微波爐控制器的設(shè)計(jì)[1]

1、主要研究?jī)?nèi)容目標(biāo)特色本文主要給出基于單片機(jī)控制的可編程的微波爐定時(shí)系統(tǒng)。除了可以實(shí)現(xiàn)常規(guī)的火力大小選擇和定時(shí)控制基本功能之外，又用步進(jìn)電機(jī)模擬微波爐的轉(zhuǎn)盤。該設(shè)計(jì)由數(shù)碼管顯示時(shí)間，發(fā)光二極管顯示火力大小，時(shí)間結(jié)束時(shí)蜂鳴及步進(jìn)電機(jī)模擬微波爐的轉(zhuǎn)盤等模塊構(gòu)成。成果描述通過調(diào)試后可以實(shí)現(xiàn)常規(guī)的火力大小選擇和定時(shí)控制基本功能，并且可以用步進(jìn)電機(jī)模擬微波爐的轉(zhuǎn)盤。成果價(jià)值在現(xiàn)代生活中，微波爐已經(jīng)成為生活的一部分，因此有較大的研究?jī)r(jià)值。 開展本課題的意義及工作內(nèi)容：在現(xiàn)代人快節(jié)奏生活中，微波爐已經(jīng)成為便捷生活的一部分。隨著控制技術(shù)和智能技術(shù)的發(fā)展，微波爐也向著智能化、信息化發(fā)展。本文主要給出基于單片機(jī)控制

2、的可編程的微波爐定時(shí)系統(tǒng)。除了可以實(shí)現(xiàn)常規(guī)的火力大小選擇和定時(shí)控制基本功能之外，又用步進(jìn)電機(jī)模擬微波爐的轉(zhuǎn)盤。該設(shè)計(jì)由數(shù)碼管顯示時(shí)間，發(fā)光二極管顯示火力大小，時(shí)間結(jié)束時(shí)蜂鳴及步進(jìn)電機(jī)模擬微波爐的轉(zhuǎn)盤等模塊構(gòu)成。本設(shè)計(jì)的主要工作內(nèi)容是通過學(xué)習(xí)定時(shí)和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，結(jié)合所學(xué)的課程設(shè)計(jì)出微波爐控制器。通過設(shè)計(jì)掌握微波爐控制器的設(shè)計(jì)原理與方法。一、 課題工作的總體安排及進(jìn)度：第一周：收集資料。第二周：選好研究課題，并寫好開題報(bào)告。第三周至第四周：電路設(shè)計(jì)與仿真，通過分析仿真結(jié)果分析改進(jìn)電路。第五周至第七周：領(lǐng)取元件進(jìn)行電路制作與焊接以及調(diào)試。第八周：在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下撰寫畢業(yè)論文。第九周：準(zhǔn)備答辯。二、

3、 課題預(yù)期達(dá)到的效果：本論文同時(shí)還設(shè)計(jì)了手動(dòng)按鍵來進(jìn)行定時(shí)，有開關(guān)按鍵、加減鍵、火力大小選擇鍵。加減鍵用來控制微波爐烹調(diào)時(shí)間，即數(shù)碼管顯示時(shí)間。當(dāng)火力大小選擇鍵按下時(shí)，系統(tǒng)就自動(dòng)顯示代表相應(yīng)火力大小的發(fā)光二極管發(fā)光。當(dāng)烹調(diào)的時(shí)間到了，微波爐除了會(huì)蜂鳴提醒用戶烹調(diào)時(shí)間到了之外，還會(huì)在完成烹調(diào)后自動(dòng)斷電停止工作。并且控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，來實(shí)現(xiàn)微波爐轉(zhuǎn)盤的模擬運(yùn)行。二、文獻(xiàn)綜述現(xiàn)有市售的微波爐其主要弊端為:不能按既有程序進(jìn)行烹調(diào),在節(jié)能方面也未做過多考慮。烹調(diào)經(jīng)驗(yàn)告訴我們,家常菜大多可按固定程序烹調(diào)、燉肉、煮飯、烘烤。若采取分時(shí)、分檔火力加熱,則可節(jié)能。微波爐控制系統(tǒng)功能比較齊全,在火力檔位設(shè)了解凍

4、、烹調(diào)、烘烤、保溫、自定義加熱、自定義烹調(diào)以及按給定程序烹調(diào)等七種主要功能,其中程序烹調(diào)共設(shè)置了八種不同的烹調(diào)流程,供用戶選擇。在控制方面,實(shí)現(xiàn)了智能化,信息化管理,并且具有密碼開鎖功能,即只有知道相應(yīng)模式鍵繼續(xù)運(yùn)行的號(hào)碼的人,才能對(duì)該機(jī)進(jìn)行操作等等功能。 STC12C5404AD單片機(jī)是具有全新流水線和精簡(jiǎn)指令集結(jié)構(gòu)的高速率、低功耗新一代單片機(jī)。它帶有8路10位精度ADC、4路PWM/PCA（可編程計(jì)數(shù)器陣列）、SPI同步通信口以及內(nèi)部集成的MAX810專用復(fù)位電路。這些特點(diǎn)不但增加了開發(fā)者的使用靈活性，同時(shí)還可以幫助用戶減小PCB尺寸和系統(tǒng)成本。此外，STC12C5404AD型處理器還可以

5、通過串口（P3.0/P3.1）直接下載用戶程序，從而使其適合于在系統(tǒng)（ISP）及在應(yīng)用(IAP）中編程，因而可為許多計(jì)算密集的嵌入式控制應(yīng)用領(lǐng)域提供功能強(qiáng)大、使用靈活且性價(jià)比高的解決方案。STC12C5404AD是STC系列單片機(jī)，采用RISC型CPU內(nèi)核，兼容普通8051指令集，片內(nèi)含有10KB Flash 程序存儲(chǔ)器，2KB Flash 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，512B RAM 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，同時(shí)內(nèi)部還有看門狗（WDT）；片內(nèi)集成MAX810專用復(fù)位電路、8通道10位ADC以及4通道PWM，具有在系統(tǒng)編程（ISP）和在應(yīng)用編程（IAP），片內(nèi)資源豐富、集成度高、使用方便。STC12C5404AD對(duì)系統(tǒng)的

