可編程微波爐控制器系統(tǒng)設(shè)計報告

1、編號：E甲11082004年山東省大學(xué)生電子設(shè)計競賽可編程微波爐控制器系統(tǒng)設(shè)計報告（E題）作 者：翟雷羅權(quán)威王光鋒指導(dǎo)教師：解則曉王立紅李慶忠中國海洋大學(xué)工程學(xué)院自動化專業(yè)摘 要4一、方案論證51. 主控制器的選型5.2. 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的方案選擇 5.3. 火力指示電路的方案選擇 5.4. 顯示電路方案選擇 5.5. 音頻電路的方案選擇 6.6. 鍵盤電路的分析選擇 6.二、硬件電路設(shè)計61. 系統(tǒng)硬件框圖6.2. 最小系統(tǒng)模塊7.3. 顯示器設(shè)計 8.4. 音頻電路系統(tǒng)8.5. 火力強度指示電路 9.6. 火力輸出電路.107. 輸入量的檢測.108. 爐門檢測1.1.三、 軟件設(shè)計121.

2、 主程序設(shè)計122. 智能（模糊）控制模式 1.4四、 實驗結(jié)果與分析 161. 常規(guī)模式測試.162. 智能控制測試.165、結(jié)論172003年全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽試題可編程微波爐控制器系統(tǒng)設(shè)計報告(E題)一.任務(wù)設(shè)計制作一個微波爐控制器電路，具有三檔微波加熱功能，分別表示微波加熱為烹調(diào)、 烘烤、解凍，試驗中用LED模擬。示意圖如下：圖1系統(tǒng)功能模塊圖.要求1. 基本要求(1) 制定一個在不同功能時火力的控制時序表。具有三檔微波加熱功能，分別表示微波爐工作狀態(tài)為烹調(diào)、烘烤、解凍，試驗使用LED模擬。(2) 實現(xiàn)工作步驟：復(fù)位待機一一檢測顯示電路一一設(shè)置輸出功能和定時器初值啟動定時和工作開始

3、 結(jié)束烹調(diào)、音響提示。(3) 在上電或手動按復(fù)位鍵時，控制器輸出的微波功率控制信號為0,微波加熱處 于待機狀態(tài)，時間顯示電路顯示為 00.00。(4) 具有4位時間預(yù)置電路，按鍵啟動時間設(shè)置，最大預(yù)設(shè)數(shù)為99分99秒。(5) 設(shè)定初值后，按開啟鍵，一方面按選擇的擋位啟動相應(yīng)的微波加熱；另一方面使計時電路以秒為單位作倒計時。當(dāng)計時到時間為0則斷開微波加熱器，并給出聲音提示，即揚聲器輸出23s的雙音頻提示音。(6) 若在待機狀態(tài)時按測試鍵，則 4位數(shù)碼管交替顯示全亮和全滅兩種狀態(tài)，以檢 測數(shù)碼管各發(fā)光段的好壞。2. 發(fā)揮部分(1) 微波爐火力檔位的增加。(2) 輸出顯示方面的擴展。(3) 實現(xiàn)智能

4、控制、信息控制。摘要本系統(tǒng)以可在線下載單片機作為微處理器， 實現(xiàn)了微波爐的智能控制。單片機通過采集、 處理微波爐的狀態(tài)、食物狀態(tài)等信息，實現(xiàn)了所有的基本任務(wù)，而且對擴展任務(wù)中的智能控 制部分進行了很好的實現(xiàn)，禾I用模糊推理算法實現(xiàn)了微波爐的智能控制，獲得了良好的控制 效果。為了便于獲取微波爐內(nèi)部的信息狀態(tài)，我們用電位器產(chǎn)生直流電壓信號直接進行A/D轉(zhuǎn)換，分別模擬微波爐中的溫度、濕度、食物的熱量和重量，通過對這些信息的檢測不僅能保 證微波爐安全工作，而且能實現(xiàn)智能控制；對微波爐的火力輸出除設(shè)計實際的輸出電路，還 設(shè)計了火力強度指示電路，用來直觀地顯示火力的變化情況。微波爐的控制分為常規(guī)模式和智能

