智能微波炉控制系统设计
微波炉控制系统的设计与实现
微波炉控制系统的设计与实现微波炉是当今家庭中必不可少的家用电器之一，其方便、快捷、安全的特点受到了人们的欢迎。
然而，微波炉在工作过程中需要通过控制系统来调节电磁波的输出，以确保食品的加热效果和安全性。
因此，设计和实现一个稳定可靠的微波炉控制系统是必不可少的。
一、控制系统的功能需求微波炉控制系统主要需要完成如下功能：电源控制、电磁波输出控制、时间计时和显示以及安全机制的设计。
其中，电源控制需要控制微波炉的电源输入和输出，以保证稳定工作；电磁波输出控制主要用于调节电磁波的输出功率；时间计时和显示则是通过LED显示屏或者液晶屏来显示时间，并进行倒计时；安全机制用于保证用户的安全，在炉门未关闭时自动切断电源。
二、控制系统的工作原理微波炉的工作原理是通过控制系统来调节电源输入和输出电磁波的功率、频率和时序。
当用户开启微波炉时，系统首先进行电源控制，确保电源正常工作，然后进入电磁波输出控制阶段。
在输出控制阶段中，系统根据用户设定的输出功率和烹饪时间来控制电磁波的输出功率和时序，以确保食品能够均匀加热。
同时，系统还需要进行时间计时和显示，为用户提供倒计时和时间显示功能。
当烹饪结束时，系统自动关闭电源，同时启动安全机制，切断电源，以保证用户的安全。
三、控制系统的硬件设计控制系统的硬件主要包括中央处理器（CPU）、晶振、存储器、显示屏、光电传感器和电源控制模块等。
其中，CPU是控制系统的核心，用于控制微波炉的工作流程。
晶振则提供稳定的时钟信号，为系统提供精准的时间计时功能。
存储器用于存储微波炉的各种工作参数和数据，以便后续的查询和更新。
显示屏则提供时间计时和烹饪过程的显示功能，便于用户操作和使用。
光电传感器则用于检测炉门的关闭状态，以触发安全机制的启动。
电源控制模块用于对电源进行控制和管理，确保系统的稳定性和安全性。
四、控制系统的软件设计控制系统的软件设计涉及到编程语言、操作系统和控制程序的编写等方面。
在编程语言方面，常用的有C语言、汇编语言和嵌入式语言等。
基于单片机的炉温温度控制系统设计
摘要在工业生产过程中，往往需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉的温度进行检测和调节，因此需要一种合适的系统对其温度进行精确控制。
由于单片机具有低功耗、高性能、可靠性好、易于产品化等特点，因此采用单片机对温度进行控制不仅节约成本，控制方法灵活多样，并且可以达到较高的控制精度，从而能够大大提高产品的质量，因此单片机被广泛应用在中小型控制系统中。
自动控制技术尤其是温度控制技术在国内外得到广泛的应用和发展。
时滞效应始终困扰着其实际应用，为此人们发明了多种控制方法来解决时滞问题，例如比例控制方式、DDC控制方式。
本文将针对一种温度控制方式进行学习，并设计一个以AT89S52单片机为核心、利用新型集成化智能1-Wire总线数字温度传感器DS18B20实现的温度采集控制系统，同时还阐述了直接数字控制（DDC）控制算法。
本系统按照模块化程序设计思想，完成了对系统软件部分的设计，给出了各个功能模块的设计思想和流程图。
温度采集控制系统不但能够准确地进行温度数据的采样转换，稳定进行升温、恒温的控制过程，而且可以记录温度—时间对应关系，并以现今广泛使用的液晶显示器作为输出设备，使数据读取更加直观。
现场仿真表明，该系统在测试过程中工作稳定，满足设计要求。
本设计采用以8位AT89S52单片机作为系统的CPU。
使用电加热器升温，配合键盘输入，液晶显示器显示。
具有硬件结构简单、人机界面友善、管理功能健全、系统可靠性高、记录数据准确、使用维护方便等优点。
关键字：温度采集系统；单片机；DS18B20；温度控制The Design of Furnace Temperature Control System Based onSingle Chip MicrocomputerAbstractIn the industrial production process, often require various types of furnace, heat treatment furnace, reactor temperature detection and regulation, so it needs a proper system of precise control of its temperature. as low power consumption single chip, high performance, reliability, easy-to-market commodity and so on, so to control the temperature using SCM not only save on cost, control method of flexible and diverse, and can achieve higher precision, which can greatly enhance the quality of the product, so SCM is widely used in the Small control system.The automatic control technique is a temperature particularly controls technique at domestic and international get the extensive application with develop. Time postpone effect perplex always in fact on the occasion of applied, for this person invents various controls method to resolve the problem of Time postpone. This paper introduces