6、工作進(jìn)行實(shí)施調(diào)度，實(shí)現(xiàn)外部輸入?yún)?shù)的設(shè)置、蓄電池及負(fù)載的管理、工作狀態(tài)的指示等。電磁式繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點(diǎn)簧片等組成。只要在線圈兩端加上一定的電壓,線圈中就會(huì)流過一定的電流,從而產(chǎn)生電磁效應(yīng),銜鐵就會(huì)在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯,從而帶動(dòng)銜鐵的動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)(常開觸點(diǎn))吸合。當(dāng)線圈斷電后,電磁的吸力也隨之消失,銜鐵就會(huì)在彈簧的反作用力下返回原來J21,J22的位置,使動(dòng)觸點(diǎn)與原來的靜觸點(diǎn)(常閉觸點(diǎn))吸合。同時(shí)常開觸點(diǎn)斷開。這樣選用合適的繼電器就可以用小電壓和電流控制大功率的設(shè)備,由于控制部分和觸點(diǎn)電氣絕緣,就比較方便和安全。繼電器有2個(gè)常開接點(diǎn)。當(dāng)產(chǎn)生較短時(shí)間的

7、紅外信號(hào)時(shí),Q2經(jīng)延時(shí)導(dǎo)通,C點(diǎn)為高電平,此時(shí)Q5導(dǎo)通,繼電器動(dòng)作,其接點(diǎn)J21,J22同時(shí)吸合,J22接通被控制的電器電源,J21閉合使繼電器不通過Q2就繼續(xù)吸合,這種情況通常稱為“自鎖”。所以這時(shí)即使RI不再收到信號(hào),因電源經(jīng)R11向Q5提供偏置,故Q5一直保持導(dǎo)通。當(dāng)接收到較長(zhǎng)時(shí)間的紅外信號(hào)時(shí),Q3導(dǎo)通,使得Q4導(dǎo)通這時(shí)Q5強(qiáng)迫截止,繼電器中的磁感應(yīng)線圈沒有電流通過,銜鐵釋放。被控電器電源斷開,其接點(diǎn)J21,J22斷開。步進(jìn)電機(jī)作為控制執(zhí)行元件，響應(yīng)速度快、定位精度高、無積累誤差、驅(qū)動(dòng)電路及控制方法簡(jiǎn)單，是機(jī)電一體化的關(guān)鍵產(chǎn)品之一，廣泛應(yīng)用在各種自動(dòng)化控制系統(tǒng)和精密機(jī)械等領(lǐng)域。但步進(jìn)電機(jī)

8、系統(tǒng)仍存在一些缺陷：低頻共振、低速運(yùn)行平穩(wěn)性較差；高速運(yùn)行的快速響應(yīng)能力較差、易失步、效率較低等。目前普遍認(rèn)為最有效的解決方法是細(xì)分法。常用的細(xì)分法是用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)或?qū)⒓?xì)分參數(shù)存在EPROM類非易失性存儲(chǔ)器中通過邏輯電路實(shí)現(xiàn)細(xì)分輸出。然而此類方法存在單片機(jī)易受電機(jī)干擾，電路復(fù)雜、調(diào)試及研發(fā)周期較長(zhǎng)等缺點(diǎn)。本文提出一種利用FPGA設(shè)計(jì)技術(shù)實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)控制電路的方案，具有修改方便，使用靈活，可靠性高，可移植性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。步進(jìn)電機(jī)工作原理步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度（稱為“步距角”），它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一

9、步一步運(yùn)行的。步進(jìn)電機(jī)區(qū)別于其他控制電機(jī)的最大特點(diǎn)是，通過輸入脈沖信號(hào)來進(jìn)行控制，即電機(jī)的總轉(zhuǎn)動(dòng)角度由輸入脈沖數(shù)決定，而電機(jī)的轉(zhuǎn)速由脈沖信號(hào)頻率決定。步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)控制信號(hào)工作，控制信號(hào)由各類控制器來產(chǎn)生。其基本工作原理如下：控制換相順序，通電換相。這一過程稱為“脈沖分配”。例如：四相步進(jìn)電機(jī)的單四拍工作方式，其各相通電順序?yàn)锳-B-C-D。通電控制脈沖必須嚴(yán)格按照這一順序分別控制A、B、C、D相的通斷，控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)向。如果給定工作方式正序換相通電，則步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)；如果按反序換相通電，則電機(jī)就反轉(zhuǎn)。這樣就可以通過控制脈沖“相位”來改變定子繞組的通電順序，從而達(dá)到控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)的目的

10、。控制步進(jìn)電機(jī)的速度。如果給步進(jìn)電機(jī)發(fā)一個(gè)控制脈沖，它就轉(zhuǎn)一步，再發(fā)一個(gè)脈沖，它會(huì)再轉(zhuǎn)一步。兩個(gè)脈沖的間隔越短，步進(jìn)電機(jī)就轉(zhuǎn)得越快。調(diào)整控制器發(fā)出的脈沖頻率，通過控制脈沖頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。步進(jìn)電機(jī)技術(shù)參數(shù)步進(jìn)電機(jī)有一個(gè)重要的技術(shù)參數(shù)：空載啟動(dòng)頻率，即步進(jìn)電機(jī)在空載情況下能夠正常啟動(dòng)的脈沖頻率，如果脈沖頻率高于該值，電機(jī)不能正常啟動(dòng)，可能發(fā)生丟步或堵轉(zhuǎn)。在有負(fù)載的情況下，啟動(dòng)頻率應(yīng)更低。如果要使電機(jī)達(dá)到高速轉(zhuǎn)動(dòng)，脈沖頻率應(yīng)該有加速過程，即啟動(dòng)頻率較低，然后按一定加速度升到所希望的高頻。因此步進(jìn)電機(jī)低速啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，若高于一定速度就無法啟動(dòng)，并伴有嘯叫聲。步進(jìn)電機(jī)細(xì)