5、模式。在常規(guī)模式下對烹調(diào)、燒烤和解凍三個功能設(shè) 計多個火力強度等級，以及它們之間得組合輸出；在解凍時也可根據(jù)物體的重量自動確定解 凍時間，在安全方面，除對爐門的狀態(tài)進行檢測，還增加了對爐內(nèi)溫度和物體重量的檢測， 以防止溫度過高或微波爐的空轉(zhuǎn)。在智能模式下，系統(tǒng)能根據(jù)所檢測物體的熱量和濕度，以 及所選擇的火力大小通過模糊推理得出需要加熱的時間和被加熱物體的重量，這種方式避免 了人工定時所造成的將食物炭化的現(xiàn)象。系統(tǒng)的顯示器采用能顯示中文字符的液晶顯示器，人機界面友好，僅需要幾個鍵選擇菜 單就可以實現(xiàn)豐富的輸入功能。系統(tǒng)實現(xiàn)了設(shè)計任務(wù)中的基本功能和所有的發(fā)揮部分的功能。在常規(guī)模式和智能模式下 分別

6、進行了測試證明所有的火力等級下定時都很準(zhǔn)確；模糊控制具有很強的魯棒性，在輸入 信號變化較快的情況仍能計算出合理的加熱時間。總之，本系統(tǒng)的功能完全達到了設(shè)計任務(wù) 要求。一、方案論證根據(jù)題目要求、具體任務(wù)和現(xiàn)實條件，要實現(xiàn)對微波爐的控制，并對控制過程進行優(yōu)化， 使食物的烹煮有較好的效果，模糊控制是首選方案，要實現(xiàn)模糊控制思想，采用單片機作為 主控單元成為必不可少的條件。為了使用直觀方便，醒目的提示也不可缺少，在設(shè)計中加入 火力強度指示電路。根據(jù)上述分析和系統(tǒng)穩(wěn)定性、控制的可實現(xiàn)性、操作簡便性和系統(tǒng)的性 價比進行系統(tǒng)方案的選擇。下面對系統(tǒng)的實現(xiàn)方案進行論證。1. 主控制器的選型微波爐的控制要求有嚴(yán)格

7、的時序關(guān)系，但對微處理器的速度無特別要求，本文擬選用 MCS-51系列單片機作為微處理器，常用的8031或8032單片機需要擴展外圍為程序存儲器和 數(shù)據(jù)存儲器，但由于其出現(xiàn)的較早，價格比較便宜。8051片內(nèi)有4K ROM，更能體現(xiàn) 單片”的簡練。但是編寫的程序無法燒寫到其ROM中，并是一次性的。不方便使用。飛利普公司的P89C52不但和8051指令、管腳完全兼容，而且其片內(nèi)的 64K程序存儲器是FLASH工藝 的，這種工藝的存儲器用戶可以用電的方式瞬間擦除、改寫。另外它還具有在線可編程ISP(In System Programming)功能，在設(shè)計的目標(biāo)系統(tǒng)或印刷電路板上可重新配置邏輯，或?qū)?

8、現(xiàn)新的功能而對器件進行編程或反復(fù)編程，因此在本系統(tǒng)中采用89C51RD2作為微處理器。2. 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的方案選擇為了實現(xiàn)對微波爐的智能控制需要對被加熱食物的熱量、溫度、濕度以及重量進行采集，這些信號都是模擬量，因此要通過 A/D轉(zhuǎn)換變成數(shù)字量。由于本系統(tǒng)得智能控制模式是模糊 控制，對這四個模擬量得精度要求不是很高，同時為節(jié)省成本，本文選用8位A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC08093. 火力指示電路的方案選擇為了能直觀反映加熱火力的強度，本文采用 8段紅黃綠光柱作為顯示器件，用三條光柱 分別指示烹調(diào)、燒烤和解凍的火力強度；為了節(jié)省單片機的資源，同時使顯示電路盡量簡潔， 本文采用74HC595接收單片機的