a design of temperature data acquisition system based on single-chip AT89S52. The system collects temperature data through 1-Wire Digital Thermometer DS18B20, and the control algorithm of DDC parameters is presented.This system according to mold a design for turning procedure design toughing, completing to system software part of designs, giving each function mold piece thought with flow chart. A function temperature control system can proceed accurately the data adopts the kind converts, stabilizing the proceeding heat, the control process of the constant temperature, and can satisfy completely to the request of the system accuracy. and can show them to the operators by the way of the Liquid Crystal Display. This system used the present the usage the LCD and actions output equipments, make data kept the view more. The results of the simulation show that the system works stably and meets the expected design requirements.The temperature data acquisition and control system adoption with 8 bit AT89S52 single a machine for system CPU. The usage electricity heating apparatus heats, matching with the keyboard importation, displays with the LCD. It has simple structure, high system reliability, and the data recorded are reliable and the operation and maintenance are convenient.Key words: temperature data acquisition system; single-chip; DS18B20; temperature control目录1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 选题的目的和意义 (2)1.3 炉温控制的国内外研究现状及发展趋势 (2)1.4 本系统的任务和本文的主要内容 (4)2 系统总体分析与设计 (5)2.1 系统方案选择 (5)2.1.1 主控芯片单片机的选型 (5)2.1.2 温度传感器的选择 (5)2.2 系统的组成和工作原理 (6)2.3 系统主要元件介绍 (7)2.3.1 AT89S52单片机简介 (7)2.3.2 1602液晶显示器 (10)2.3.3 DS18B20数字温度传感器 (14)2.3.4 固态继电器 (18)2.4 本章小结 (19)3 硬件系统设计 (20)3.1 单片机的最小应用系统 (20)3.2 温度采集转换系统 (21)3.3 升温驱动控制系统 (22)3.4 键盘显示系统 (23)3.5 报警系统 (25)3.6 系统电源模块 (26)3.7 本章小结 (27)4 软件系统设计 (28)4.1 软件总体设计 (28)4.2 系统初始化函数 (29)4.3 控制函数 (30)4.4 读温度子程序 (31)4.5 键盘显示函数 (32)4.6 时间函数 (33)4.7 本章小结 (34)5 系统的调试与仿真 (35)5.1 软件调试 (35)5.2 硬件调试 (36)5.3 本章小结 (37)6 结论 (38)致谢 (39)参考文献 (40)附录1 (1)附录2 (18)1 绪论1.1 课题背景及时准确地得到温度信息并对其进行适时的控制，在许多工业场合中都是重要的环节。
微波炉控制器的设计与分析
的 状态 转 换条 件 及 输 出信 号进 行 分 析 ，我 们 可得 到 其状 态 转 换 图如 图 ３ ， ３ 主 要 ＶＨ Ｌ漂程 序 Ｄ 状态控 制器 Ｋ Ｑ的 Ｖ Ｄ 源 程序 Ｚ ＨＬ
Ａ Ｃ ＩＥ Ｔ Ｒ Ｒ Ｆ Ｋ Ｑ Ｓ Ｒ Ｈ Ｔ ｃ Ｕ Ｅ Ａ Ｔ Ｏ Ｚ Ｉ
Ｔ Ｐ Ｔ Ｔ Ｙ Ｅ Ｉ （Ｉ Ｌ ，Ｌ Ｍ Ｅ Ｔ Ｅ Ｌ Ｃ ，Ｔ Ｍ Ｒ Ｙ ＥＳＡ ＥＴＰ Ｓ Ｄ Ｅ Ａ Ｐ Ｔ Ｓ ，Ｓ Ｔ Ｃ Ｏ Ｋ Ｉ Ｅ ，
１系统 设计 要求 设计 一个微 波炉 控制 器 Ｗ Ｌ Ｚ ，通过 该控制 器再 配 以 ４ 七段 数码 二极 Ｂ ＫＱ 个 管 完 成 微波 炉 的定 时 及信 息 显示 。各信 号功 能要 求 ： （） Ｌ １ Ｃ Ｋ是秒 时脉 冲输 入 ，它 接受 每秒 一 个 时钟 脉冲 的 节拍信 号 。 （） Ｅ Ｅ ２ Ｒ Ｓ Ｔ为 复位 信 号 ，高 电平 有效 ，用 于 芯片 的 复位 功 能 。 （） Ｅ Ｔ为测试信 号 ，高 电平有 效 ，用于 测试 ４ 七段 数码 管二极 管工 ３ＴＳ 个 作是 否正常 。 （ 】 Ｅ Ｔ是 烹调 时 间设置 控 制信 号 ，高 电平 有效 。 ４ＳＴ （）Ａ Ａ 是一 个 １ 总线输 入信 号 ，输入 所设 的时 间长短 ，它又 高 到 ５ＤＴＯ ６位 低分 为 四组，每 一组 是 ＢＤ 输入 ，分 别表示 分 、 上 十位 、 位 的数字 。例 Ｃ码 秒 个