11、分驅(qū)動(dòng)原理所謂細(xì)分驅(qū)動(dòng)就是把機(jī)械步距角細(xì)分戍若干個(gè)電的步距角，當(dāng)轉(zhuǎn)子從一個(gè)位置轉(zhuǎn)到下一個(gè)位置的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)一些“暫態(tài)停留點(diǎn)”，這樣使得電機(jī)啟動(dòng)時(shí)的過調(diào)量或者停止時(shí)的過調(diào)量就會(huì)減小，電機(jī)軸的振動(dòng)也會(huì)減小，使電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)過程變得更加平滑，更加細(xì)膩，從而減小了噪聲。步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分控制從本質(zhì)上講是對(duì)步進(jìn)電機(jī)的勵(lì)磁繞組中的電流的控制，使步進(jìn)電機(jī)內(nèi)部的合成磁場(chǎng)為均勻的圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，從而實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)步距角的細(xì)分。相鄰兩合成磁場(chǎng)矢量之間的夾角大小決定了步距角的大小。要想實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電機(jī)步距角均勻細(xì)分控制，必須合理控制電機(jī)繞組中的電流，使步進(jìn)電機(jī)內(nèi)部合成磁場(chǎng)的幅值恒定；每個(gè)進(jìn)給脈沖所引起的合成磁場(chǎng)的角度變化要均勻

12、。步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)技術(shù)可以減小步進(jìn)電機(jī)的步距角，提高電機(jī)運(yùn)行的平穩(wěn)性增加控制的靈活性等。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)原理步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的角位移或直線位移的精密執(zhí)行元件,它不能直接與交直流電源相連,而只能使用專用的步進(jìn)電機(jī)控制器。L297/298混合驅(qū)動(dòng)電路 L297單片步進(jìn)電機(jī)控制器集成電路適用于雙極性兩相步進(jìn)電機(jī)或單極性四相步進(jìn)電機(jī)控制。L297輸出信號(hào)可控制L298雙H橋驅(qū)動(dòng)集成電路,用來驅(qū)動(dòng)電壓為46V,每相電流為2.5A以下的步進(jìn)電機(jī)。L297的核心是脈沖分配器。它產(chǎn)生三種相序信號(hào),對(duì)應(yīng)三種不同的工作方式,分別為半步(HALFTEP)方式,基本步距(FULLSTEP,整步)一相激勵(lì)方

13、式,基本步距兩相激勵(lì)方式。脈沖分配器內(nèi)部是一個(gè)3bit可逆計(jì)數(shù)器,加上一些組合邏輯,產(chǎn)生每周期八步格雷碼時(shí)序信號(hào),此時(shí)HALF/FULL設(shè)置為低電平,即半步工作方式的時(shí)序信號(hào)。也可以選擇基本步距工作方式,即雙四拍全階梯工作方式,此時(shí)HALF/ULL設(shè)置為低電平。L297設(shè)有兩個(gè)PWM斬波器,目的是控制相繞組電流,實(shí)現(xiàn)斬波控制,以獲得良好的轉(zhuǎn)矩2頻率特性。每個(gè)斬波器由一個(gè)比較器、一個(gè)RS觸發(fā)器和外接采樣電阻組成,并設(shè)有一個(gè)公用振蕩器,向兩個(gè)斬波器提供觸發(fā)脈沖信號(hào)。脈沖頻率f是由外接RC網(wǎng)絡(luò)決定的,當(dāng)R>10K歐時(shí),f=1/0.69RC。振蕩脈沖使觸發(fā)器置“1”,電機(jī)繞組相電流上升,采樣電阻

14、Rs的電壓上升到基準(zhǔn)電壓Vref時(shí),比較器翻轉(zhuǎn),使觸發(fā)器復(fù)位,功率開關(guān)關(guān)斷,電流下降。等待下一個(gè)振蕩器脈沖的到來。這樣,觸發(fā)器的輸出是恒頻的PWM信號(hào),調(diào)制L297的輸出信號(hào)。相繞組電流峰值由Vref來整定。L298是雙H橋高電壓大電流功率集成電路,可驅(qū)動(dòng)繼電器、線圈、直流電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)等電感性負(fù)載。輸入為標(biāo)準(zhǔn)的TTL邏輯電平信號(hào),用來控制H橋的開與關(guān)。L298集成芯片為具有15個(gè)引腳的多瓦數(shù)直插式封裝,由于發(fā)熱量大,要加裝散熱器。數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)分為動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)和靜態(tài)驅(qū)動(dòng)兩種。9所謂靜態(tài)驅(qū)動(dòng)，就是將數(shù)碼管每個(gè)LED燈對(duì)應(yīng)一個(gè)I/O口，通過單片機(jī)的端口來控制LED燈的亮和滅。I/O口之間互相獨(dú)立。這樣

15、的優(yōu)點(diǎn)是驅(qū)動(dòng)很簡(jiǎn)單，只需要用I/O口直接控制LED.一般來說，靜態(tài)驅(qū)動(dòng)比動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)占用的I/O口多。但靜態(tài)驅(qū)動(dòng)方式簡(jiǎn)單不容易出錯(cuò)。步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖轉(zhuǎn)換為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度（稱為“步距角”），旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運(yùn)行的?？梢酝ㄟ^控制脈沖頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度，進(jìn)行調(diào)速。步進(jìn)電機(jī)可以作為一種控制用的特種電機(jī)，利用其沒有積累誤差的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種開環(huán)控制?，F(xiàn)在比較常用的步進(jìn)電機(jī),包括反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)(VR)、永磁式步進(jìn)電機(jī)(PM)、混合式步進(jìn)電機(jī)(HB)和單相式步進(jìn)電機(jī)等。永磁式步進(jìn)電機(jī)一般為兩相，轉(zhuǎn)矩