9、串行數(shù)據(jù)驅(qū)動8段顯示。4. 顯示電路方案選擇對微波爐的工作方式和控制方式的設(shè)置是通過顯示器和鍵盤來實現(xiàn)的，顯示界面是否友 好是決定操作是否簡便的主要因素，常用的顯示器件是LED數(shù)碼管，它只能顯示數(shù)字，這樣對工作模式的選擇主要依賴大量的功能鍵來完成，不便于操作。另外，LED數(shù)碼管不能顯示文字等字符，系統(tǒng)工作過程中的狀態(tài)、信息等不能直觀地顯示出來。液晶顯示器具有功耗低、體積小、接口方便、顯示信息量大、能顯示漢字和圖形等特點， 并且能翻屏顯示，分行顯示，反白顯示，非常適合設(shè)計友好的人機界面，本文選用OCM4X8C液晶顯示器。5. 音頻電路的方案選擇凌陽單片機是目前較常用的用來實現(xiàn)聲音輸出的單片機，可

10、實現(xiàn)音樂的錄制與播放等。I SD2500DX鍵控分段板（段選板）是配有專門的微控制器得音頻輸出板，適配ISD2500全系列語音芯片，可實現(xiàn)方便的手動分段錄放控制，高清晰駐極體話筒等優(yōu)質(zhì)部件，而且可以并 行放音，控制方式極其簡單。同時由于本系統(tǒng)的核心是單片機，可方便地輸出控制信號，因 此本系統(tǒng)采用I SD2500DX鍵控分段板作為聲音輸出電路實現(xiàn)報警和功能提示。6. 鍵盤電路的分析選擇常用的并行鍵盤雖然反應(yīng)快，但占用的口線多，不利于其它硬件接口的選擇和調(diào)整，串 行鍵盤的反應(yīng)速度雖然很慢，但只需占用 3根I/O線，給其它器件的選擇留下了足夠的空間， 因此結(jié)合本控制器的特點，我們選擇串行鍵盤。二、硬

11、件電路設(shè)計根據(jù)上述分析，確定了系統(tǒng)的整體設(shè)計方案，根據(jù)實際需要對元器件進行了選擇和對硬 件電路的設(shè)計。1. 系統(tǒng)硬件框圖系統(tǒng)硬件電路原理圖如下圖所示。主要包括單片機最小系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集模塊、火力強度 控制模塊、火力強度指示模塊、聲音控制模塊以及照明、排汽等模塊。REWOP2.最小系統(tǒng)模塊圖2硬件電路原理框圖最小系統(tǒng)模塊包括主控單元和基本外圍電路，具體如下圖所示+5V104C9R4 510R5cGN【丄一 一.RS23 2丁J?CON1 0RE SETRSTV+Vc c216GNDIN2C2Vc c9R2 OUTIN1Vc cC1 T 1 OUTGNDP00RXDP01C3C2 +P0-24C2

12、-I XD50、1 2 3R25 10L3L 4J?P1.0P1. 0P1. 1P1. 2765P1.543CON22Vc c1CON96 MHz3 0p30p98R3KC7C6C4P1.6P1. 7P1.3P1.4151R1 OUTDNGCV6R1 IN13R2 IN8T 1IN1 11 2 IN1 0C1 +1C1 -3R1510F51F41P1.6987654321V+Vc cV-GNDR1 INR1 OUTR2 INR2 OUTT 1 INT1 OUTT2 INT2 OUTC1 +C2 +C1 -C2 -HIN2 32 CPP1. 12P1. 23P1. 34P1. 45P1. 56P