Ｉ Ｅ Ｔ Ｆ Ｒ ＳＥ ＝’ １ Ｔ Ｅ ’ Ｈ Ｎ Ｃ Ｒ ＴＴ ＜ ＩＬ ＵＲ Ｓ Ａ Ｅ ＝ Ｄ Ｅ： Ｅ Ｓ Ｆ Ｃ Ｋ’ＥＶ ＮＴ Ａ Ｄ Ｌ ＝ ｌ Ｌ Ｉ Ｌ Ｅ Ｎ Ｃ Ｋ ’ ’ ＣＲ Ｔ Ｔ ＜Ｎ Ｘ Ｔ Ｔ Ｕ Ｒ Ｓ Ａ Ｅ ＝ Ｅ Ｓ Ａ Ｅ：
基于PLC的智能微波炉控制系统设计
课程设计说明书题目基于PLC的智能微波炉控制系统设计同济大学浙江学院专业机械设计制造及其自动化班级机电 B 学号080221学生姓名傅威东指导老师XX、XXX完成日期2011年11月随着科学技术的进步，电子技术传感技术以及材料技术近年来得到了很大的发展。
国内外微波炉研发机构和生产工厂，为了满足微波炉消费者的使用要求，将各种先进的现代化技术应用微波炉，推出了一系列新颖先进的微波炉产品。
这些微波炉新产品，反映了微波炉技术发展趋势，这些趋势主要表现在以下几个方面。
（1）智能化。
采用微电脑控制技术和传感器感测技术，实现微波炉的智能化加热烹调，是微波炉技术发展的一大方向。
这中智能化的微波炉，无需使用者在操作按键上输入烹调时间、加热功率、食物重量等参数，只要按一下启动键，微波炉内的传感器就将检测到的食物温度、整齐湿度等参数不断输出给电脑控制芯片，微电脑控制芯片进行一系列的运算、比较、分析之后，输出相应的指令，自动控制微波炉的加热时间和功率大小，实现智能化全自动烹调。
（2）多功能。
随着现代化人们生活节奏的加快以及追求生活质量的提高，对于食物的加工烹饪也提出了更高的要求，因而出现了多功能的微波炉。
比如将电烤箱的烧烤功能元件加入微波炉，制造出的微波炉烧烤组合微波炉，就是一个例子。
这种微波炉目前在国内已经非常普遍，其优点就在于利用微波炉能量快速烹调，使食物具有更好的口感和视觉效果效应。
（3）节能化。
松下公司将变频技术应用于微波炉推出的变频微波炉产品，通过将市电电源换为变频电源，能将50Hz的电源任意转换成20000~45000Hz的高频电源，供给微波炉产生电路，使微波炉的输出功率随着电源频率的变化而改变，从而改变了以往微波炉利用占空比原理调节微波炉输出功率的方式，不仅使得微波炉能量产生电路的供电系统的体积重量大大减小，而且使得耗电量减少了四分之一左右。
（4）健康化。
随着人们健康环保意识的增强，对于食品中热量的限制也愈加重视。
基于FPGA的微波炉控制器的设计
１ 微波 炉的 设计 与分析
现需设 计一 个微波 炉控 制器 ＷＢ Ｋ Ｑ， Ｌ Ｚ 其外部 结构 如
图１ 所示 。通过该 控 制 器再 配 以 ４ 七 段 数 码 二极 管 完 个 成 微波 炉的定 时及信 息显示 。
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基 于 Ｆ Ｇ 的 微 波 炉 控 制 器 的 设 计 ＰＡ
陈 平， 王树 森
（ 济源职业技 术学院 信息工程 系， 河南 济源 ４９ ０ ） ５ ００
摘
要： 于ＦＧ 基 Ｐ Ａ的 微 波 炉 控 制 器 以现 场 可 编 程 门 阵 列 Ｆ Ｇ 为载 体 ， 用硬 件描 述 语 言 Ｖ Ｄ ＰＡ 使 Ｈ Ｌ编 程 实现 各
需 时问 ， 系统 自动 回到 复位 状 态 ， 然后 同时 ４个七 段 数 码
管 显示 时间 信 息 （ 设 系统 最 长 的 烹 调 时 间 为 ５ 假 ９分 ５ ９
秒） 。再 按 Ｓ Ａ Ｔ键后 系统 进 入 烹调状 态 ，Ｏ Ｋ信 号 开 ＴＲ ＣＯ 始 为高 电平 ， 此时 ， 个七 段 数 码管 每 隔 １ 钟变 化一 次 ， ４ 秒 用 以刷新 还剩 多少 时间结 束 烹调 。烹 调结 束 后 ， Ｏ Ｋ信 ＣＯ
中图分类号 ：Ｍ９ １５ Ｔ ２ ．
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：６ １７ ６ （０ ２ ０ － １－３ １７ －８４ ２ １ ） ２０ ３０ ０
孛 ． ． ． ． ． ． ・ ・ ，夺 ． ． ． ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 夺 夺 夺 夺 争 争 夺 ｛ ・ 幸 幸 幸 夺 夺 夺 夺 夺 争 夺 夺 孛 夺 夺 夺 夺 夺 夺 孛 孛 牵 夺 孛 夺 孛 夺 夺 幸 夺 争 夺 夺 夺 夺 ÷ 夺
基于单片机的微波炉加热控制系统设计
基于单片机的微波炉加热控制系统设计下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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智能微波炉界面用户体验原则与设计策略探究
智能微波炉界面用户体验原则与设计策略探究郭芳;钟厦;耿飒【摘要】To allow users to have a better experience, we will explore user experience principles and design strategies for the interface of smart microwave ovens. According to the user's behavior characteristics, use logic and the visual logic of information, the influencing factors and design principles of the user experience of the smart microwave oven interfaceare summarized. Under the trend of user experience and Internet, the interface design of smart microwave ovens should fully consider the user's behavioral characteristics and logic of use. From the user's behavioral habits and product interaction requirements layers, the principles and strategies for the interface design of smart microwave ovens are proposed.