16、和體積較小，步進(jìn)角一般為7.5°或15°；反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)一般為三相，可實(shí)現(xiàn)大轉(zhuǎn)矩輸出，步進(jìn)角一般為.5°,但噪聲和振動(dòng)都很大。反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁路由軟磁材料制成，定子上有多相勵(lì)磁繞組，利用磁導(dǎo)的變化產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩?；旌鲜讲竭M(jìn)電機(jī)是指混合了永磁式和反應(yīng)式的優(yōu)點(diǎn)。它又分為兩相和五相：兩相步進(jìn)角一般為1.8°，而五相步進(jìn)角一般為0.72°。與靜態(tài)顯示方法不同，動(dòng)態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)方法是將數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)端一對(duì)一連接在一起接單片機(jī)的數(shù)據(jù)口，而將各個(gè)數(shù)碼管的公共端單獨(dú)送至單片機(jī)的I/O進(jìn)行片選。通過片選信號(hào)依次點(diǎn)亮各個(gè)數(shù)碼管，由于人眼有視覺暫留的特性，因此如果第

17、一個(gè)數(shù)碼管滅和第二個(gè)數(shù)碼管亮之間的時(shí)間足夠短，人眼是感覺不出數(shù)碼管的變化的。微波爐控制器的設(shè)計(jì)【摘要】在現(xiàn)代人快節(jié)奏生活中，微波爐已經(jīng)成為便捷生活的一部分。隨著控制技術(shù)和智能技術(shù)的發(fā)展，微波爐也向著智能化、信息化發(fā)展。本文主要給出基于單片機(jī)控制的可編程的微波爐定時(shí)系統(tǒng)。除了可以實(shí)現(xiàn)常規(guī)的火力大小選擇和定時(shí)控制基本功能之外，又用步進(jìn)電機(jī)模擬微波爐的轉(zhuǎn)盤。該設(shè)計(jì)由數(shù)碼管顯示時(shí)間，發(fā)光二極管顯示火力大小，時(shí)間結(jié)束時(shí)蜂鳴及步進(jìn)電機(jī)模擬微波爐的轉(zhuǎn)盤等模塊構(gòu)成。引言31、 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)3 1.1 設(shè)計(jì)要求3 1.2 系統(tǒng)組成方框圖32、 芯片性能特點(diǎn)介紹4 2.1 單片機(jī)STC12C5404AD4 2.2

18、 高耐壓、大電流達(dá)林頓陳列ULN20034 2.3 四位數(shù)碼管6 2.4 繼電器 JRC-21F(4100)6 2.5 步進(jìn)電機(jī)M42SP-573、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)8 3.1 顯示模塊8 3.2按鍵電路8 3.3蜂鳴模塊8 3.4 火力檔位選擇模塊9 3.5 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊104、 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)11 4.1主程序流程圖11 4.2按鍵掃描流程圖12 4.3定時(shí)0中斷流程圖14 4.4定時(shí)1中斷流程圖155、 系統(tǒng)測(cè)試及分析156、 結(jié)論16致謝詞16參考文獻(xiàn)16附錄17 1.protel原理圖17 2.PCB圖17 3.元件清單18 4.程序清單18引言微波爐是一種用微波加熱食品的現(xiàn)代化烹調(diào)灶具

19、。在現(xiàn)代生活中，微波爐已經(jīng)成為生活的一部分。烹調(diào)經(jīng)驗(yàn)告訴我們,家常菜大多可按固定程序烹調(diào)、燉肉、煮飯、烘烤。1人們可以利用微波爐進(jìn)行加熱，烹調(diào)等等。用戶只要按照固定的程序，如選擇好分檔火力，設(shè)定好時(shí)間，就可以開始進(jìn)行烹調(diào)。等時(shí)間到了，食物也就烹制完成。本設(shè)計(jì)擁有微波爐簡(jiǎn)單的定時(shí)控制系統(tǒng)，并且控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)微波爐的模擬運(yùn)行。 1、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)1.1 設(shè)計(jì)要求應(yīng)用單片機(jī)STC12C5404AD的I/O端口P1.0P1.7驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示，而單片機(jī)INT0(外部中斷0)和INT1（外部中斷1）控制數(shù)碼管顯示前兩位（我用的是四位是數(shù)碼管）。另外的I/O端口P2.5P2.7控制發(fā)光二極管低電平點(diǎn)

20、亮。定時(shí)值可以通過手動(dòng)按鍵調(diào)節(jié)且結(jié)果直接在兩位數(shù)碼管上顯示出來。單片機(jī)STC12C5404AD端口P2.4引腳連接到蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路，控制蜂鳴器蜂鳴。本論文同時(shí)還設(shè)計(jì)了手動(dòng)按鍵來進(jìn)行定時(shí)，有開關(guān)按鍵、加減鍵、火力大小選擇鍵。加減鍵用來控制微波爐烹調(diào)時(shí)間，即數(shù)碼管顯示時(shí)間。當(dāng)火力大小選擇鍵按下時(shí)，系統(tǒng)就自動(dòng)顯示代表相應(yīng)火力大小的發(fā)光二極管發(fā)光。當(dāng)烹調(diào)的時(shí)間到了，微波爐除了會(huì)蜂鳴提醒用戶烹調(diào)時(shí)間到了之外，還會(huì)在完成烹調(diào)后自動(dòng)斷電停止工作。并且控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，來實(shí)現(xiàn)微波爐轉(zhuǎn)盤的模擬運(yùn)行。1.2 系統(tǒng)組成方框圖主控模塊蜂鳴模塊按鍵模塊顯示模塊單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)，模擬微波爐的運(yùn)行圖1-1 系統(tǒng)模塊組成

21、方框圖2、 芯片性能特點(diǎn)介紹2.1 單片機(jī)STC12C5404AD STC12C5404AD單片機(jī)是具有全新流水線和精簡(jiǎn)指令集結(jié)構(gòu)的高速率、低功耗新一代單片機(jī)。它帶有8路10位精度ADC、4路PWM/PCA（可編程計(jì)數(shù)器陣列）、SPI同步通信口以及內(nèi)部集成的MAX810專用復(fù)位電路。2這些特點(diǎn)不但增加了開發(fā)者的使用靈活性，同時(shí)還可以幫助用戶減小PCB尺寸和系統(tǒng)成本。此外，STC12C5404AD型處理器還可以通過串口（P3.0/P3.1）直接下載用戶程序，從而使其適合于在系統(tǒng)（ISP）及在應(yīng)用(IAP）中編程，因而可為許多計(jì)算密集的嵌入式控制應(yīng)用領(lǐng)域提供功能強(qiáng)大、使用靈活且性價(jià)比高的解決方案。