13、1. 67P1. 78RE SET 9RXD10TXD1 1P3. 212迅P3. 313 &P3. 414P3. 515WR16已RD17 GX218X119GND20P10Vc cP11P00P12P01P13P02P14P03P15P04P16P05P17P06RE SETP07RXDE A/VPTXDAL E /PINT 0PSE NINT 1P27T0P26T1P25WRP24RDP23X2P22X1P21VssP208 9c 51最小系統(tǒng)電路原理圖7 4L S0412U23456789101 1121314151639P0.(38P0.'37P0.:36P0.:35

14、P0.-34P0. i33P0.(32P0.'3130AL 1/2 9PSE28P2.'27P2.(26P2. i25P2.-24P2.:23P2.:22P2.'21P2.(Vc c4017EN71J?P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7PSENP2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0Vc c3456789CON912567123489CON9P0-3P04P05P067PSE NGNDGNDCON3 0P0. AL EP2. 7P3. 2PT'SP3. 3P2. 5P3. 4P2. 4P3. 5P2. 3P3

15、. 6P2. 2P3. 7P2. 1P2. 01234567891 01 11 21 31 41 51 61 71 81 92 02 12 22 32 42 52 62 72 82 930本設(shè)計中的最小系統(tǒng)板主控芯片采用P89C51RD2，它有3個定時/計數(shù)器，64K的FIASHROM。液晶顯示器和鍵盤以串行方式連到 P1 口上。為避免單片機負載太重驅(qū)動能力 不足，在單片機的各個口線加上拉電阻。鍵盤連接采用獨立式鍵盤結(jié)構(gòu)。鍵盤為貼片式觸摸按鍵。連接電路簡單，安裝方便，外 表美觀，占用空間小，可靠耐用。3. 顯示器設(shè)計顯示模塊采用中文液晶顯示器，顯示容量大，人機界面友好，其型號為OCM4X8C具

16、有64X128點陣，可以顯示16X 16點陣的字符和漢字，也可以顯示自定義的圖形.。該液晶具有 并行，串行兩種接線方式，本系統(tǒng)中使用串行連接方式，串行連接時序圖如下圖所示。液晶 自帶中文字庫和半寬字型庫，同時提供圖形顯示功能，還可以自定義漢字顯示，使用起來非 常方便。CS1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23SCLJ|I I I _STD/ /11 ;RWRS 0: /D7D6D5 D41 7 6 A /0 0 0 0D3D2 D1 D03 2 1 00 0 0 04lh,Highter LowerSynchron

17、izing Bit string'data1 data 1byte棺2ndbyte圖4液晶串行連接時序圖此外，液晶的顯示資料 RAM提供64X2個位元組的空間，最多可以控制 4行16字（64 個字）的中文字型顯示，當(dāng)寫入顯示資料 RAM時，可以分別顯示 CGROMHCGRO與 CGRAM 的字型；ST7920A可以顯示三種字型，分別是半寬的HCGROM型、CGRAI字型及中文CGROM 字型，三種字型的選擇，由在 DDRAI中寫入的編碼選擇，在 OOOOH-0006H的編碼中將自 動的結(jié)合下一個位元組，組成兩個位元組的編碼達成中文字型的編碼（A140-D75F）。4. 音頻電路系統(tǒng)IS

18、D2500DX鍵控分段板（段選板）是專門的微控制器，適配 ISD2500全系列語音芯片，可 實現(xiàn)方便的手動分段錄放控制。板上包括AT89C2051單片機、ISD2500語音芯片及插座、HT7251 微功耗穩(wěn)壓器、LM386功放、高清晰駐極體話筒等優(yōu)質(zhì)部件，操作方式如下：（一）錄音（1）置錄/放開關(guān)插針為錄音（REC位置。(2) 壓住AN/鍵即開始錄音，LED燈點亮，對話筒說話，松鍵時錄音結(jié)束，LED燈滅，形 成一段。(3) 再壓住AN#!卩錄第二段，如此錄音、分段，直到芯片錄滿溢出停止。(4) 全部錄音完畢時，按動STOP鍵一下(LED燈隨之亮起)，將錄/放開關(guān)插針置于放音(PLAY位置。(5

