本課題以AT89C51單片機為核心器件，設(shè)計了智能電飯煲控制系統(tǒng)，并在PROTEUS環(huán)境中對設(shè)計進行了仿真驗證。

其次，從實用性、智能化、節(jié)約成本、環(huán)保節(jié)能等角度出發(fā)，對智能電飯煲控制系統(tǒng)的硬件、軟件進行了詳細設(shè)計。按照實現(xiàn)功能對硬件、軟件進行了功能劃分，并對各部分的原理、實現(xiàn)方法進行了詳細說明。

最后，在PROTEUS仿真環(huán)境中對該設(shè)計進行了仿真驗證。仿真結(jié)果表明，基于單片機的智能電飯煲控制系統(tǒng)整體設(shè)計方案的可行性，軟件和硬件設(shè)計的正確性，整體效果較為滿意。

AT89C51 MCU was chosen as the core, component to complete the intelligent electric cooker control system design, and validated via simulation in the PROTEUS environment is.

Firstly, the current situation of the development of electric rice cooker is addressed, and electric rice cooker development trend, and the development advantage of intelligent electric cooker are analyzed. On this basis, the intelligent electric cooker control system overall design scheme is discussed, and confirmed this topic intelligent electric cooker control system overall design scheme confirmed.

Secondly, in view of practice, intelligence, cost saving, environmental protection and energy conservation, the detailed design of the intelligent electric cooker control system hardware and software were given. According to the functions, hardware and software of the system was divided, and principle, realization method was described in detail.

Finally, in the PROTEUS simulation environment the design was verified by simulation. The simulation results show that the intelligent control scheme based on single chip microcomputer for the electric cooker is feasible, software and hardware design is correct, and the overall performance is satisfactory.