22、STC12C5404AD是STC系列單片機(jī)，采用RISC型CPU內(nèi)核，兼容普通8051指令集，片內(nèi)含有10KB Flash 程序存儲(chǔ)器，2KB Flash 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，512B RAM 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，同時(shí)內(nèi)部還有看門狗（WDT）；片內(nèi)集成MAX810專用復(fù)位電路、8通道10位ADC以及4通道PWM，具有在系統(tǒng)編程（ISP）和在應(yīng)用編程（IAP），片內(nèi)資源豐富、集成度高、使用方便。3STC12C5404AD對(duì)系統(tǒng)的工作進(jìn)行實(shí)施調(diào)度，實(shí)現(xiàn)外部輸入?yún)?shù)的設(shè)置、蓄電池及負(fù)載的管理、工作狀態(tài)的指示等。 圖2-1 單片機(jī)STC12C5404AD引腳排列2.2 高耐壓、大電流達(dá)林頓陳列ULN2003ULN20

23、03是高耐壓、大電流達(dá)林頓陳列，由七個(gè)硅NPN達(dá)林頓管組成。 該電路的特點(diǎn)如下： ULN2003的每一對(duì)達(dá)林頓都串聯(lián)一個(gè)2.7K的基極電阻,在5V的工作電壓下它能與TTL和CMOS電路直接相連，可以直接處理原先需要標(biāo)準(zhǔn)邏輯緩沖器來處理的數(shù)據(jù)。ULN2003工作電壓高，工作電流大，灌電流可達(dá)500mA，并且能夠在關(guān)態(tài)時(shí)承受50V的電壓，輸出還可以在高負(fù)載電流并行運(yùn)行。ULN2003采用DIP16或SOP16塑料封裝。表2-1和表2-2分別是ULN2003的極限值和電特性(若無其它規(guī)定，Tamb=25)。圖2-2 ULN2003方框圖表2-1 極限值(若無其它規(guī)定，Tamb=25)表2-2 電特性

24、(若無其它規(guī)定，Tamb=25)2.3 四位數(shù)碼管 數(shù)碼管按段數(shù)分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管，八段數(shù)碼管比七段數(shù)碼管多一個(gè)發(fā)光二極管單元（多一個(gè)小數(shù)點(diǎn)顯示）；按能顯示多少個(gè)“8”可分為1位、2位、4位等等數(shù)碼管；按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極(COM)的數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極COM接到+5V，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。當(dāng)某一字段的陰極為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。共陰數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰極(COM)的數(shù)碼管。共陰數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極COM接到

25、地線GND上，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陽極為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。當(dāng)某一字段的陽極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動(dòng)電路來驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的各個(gè)段碼，從而顯示出我們要的數(shù)字。 內(nèi)部的四個(gè)數(shù)碼管共用adp這8根數(shù)據(jù)線，為人們的使用提供了方便，因?yàn)槔锩嬗兴膫€(gè)數(shù)碼管，所以它有四個(gè)公共端，加上adp，共有12個(gè)引腳，下面便是一個(gè)共陰的四位數(shù)碼管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖（共陽的與之相反）。引腳排列依然是從左下角的那個(gè)腳（1腳）開始，以逆時(shí)針方向依次為112腳，下圖中的數(shù)字與之一一對(duì)應(yīng)。圖2-3 四位數(shù)碼管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖2.4 繼電器 JRC-21F(4100) 繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系

26、統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路），通常應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中，它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動(dòng)開關(guān)”。故在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。當(dāng)輸入量(如電壓、電流、溫度等)達(dá)到規(guī)定值時(shí)，使被控制的輸出電路導(dǎo)通或斷開的電器。可分為電氣量(如電流、電壓、頻率、功率等)繼電器及非電氣量(如溫度、壓力、速度等)繼電器兩大類。具有動(dòng)作快、工作穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)、體積小等優(yōu)點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于電力保護(hù)、自動(dòng)化、運(yùn)動(dòng)、遙控、測(cè)量和通信等裝置中。電磁式繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點(diǎn)彈簧等組成。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會(huì)流過一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會(huì)

27、在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動(dòng)銜鐵的動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)（常開觸點(diǎn)）吸合。當(dāng)線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會(huì)在彈簧的反作用力下返回原來的位置，使動(dòng)觸點(diǎn)與原來的靜觸點(diǎn)（常閉觸點(diǎn)）吸合。同時(shí)常開觸點(diǎn)斷開。4 這樣選用合適的繼電器就可以用小電壓和電流控制大功率的設(shè)備，由于控制部分和觸點(diǎn)電氣絕緣，就比較方便和安全。2.5 步進(jìn)電機(jī)M42SP-5步進(jìn)電機(jī)作為控制執(zhí)行元件，5響應(yīng)速度快、定位精度高、無累積誤差、驅(qū)動(dòng)電路及控制方法簡(jiǎn)單，是機(jī)電一體化的關(guān)鍵產(chǎn)品之一，廣泛應(yīng)用在各種自動(dòng)化控制系統(tǒng)和精密機(jī)械等領(lǐng)域。步進(jìn)電機(jī)在控制系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用。6它可以把脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成角位移，并

28、且可用作電磁制動(dòng)輪、電磁差分器、或角位移發(fā)生器等。步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的角位移或直線位移的精密執(zhí)行元件,它不能直接與交直流電源相連,而只能使用專用的步進(jìn)電機(jī)控制器。 現(xiàn)在比較常用的步進(jìn)電機(jī),包括反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)(VR)、永磁式步進(jìn)電機(jī)(PM)、混合式步進(jìn)電機(jī)(HB)和單相式步進(jìn)電機(jī)等。永磁式步進(jìn)電機(jī)一般為兩相，轉(zhuǎn)矩和體積較小，步進(jìn)角一般為7.5°或15°；反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)一般為三相，可實(shí)現(xiàn)大轉(zhuǎn)矩輸出，步進(jìn)角一般為.5°,但噪聲和振動(dòng)都很大。反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁路由軟磁材料制成，定子上有多相勵(lì)磁繞組，利用磁導(dǎo)的變化產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。混合式步進(jìn)電機(jī)是指混合了永磁式和