19、) 如錄音中發(fā)現(xiàn)不滿意，按 STOPS即可從頭重錄。(二)放音(1) 將錄/放開關(guān)插針置于放音(PLAY位置。(2) 串行順序放音：每按動一下 AN#S即放音一段，從第一段開始逐段播放，到最后一段時停止，需按STOPS復(fù)位后又從第一段播放。(3) 并行控制放音：從ANLAN10按任一鍵即播放該段的語音，即脈沖觸發(fā)時為單段放音一遍，如按AN5即播第五段、按AN8即放第八段，放音期間按STOPS停止。按住鍵不放(即 長時間電平觸發(fā))為循環(huán)放音，松鍵后語音段結(jié)束時停止。(4) 同時AN1 2、4、8鍵為BCD碼編碼方式，組合可擴展15段控制，AN1仁AN1+AN2+AJN8AN12=AN4+AN8A

20、N13=AN1+AN4+A，8N14=AN2+AN4+ANAN15=AN1+AN2+AN4+AN8(5) 串行轉(zhuǎn)并行控制：串行控制放音后如想轉(zhuǎn)成并行控制，需要按一下STOP®。本系統(tǒng)采用下圖所示的方式，使用單片機的三條口線控制ISD2500DX發(fā)出七段不同的聲音。喇叭接口P3. 21P3. 32P3. 43U?ABC+5T4_C5 二can1 4n-13121-1rb-9n/+ 121 5Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y71234567891 0E1E37 4AL S13 8圖5聲音控制電路GND CON1 05. 火力強度指示電路本文采用8段紅黃綠光柱作為顯示器件，用三條光柱分別指示

21、烹調(diào)、燒烤和解凍得火力 強度；采用74HC595接收單片機得串行數(shù)據(jù)驅(qū)動8段顯示。顯示電路如下圖。6p35VP3+U? SERO0O1卜 SRCL KO2SRCL RO3O4卜 RCL KO5EO6O774HC595Q745a11102D1 0D9D7圖6火力強度指示電路6. 火力輸出電路微波爐啟動后，電源除產(chǎn)生+ 5V直流穩(wěn)壓電源外，還有過零信號檢測電路，其作用是產(chǎn) 生和過零時刻相對應(yīng)的負脈沖信號，此過零負脈沖信號送到單片機的中斷信號輸入端INT,用于產(chǎn)生過零中斷。通過由過零檢測電路檢測到的過零點個數(shù)，來控制微波爐磁控管的停和轉(zhuǎn)，以實現(xiàn)對烹調(diào)功率的控制。磁控管陽極高壓 3000V-7000V

22、,工作頻率2450MHz陽極電流為300mA-1200mA因此直 接控制磁控管的開關(guān)狀態(tài)是不可取的，通過對變壓器初級繞組的通斷電狀態(tài)的控制，即對其 陽極電壓的變壓器初級繞組通斷電的控制來實現(xiàn)對磁控管的開關(guān)控制。7. 輸入量的檢測為了能夠?qū)崿F(xiàn)智能控制和保證微波爐工作過程中的安全性，必須對相關(guān)得模擬參量進行 檢測。本系統(tǒng)采用四個電位器輸出直流電壓分別模擬紅外、濕度、溫度和壓力傳感器的輸入, 對它們輸出的電壓進行 A/D轉(zhuǎn)換，具體電路原理圖如下所示。1）紅外線檢測紅外線檢測電路由紅外敏感元件和放大電路組成，紅外敏感元件必須正對被微波作用的 食物，其作用是用于檢測被烹煮食物的內(nèi)部溫度。食物的內(nèi)部溫度可

