行了系统整体调试。温度控制系统实现了将温度经过DS18B20检测并传递到单片机中，单片机经过对所传

4、递数据的处理实现了将温度保持在某一确定区间，并能自动控制调整温度。关键词：水温控制单片机DS18B20第1章绪论第1.1节概述1.1.1电饭锅温度控制发展现状及设计意义温度是烹饪非常关键的一项物理量，在生活，现代科学研究和各种高新技术的开发和研究中也是一个非常普遍和常用的测量参数。例如米饭制作过程中，按照温度条件的规定保持一定的温度才能保证米饭的质量。对电饭锅进行温度的监控，例如水温监控、水量控制、保温温度等，判断可能存在的热缺陷，进而能及时发现、处理、预防糊锅的发生。因此研究温度烹饪过称控制仪具有重要的意义。电饭锅

5、温度控制采用单片机设计的全数字仪表，是常规电饭锅的升级产品。本电饭锅温度控制的特点是在同一硬件系统中应用不同的软件，可以得到功能不同的测控仪器。这就可以大大节省产品的开发时间和成本，因此有着广泛的应用前景和市场。需要指出的是，电饭锅温度控制的发展引入单片机之后，有可能降低对某些硬件电路的要求，但这绝不是说可以忽略测试电路本身的重要性，尤其是直接获取被测信号的传感器部分，仍应给予充分的重视，有时提高整台仪器的性能的关键仍然在于测试电路尤其是传感器的改进。现在传感器也正在受着微电子技术的影响，不断发展变化。传感器正朝着小

6、型、固态、多功能和集成化的方向发展。近年来，电饭锅的发展尤为迅速。国内外市场上已经出现了多种多样的先进电饭锅，应用烹调。例如，能够进行模糊控制的电饭锅，智能化仿人脑控制电饭锅。1.1.2电饭锅温度控制的设计目的进一步深化了对单片机智能控制的理解，对单片机的C语言编程也有了更加深入的体会。加强了单片机与外部电路之间通信的理解，也提高了自己控制单片机与外部电路通信的能力。第1.2节课题研究的主要内容这是一个综合硬件设计和软件设计于一体的题目，其中各部分的试验我们已经在平时单独做过，现在联合起来形成一个烹调水温控制系统。利

7、用DS18B20监测温度并传递给单片机，单片机通过控制I/O口输出，控制加热和降温系统，本例中，没有加热与降温部件，仅对继电器进行控制，由I/O口P3^6、P3^7控制，实现由单片机对烹饪温度的控制和保持，且具有加热结束保温功能。本设计可以实现将烹饪温度设定为固定值，并设定加热时间。对加热结束后进行保温，且保温温度和加热温度下限可调。设定加热温度及加热时间后，按开始键开始加热，加热时间结束后进行保温，直至断电。第2章硬件介绍第2.1节整体硬件架构本设计中整体硬件架构图如下图2.1示。图2.1硬件架构第2.2节DS18

8、b20工作原理及功能介绍温度传感器的种类众多，在应用与高精度、高可靠性的场合时DALLAS（达拉斯）公司生产的DS18B20温度传感器当仁不让。超小的体积，超低的硬件开消，抗干扰能力强，精度高，附加功能强，使得DS18B20更受欢迎。对于我们普通的电子爱好者来说，DS18B20的优势更是我们学习单片机技术和开发温度相关的小产品的不二选择。2.2