29、反應(yīng)式的優(yōu)點(diǎn)。7 它又分為兩相和五相：兩相步進(jìn)角一般為1.8°，而五相步進(jìn)角一般為0.72°。步進(jìn)電機(jī)M42SP-5為一四相步進(jìn)電機(jī)，采用單極性直流電源供電。只要對(duì)步進(jìn)電機(jī)的各相繞組按合適的時(shí)序通電，就能使步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)轉(zhuǎn)動(dòng)。圖1是該四相反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)工作原理示意圖。圖2-4  四相步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)示意圖 開始時(shí)，開關(guān)SB接通電源，SA、SC、SD斷開，B相磁極和轉(zhuǎn)子0、3號(hào)齒對(duì)齊，同時(shí)，轉(zhuǎn)子的1、4號(hào)齒就和C、D相繞組磁極產(chǎn)生錯(cuò)齒，2、5號(hào)齒就和D、A相繞組磁極產(chǎn)生錯(cuò)齒。當(dāng)開關(guān)SC接通電源，SB、SA、SD斷開時(shí)，由于C相繞組的磁力線和1、4號(hào)齒之間磁力線的作用，使轉(zhuǎn)

30、子轉(zhuǎn)動(dòng)，1、4號(hào)齒和C相繞組的磁極對(duì)齊。而0、3號(hào)齒和A、B相繞組產(chǎn)生錯(cuò)齒，2、5號(hào)齒就和A、D相繞組磁極產(chǎn)生錯(cuò)齒。依次類推，A、B、C、D四相繞組輪流供電，則轉(zhuǎn)子會(huì)沿著A、B、C、D方向轉(zhuǎn)動(dòng)。    四相步進(jìn)電機(jī)按照通電順序的不同，可分為單四拍、雙四拍、八拍三種工作方式。單四拍與雙四拍的步距角相等，但單四拍的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩小。八拍工作方式的步距角是單四拍與雙四拍的一半，因此，八拍工作方式既可以保持較高的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩又可以提高控制精度。    單四拍、雙四拍與八拍工作方式的電源通電時(shí)序與波形分別如圖2-5的a、b、c所示。圖

31、2-5 步進(jìn)電機(jī)工作時(shí)序波形圖3、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 3.1 顯示模塊方案一：采用LCD液晶顯示器顯示。它可視面積大，畫面好，抗干擾能力強(qiáng)，可以節(jié)省軟件中斷資源，其缺點(diǎn)是顯示內(nèi)容需要存儲(chǔ)字摸信息，需要一定存儲(chǔ)空間。方案二：采用LED數(shù)碼管顯示。用發(fā)光二極管（簡(jiǎn)稱LED）組成的字形來顯示數(shù)字，七個(gè)條形發(fā)光二極管排列成七段組合字型，便構(gòu)成了半導(dǎo)體數(shù)碼管。半導(dǎo)體數(shù)碼光分共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管，此次設(shè)計(jì)采用了共陰極數(shù)碼管顯示，即七個(gè)發(fā)光二極管的陰極連在一起接地。8當(dāng)共陰極數(shù)碼管的某一陽極接高電平時(shí)，相應(yīng)的二極管發(fā)光，根據(jù)字形使某幾段二極管發(fā)光，所以共陰極數(shù)碼管需要輸出高電平有效的譯碼器來驅(qū)動(dòng)?；谝陨纤?/p>

32、述，本設(shè)計(jì)采用方案二。數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)分為動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)和靜態(tài)驅(qū)動(dòng)兩種。9所謂靜態(tài)驅(qū)動(dòng)，就是將數(shù)碼管每個(gè)LED燈對(duì)應(yīng)一個(gè)I/O口，通過單片機(jī)的端口來控制LED燈的亮和滅。I/O口之間互相獨(dú)立。這樣的優(yōu)點(diǎn)是驅(qū)動(dòng)很簡(jiǎn)單，只需要用I/O口直接控制LED.一般來說，靜態(tài)驅(qū)動(dòng)比動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)占用的I/O口多。但靜態(tài)驅(qū)動(dòng)方式簡(jiǎn)單不容易出錯(cuò)。與靜態(tài)顯示方法不同，動(dòng)態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)方法是將數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)端一對(duì)一連接在一起接單片機(jī)的數(shù)據(jù)口，而將各個(gè)數(shù)碼管的公共端單獨(dú)送至單片機(jī)的I/O進(jìn)行片選。通過片選信號(hào)依次點(diǎn)亮各個(gè)數(shù)碼管，由于人眼有視覺暫留的特性，因此如果第一個(gè)數(shù)碼管滅和第二個(gè)數(shù)碼管亮之間的時(shí)間足夠短，人眼是感覺不出數(shù)碼管的變

33、化的。本設(shè)計(jì)選擇是靜態(tài)驅(qū)動(dòng)方式。如圖3-1所示。圖3-1 LED顯示電路3.2 按鍵電路按鍵電路與顯示電路一樣,采用掃描方式,利用動(dòng)態(tài)顯示時(shí)的數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)位置信號(hào)判斷相應(yīng)按鍵的狀態(tài)。而STC12C5404AD的P2.0P2.3口平時(shí)為低電平,當(dāng)某一鍵(如S1)按下時(shí),P2.0被上拉為高電平,這時(shí)單片機(jī)利用程序查詢P2.0是否為高電平,如果P3.7為高電平,就讀回單片機(jī)，進(jìn)行相應(yīng)的控制。如圖3-2所示。圖3-2 按鍵原理圖3.3 蜂鳴模塊如圖3-3所示，蜂鳴器使用PNP三極管Q3進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。當(dāng)P2.4控制電平輸出0時(shí)，Q3導(dǎo)通，蜂鳴器蜂鳴；當(dāng)P2.4控制電平輸出1時(shí)，Q3截止，蜂鳴器停止蜂鳴。