23、以用以下公式求?。篢=W/( £ * 5 )1/4其中：W是放射量，也即是食物放出的能量；&是放射率；5是斯蒂芬-波爾茲曼常數(shù)。 由紅外線檢測所測出的食物能量，可以直接送入單片機中，經(jīng)過計算處理即可得出食物的內(nèi) 部溫度T,這個食物內(nèi)部溫度T可作為一種模糊控制的輸入量。2）濕度檢測電路濕度檢測電路由濕度敏感電容和有關(guān)放大電路組成。其作是用于測定食物的含水量的多 少。因為一般來說，含水量越多的食物用微波爐加熱的時間就越短，效率也就越高。因此對 食物的檢測可以為食物微波加熱時間的確定和功率的設(shè)置提供一定的依據(jù)。3）溫度檢測電路溫度檢測電路中的溫度傳感器安裝在爐腔內(nèi)，其作用是用于檢測

24、爐腔溫度，以供保溫和 高溫報警使用。4）壓力檢測電路在微波爐內(nèi)的轉(zhuǎn)盤下放一個壓力檢測電路，當(dāng)爐內(nèi)沒有食物時，壓力檢測為0,則證明爐內(nèi)沒有食物，此時控制器便不會控制微波爐工作；當(dāng)爐內(nèi)有食物時，壓力檢測電路會檢測出 有食物，并且在解凍時可根據(jù)食物的重量來確定解凍時間，此時控制器便會正常工作。由于在室溫條件下不能模擬微波爐內(nèi)部的狀態(tài)，我們以上四種檢測電路做了簡化， 通過四個電位器直接輸出直流電壓信號。紅夕電壓26IN-0ADC0 80濕度電玉27IN-1溫度電玉28IN-2壓力電壓1IN-3IN-4IN-5IN-6IN-71612re f(-)re f(+)21P0.720P0.619P0.51 8

25、P0. 48P0.31 5P0. 214pu.i1 7P0. 072524 P2.0丄23 P2. i22P2. 296AL EP2P22324P225Isb 2-8E OCADD-CAL ENABL ESTARTCL OCKADD-AADD-B221267P2P1m sb22+5VIN1OUT1IN2OUT2IN3OUT3IN4OUT4IN5OUT5IN6OUT6IN7OUT7COMMONCL AMPU?4 15 26 37 5789ULN2 00 3A(1 6)11T0噬電器'繼電器161 514電繼電器電器繼電器DB2 5管987654321磁控石英紅外電壓215濕度電壓1 6溫

26、度電壓41 7壓力電壓51 9排汽扇T0轉(zhuǎn)盤電機82 1照明燼22P 3.5 1 023P 3.7 1 2251 3圖7 A/D轉(zhuǎn)換電路J?CON1 08. 爐門檢測爐門開關(guān)用于檢測爐門的現(xiàn)行狀態(tài)，正常工作時爐門對微波起著很好的反射和屏蔽作用, 開門前務(wù)必要先保證微波發(fā)生電路已停止工作，因為微波對人有害，因此爐門的檢測至關(guān)重 要。當(dāng)爐門打開時，一方面應(yīng)停止磁控管或石英管的工作，以防止微波泄漏，因為微波對人 的身體有害；另一方面，應(yīng)接通爐腔內(nèi)的照明燈，以便于用戶取放食物。三、軟件設(shè)計1. 主程序設(shè)計軟件設(shè)計采用了模塊化設(shè)計，全部用 C51編程。整個軟件系統(tǒng)簡潔明了，而且具有良好 的擴展性。整個軟

27、件系統(tǒng)包括主程序、常規(guī)模式和智能模式三大模塊。主程序負責(zé)鍵盤處理、 顯示刷新、報警，爐門狀態(tài)的檢測，以及電機、照明燈和排汽扇的控制。主程序流程圖如下 圖所示。圖8系統(tǒng)主程序流程圖當(dāng)控制器不工作時，此時的控制器和微波爐都處于復(fù)位待機狀態(tài)，控制器輸出的微波功 率控制信號為0,液晶顯示器上的時間顯示電路顯示為 00.00,然后按下測試鍵，控制器會檢 測顯示電路是否正常。顯示電路檢測正常后，開始設(shè)置輸出功能，功能設(shè)置部分主要是設(shè)置三個工作狀態(tài)，此 時液晶顯示器上會顯示“請選擇工作狀態(tài)”的字樣，下面會列出供選擇的工作狀態(tài)：分別為 烹調(diào)，烘烤，解凍。然后進一步設(shè)定火候是快速，中速，還是慢速，設(shè)置好后，再進