摘要        I

Abstract        II

第一章 緒論        1

1.1 背景及發(fā)展        1

1.2 課題任務(wù)及意義        1

第二章 智能電飯煲控制系統(tǒng)整體設(shè)計方案        2

2.1 智能電飯煲控制系統(tǒng)簡介        2

2.2 智能電飯煲控制系統(tǒng)電路組成        3

2.3 本章小結(jié)        3

第三章 智能電飯煲控制系統(tǒng)硬件設(shè)計        4

3.1 控制系統(tǒng)單片機最小系統(tǒng)工作電路        4

3.1.1 AT89C51單片機的引腳及其排列        4

3.1.2 AT89C51單片機時鐘電路        6

3.1.3 AT89C51單片機復(fù)位電路        7

3.1.4控制系統(tǒng)單片機最小系統(tǒng)電路設(shè)計        8

3.2 控制系統(tǒng)電源電路        9

3.2.1穩(wěn)壓器件78L05簡介        9

3.2.2電源電路設(shè)計        11

3.3 按鍵輸入電路        11

3.3.1按鍵分類        11

3.3.2按鍵結(jié)構(gòu)與特點        11

3.3.3 按鍵輸入電路設(shè)計        12

3.4 溫度傳感器電路        13

3.4.1 DS18B20簡介        13

3.4.2        DS18B20的使用方法        14

3.4.3溫度傳感器電路設(shè)計        16

3.5 LED狀態(tài)指示電路        16

3.5.1 LED簡介        16

3.5.2 狀態(tài)指示電路設(shè)計        17

3.6 LCD顯示電路        17

3.6.1 LCD-1602簡介        18

3.6.2 LCD顯示電路設(shè)計        18

3.7電飯鍋加熱電路        19

3.8本章小結(jié)        20

第四章 智能電飯煲控制系統(tǒng)軟件設(shè)計        21

4.1軟件整體結(jié)構(gòu)設(shè)計        21

4.2子程序設(shè)計        22

4.2.1系統(tǒng)工作模式控制流程        22

4.2.2 定時功能控制流程        23

4.2.3 加熱功能控制流程        25

4.3本章小結(jié)        26

第五章 智能電飯煲控制系統(tǒng)的仿真驗證        27

5.1本章小結(jié)        30

結(jié)束語        31

致謝        32

參考文獻        33

附錄        34

附錄1：智能電飯煲控制系統(tǒng)電路原理圖        34

附錄2：智能電飯煲控制系統(tǒng)軟件源程序清單        35

在科學(xué)技術(shù)進步、日新月異的今天，節(jié)能、高效、環(huán)保的觀念逐漸深入人心，人們對家電智能化的要求也越來越高。在今天，電飯煲已經(jīng)成了家庭必備的電器之一。電飯煲最初是機械式控制，這種控制方式具有結(jié)構(gòu)簡單、技術(shù)門檻低、價格便宜等優(yōu)點，但同時也有功能單一、控制方式不靈活等不足之處。

自從1965年美國的控制論專家L.A.Zadeh教授創(chuàng)立了模糊集合論以來，將模糊集合理論運用于自動控制而形成的模糊控制理論，在近年得到了迅速的發(fā)展。隨著計算機及其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，模糊控制也由最初的經(jīng)典模糊控制發(fā)展到自適應(yīng)模糊控制、專家模糊控制和基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自學(xué)習(xí)模糊控制。近年來，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，元器件的制造成本不斷下降，電飯煲也迎來了智能化的春天。智能電飯煲修改過去功能簡單的煮飯模式，將煮食這一事件細分為煮飯、煲湯、煮粥等多種任務(wù)模式，此外還具有預(yù)約定時，自動保溫等功能，提升了產(chǎn)品的人性化設(shè)計，使得煮食過程更加方便、快捷，滿足了人們的需求。

本課題是以AT89C51單片機為核心控制器件，對智能電飯煲控制系統(tǒng)進行了設(shè)計，并在PROTEUS環(huán)境中對設(shè)計進行了仿真驗證。

本設(shè)計將電飯煲的煮食這一過程細分為煮飯、煲湯、保溫等多種工作模式。控制系統(tǒng)可對電飯煲的溫度進行實時監(jiān)測，并以此靈活調(diào)節(jié)火力大小，自動完成煮食過程。控制系統(tǒng)支持對煮飯時間進行提前預(yù)約，定時時間到后自動進行煮飯，煮飯結(jié)束后自動轉(zhuǎn)入保溫模式。此系統(tǒng)提高了電飯煲煮食自動化水平，提升了產(chǎn)品的人性化設(shè)計，使電飯煲具有“煮飯好吃、預(yù)約定時、多種功能”三大特點，滿足了人們不斷增長的物質(zhì)文化需求。

該控制系統(tǒng)是以單片機為核心控制器件，結(jié)合按鍵、溫度傳感器等輸入電路，以及加熱、狀態(tài)指示等輸出電路，實現(xiàn)對電飯煲的智能控制。

該系統(tǒng)可使電飯煲工作在“保溫”、“煲湯”、“煮飯”三種工作模式，每種工作模式下，控制系統(tǒng)結(jié)合蓋頂溫度傳感器，自動調(diào)整火力大小，并將電飯煲限制在設(shè)定的最高溫度之內(nèi)，煮飯結(jié)束后自動轉(zhuǎn)入保溫狀態(tài)。

控制系統(tǒng)結(jié)合單片機的定時功能，可對煮食時間進行預(yù)約設(shè)定，設(shè)定時間到后自動轉(zhuǎn)入預(yù)定的工作模式進行煮飯。

控制系統(tǒng)可結(jié)合LED實時指示電飯煲工作狀態(tài)，結(jié)合LCE液晶顯示器可顯示更多信息。包括定時時間、工作狀態(tài)、故障報警等信息。

智能電飯煲控制系統(tǒng)控制面板設(shè)計如圖2-1所示，主要包括顯示屏、狀態(tài)指示、輸入按鍵等幾部分。該控制系統(tǒng)使電飯煲提高了自動化、智能化、人性化設(shè)計水平，具有操作方便，安全可靠的特點。