34、圖3-3 蜂鳴器控制電路3.4 火力檔位選擇模塊單片機(jī)STC12C5404AD的I/O端口P2.5P2.7控制發(fā)光二極管低電平點(diǎn)亮。繼電器實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動(dòng)開關(guān)”。在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)作用。圖3-4是火力檔位選擇電路圖。圖3-4 火力檔位選擇電路圖3.5步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊ULN2003 是高耐壓、大電流達(dá)林頓陳列，由七個(gè)硅NPN 達(dá)林頓管組成。該電路的特點(diǎn)如下： ULN2003 的每一對(duì)達(dá)林頓都串聯(lián)一個(gè)2.7K 的基極電阻,在5V 的工作電壓下它能與TTL 和CMOS 電路直接相連，可以直接處理原先需要標(biāo)準(zhǔn)邏輯緩沖器來處理的數(shù)據(jù)。ULN2003 工作電壓高，

35、工作電流大，灌電流可達(dá)500mA，并且能夠在關(guān)態(tài)時(shí)承受50V 的電壓，輸出還可以在高負(fù)載電流并行運(yùn)行。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的性能，10除了與電動(dòng)機(jī)自身有關(guān)外，也有很大程度上取決于驅(qū)動(dòng)電路的性能。 圖3-5是步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)硬件圖。其中J2是單片機(jī)STC12C5404AD，J2的14引腳分別代表單片機(jī)的P3.0、P3.1、P3.4、P3.5。圖3-5 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)硬件圖微波爐控制器的整體電路圖見附錄1和附錄2。4、 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4.1 主程序流程圖如圖41開始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換關(guān)閉所有初始化掃描按鍵結(jié)束 圖4-1 主程序流程圖按鍵S4是否按下掃描按鍵選模式1，time=99,打開定時(shí)器中斷按鍵S3是否按下clo

36、se=1?關(guān)閉所有YNY數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換使能清零等待釋放Ntime>1,time-數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換使能清零等待釋放Y按鍵S2是否按下time>1,time-數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換YNN4.2 按鍵掃描流程圖如圖42：使能清零等待釋放按鍵S1是否按下YY mode=0?NNmode<3mode=1Y模式轉(zhuǎn)換mode+使能清零等待釋放圖4-2 按鍵掃描流程圖4.3 定時(shí)0中斷流程圖如圖43：定時(shí)0中斷初值close=1?i=1?顯低位顯高位數(shù)碼管顯示i取反enble time+enble time=655?所有按鍵響應(yīng)允許退出Y Y NN Y N 圖4-3 定時(shí)0中斷流程圖4.4 定時(shí)1中斷流程圖如圖44：定

37、時(shí)1中斷初值(50ms)time_flag+speaktime+time_flag=0, 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換關(guān)閉time=0time_flag=100time_flag>10且time<3time-取反，speaktime=0speaktime=1NYNY圖4-4 定時(shí)1中斷流程圖5、系統(tǒng)測(cè)試及分析按下開關(guān)按鍵S4，數(shù)碼管顯示出數(shù)字"99"（單位：分鐘），代表微波爐開始工作；再次按下S4時(shí)，微波爐停止工作。三個(gè)發(fā)光二極管分別代表不同火力檔位。按鍵S1是火力大小選擇，按一下是代表大火的發(fā)光二極管亮，兩下是中火的亮，三下是小火的亮，四下是大火的亮，如此規(guī)律循環(huán)。按鍵S3、S2

38、分別是加、減鍵。數(shù)碼管顯示從9901，01顯示完就自動(dòng)關(guān)閉。當(dāng)開始工作時(shí)，數(shù)碼管的顯示為"99"（分鐘），每過60秒（因等待時(shí)間太長(zhǎng)，我將程序的60秒改為5秒）數(shù)碼管會(huì)自動(dòng)減1 。按鍵S3每按一下時(shí)，數(shù)碼管顯示時(shí)間會(huì)增加1；但如果當(dāng)時(shí)數(shù)碼管顯示為"99",S3按下數(shù)碼管依然顯示為 "99"。按鍵S2每按一下時(shí)，數(shù)碼管顯示時(shí)間會(huì)減少1。當(dāng)選擇好火力檔位和設(shè)定好時(shí)間后，按下按鍵S6，模擬微波爐運(yùn)行的步進(jìn)電機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)。在最后1分鐘內(nèi)，蜂鳴器在倒數(shù)3秒中時(shí)開始蜂鳴。所設(shè)定的時(shí)間到了（即蜂鳴3秒后），微波爐會(huì)自動(dòng)斷電停止一切工作。在此基礎(chǔ)上，我

39、又增加了用步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)來模擬微波爐轉(zhuǎn)盤的運(yùn)行。具體實(shí)現(xiàn)的功能如下：當(dāng)開關(guān)按鍵按下時(shí)，步進(jìn)電機(jī)開始運(yùn)行；再按時(shí)，步進(jìn)電機(jī)停止。選擇火力為大火時(shí)，步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速最快；選擇火力為中火時(shí)，步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速正常；選擇火力為小火時(shí)，步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速最慢。所設(shè)定的時(shí)間到了（即一分鐘最后3秒蜂鳴完后），微波爐轉(zhuǎn)盤自動(dòng)斷電停止轉(zhuǎn)動(dòng)即步進(jìn)電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。6、結(jié)論本設(shè)計(jì)是針對(duì)單片機(jī)STC12C5404AD的定時(shí)控制模塊和步進(jìn)電機(jī)控制模塊系統(tǒng)，在實(shí)際運(yùn)用中可以根據(jù)設(shè)定好的火力大小和時(shí)間控制微波爐進(jìn)行烹調(diào)食物。它能根據(jù)按鍵是否按下，把結(jié)果送到單片機(jī)然后根據(jù)需要來選擇相對(duì)應(yīng)的程序，可以看到實(shí)現(xiàn)微波爐轉(zhuǎn)盤模擬運(yùn)行的步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)