28、行時間 的設(shè)置，控制器中具有4位時間預(yù)置電路，按鍵啟動時間設(shè)置，最大預(yù)設(shè)數(shù)為99分59秒。然后按下啟動鍵，此時控制器便控制微波爐開始工作。當(dāng)需要定時加熱時，如：設(shè)置時 間為中午11： 00時對微波爐內(nèi)的食物進行加熱 20分鐘，就需要在鍵盤上多設(shè)置一個11： 00 的精確時間。時間設(shè)置完后，按下啟動鍵，微波爐便開始工作，到達設(shè)定的時間時，微波爐便自動停 止工作。此時控制器上的揚聲器便會給出聲音提示。當(dāng)然，聲音提示也會因工作狀態(tài)的不同 而不同，如：烹調(diào)時會提示“烹調(diào)完畢”，燒烤時會提示“燒烤好了” 。此時微波爐的工作便 完成了。微波爐的控制器的工作也同樣完成了。圖9常規(guī)模式控制流程圖2. 智能（模

29、糊）控制模式采用模糊控制技術(shù)的微波爐在自動工作方式下，首先根據(jù)輸入的熱容和測得的食物溫升 推斷出食物的重量，再以食物重量、熱容和烹調(diào)功率作為推理的條件，準(zhǔn)確的推斷出微波爐 的工作時間再進行食物的烹調(diào)。模糊量與模糊推理中，需要考慮的主要因素有：食物類型、食物重量、食物溫度、微波 功率和工作時間。而模糊微波爐要實現(xiàn)模糊控制最重要的是自動推斷出食物重量和微波爐工 作時間。1模糊量的定義：輸入模糊量：食物溫升T:食物比熱c:微波功率P輸出模糊量：食物重量 m：烹調(diào)時間t食物的溫升T取7個模糊量：很?。╒S）、小（S）、中?。∕S）、中（M ）、中大（ML ）、 大（L ）、很大（VL ）。比熱C（ J

30、/chg.）取5個模糊量：?。⊿）、中小（MS）、中（M ）、中大（MB ）、大（B）。 微波功率P（W）取5個模糊量；?。⊿）、中?。∕S、中（M、中大（ML） 大（L）。 重量m（kg）取5個模糊量：很輕（VL）、輕（L）、中（、重（H）、很重（VH。工作時間t（min）取7個模糊量：很短（VS、短（S）、中短（MS、中（M）、中長（ML） 長（L）、很長（VL）。2）食物重量的推理食物重量是通過模糊推理得出的，它取決于食物的比熱和食物被加熱之后的溫升。食物 重量的推理形式采用 Mamda ni推理，推理的條件語句為：if C and Tthe nm推動規(guī)則如表1所示食物重量模糊推理規(guī)則表

31、所示，它共有35條語句。MTVSSMSMMLLVLCSVHVHHMLVLVLMSHHMLLVLVLMHMLLVLVLVLMBMLLVLVLVLVLBLLVLVLVLVLVL3）工作時間的推理在實際中，由于烹調(diào)方式有所區(qū)分，即微波功率不同，所以，在推理中分別把食物比熱、食物重量和微波功率作為推理的后件。在進行模糊推理時由于比熱、重量和輸出功率均有5個模糊量，所以會有5*5*5共125條為方便起見，可把功率固定為某一種狀態(tài)，考慮食物和 比熱的推理過程。當(dāng)微波爐取單點模糊量時，如P=1000W，則其工作時間得模糊推理規(guī)則如下表所示。根據(jù)以上推理模型設(shè)計該模式下的軟件流程如下圖。tCSMSMMBBmVLVSVSVSVSVSLVSVSV