40、。本設(shè)計(jì)基本設(shè)計(jì)出微波爐的雛形。在這個(gè)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，還可以再進(jìn)一步的進(jìn)行改良，例如液晶顯示、自動(dòng)烹飪、智能感應(yīng)烹飪、語音提示、日歷時(shí)鐘、溫度控制、電話和Internet遠(yuǎn)程控制等功能。在節(jié)能方面，可以采用在食物的不同加熱階段，輸送不同的但與之相對(duì)應(yīng)的加熱功率的方法，從而在保證對(duì)食物的加熱質(zhì)量的同時(shí)，也達(dá)到了節(jié)約能源的目的。另外，為了保證系統(tǒng)能夠正常并且高效的工作，我們還可以進(jìn)行一些輔助設(shè)備的設(shè)計(jì)，比如抗干擾，對(duì)磁控管的冷卻，以及對(duì)爐腔進(jìn)行照明等，從而在保證系統(tǒng)正常工作的同時(shí)，也極大的方便了人們?nèi)粘Ｉ?。這些都可以在這個(gè)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改良設(shè)計(jì)。使微波爐在未來發(fā)展中更智能化、更人性化、更節(jié)能環(huán)保

41、。 附錄附錄整體電路protel原理圖附錄2 PCB圖附錄3 元件清單器件名稱器件型號(hào) 數(shù)量器件名稱器件型號(hào)數(shù)量單片機(jī)STC12C5404AD1四位數(shù)碼管（共陰） 1晶振12M 1磁介電容30pF 2電解電容10uF 2電阻100 1電阻2K 3電阻4.7K 3電阻1K 6三極管2N90124繼電器4100JRC-21F(5V)3發(fā)光二極管3按鍵5蜂鳴器1達(dá)林頓陳列ULN20031步進(jìn)電機(jī)M42SP-51電源5V1附錄4 程序清單#include "intrins.h"#include "STC12C5410AD.h"#define uint8 unsi

42、gned char #define int8 signed char #define uint16 unsigned short #define int16 signed short #define uint32 unsigned int #define int32 signed int #define fp32 float #define fp64 double #define bit1 0x01#define bit2 0x02#define bit3 0x04#define bit4 0x08#define bit5 0x10#define bit6 0x20#define bit7 0

43、x40#define bit8 unsigned char speak_time=0;/喇叭5*60MS 電平變化一次sbit P00=P00;sbit P01=P01;sbit P02=P02;sbit speak=P24;sbit P23=P23;sbit P22=P22;sbit P21=P21;sbit P20=P20;unsigned int time_flag=0;unsigned char mode=0;/模式/大小中模式/大中小火的控制位bit close=0; /開關(guān)標(biāo)志位/使能標(biāo)志位和使能開關(guān)時(shí)間unsigned char enable_bit=0xff;unsigned

44、int enable_time=0x00;/微波爐的三種工作方式。低電平亮。sbit da=P25;sbit zhong=P26;sbit xiao=P27;unsigned char time=99,timeled2;unsigned char f_cs=0;bit i=0;unsigned char code change10=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x27,0x7f,0x6f;/共地接的LEDunsigned char m,j,k;int y=150;/定義轉(zhuǎn)動(dòng)速度，數(shù)值越大電機(jī)轉(zhuǎn)速越慢反之則快unsigned char code JIA8

45、 = 0x31,0x21,0x23,0x03,0x13,0x12,0x32,0x30;/*/void delay(m)/延時(shí)函數(shù) for(j=0;j<m;j+) for(k=0;k<250;k+); /*關(guān)閉所有*/void close_all() P00=1; P01=1; da=1; zhong=1; xiao=1; close=0; ET1=0;/關(guān)閉定時(shí)1中斷/*模式的轉(zhuǎn)換*/void change_mode(void) if(mode=0) close_all(); if(mode=1) da=1; zhong=1; xiao=0; if(mode=2) da=1; xi

46、ao=1; zhong=0; if(mode=3) zhong=1; xiao=1; da=0; /*數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換*/void timechange(void) unsigned char t,change; t=time; change=t/100; t=time; timeled0=t/10-change*10; t=time; timeled1=(t-change*100-timeled0*10);/*定時(shí)一的中斷入口* */Time0() interrupt 1 using 3 if(close) f_cs+; if(f_cs = 20)/如果散得厲害可以把這個(gè)20改小一點(diǎn)。 f_cs=0

47、; if(i) P0=2; else P0=1; P1=changetimeledi; i=!i; else close_all(); enable_time+; if(enable_time=655) enable_time=0; enable_bit=0xff;/所有響應(yīng)按鍵允許 /*定時(shí)0的中斷入口* */Time1() interrupt 3 using 3 time_flag+; if(time_flag >950 && time =1 )/最后要關(guān)閉的5S喇叭開始響 speak_time+; if(speak_time = 5) speak=!speak; s

48、peak_time=0; if(time_flag =1000)/60MS中斷一次 60ms*1000=60s 一分鐘減1 time-; if(time =0) time=99; close_all(); time_flag=0; timechange(); TH1=(65535-50000)/256;/60MS中斷一次 TL1=(65536-60000)%256; TR1=1;/*/void zrun()/ 正轉(zhuǎn)運(yùn)行 for(z=0;z<8;z+) P3=(P3&0xcc)|(JIAz); delay(y); /*/main()P2=0;PT0=1;IT0=1;ET0=1;ET

49、1=1;TMOD=0x12; TL0=0x00;TH0=0x00;TR0=1;TH1=(65535-50000)/256;/60MS中斷一次TL1=(65536-60000)%256;TR1=1;EA=1;timechange();close_all();/關(guān)閉所有的for(;) if(P23 && (enable_bit & bit4) if(close) close_all(); close=0; mode=0; else xiao=1;/開起小火 mode=1; close =1; time=99; ET1=1;/開啟定時(shí)1的中斷 TH1=(65535-50000)/256;/60MS中斷一次 TL1=(65536-60000)%256; TR1=1