%探索以用户体验为中心的智能微波炉界面用户体验原则与设计策略.依据用户的行为特征、使用逻辑以及信息的视觉逻辑,总结出智能微波炉界面用户体验的影响因素和设计原则.在用户体验和互联网大潮流下,智能微波炉的界面设计应该充分考虑用户的行为特征与使用逻辑,从用户的行为习惯和产品交互需求层次来提出智能微波炉界面设计的原则和策略.【期刊名称】《机电产品开发与创新》【年(卷),期】2018(031)003【总页数】4页(P35-38)【关键词】智能微波炉;用户体验;设计原则;设计策略;界面交互【作者】郭芳;钟厦;耿飒【作者单位】中国矿业大学建筑与设计学院,江苏徐州 221116;中国矿业大学建筑与设计学院,江苏徐州 221116;中国矿业大学建筑与设计学院,江苏徐州 221116【正文语种】中文【中图分类】TP20 引言在以移动互联网为核心的智能风潮下，人们的生活也日新月异，消费需求开始呈现个性化和多元化的发展趋势，在厨房电器领域表现为对烹饪工具功能复杂性及个性化操控的需求，智能微波炉也在快节奏的都市生活中扮演了重要的角色。
智能微波炉课程设计
家电维修课程设计智能微波炉电路的设计姓名：陈志仁学号：09325202专业：电子信息工程班级：093252指导教师：高浪琴2011年12月20日目录目录.............................................................................................................................................................- 1 - 1 总体概述...............................................................................................................................................- 3 -1.1 工作原理...................................................................................................................................- 3 -1.2 电路设计.................................................................................................................................- 3 -1.3 设计要求.................................................................................................................................- 2 -2 各模块方案比较.................................................................................................................................- 2 -2.1 计时控制部分方案.................................................................................................................- 2 -2.2 键盘和显示部分方案.............................................................................................................- 2 -3 系统硬件设计.....................................................................................................................................- 2 -3.1 显示部分.................................................................................................................................- 2 -3.2 键盘模块电路设计.................................................................................................................- 3 -3.3 温度传感器.............................................................................................................................- 4 -4.1 计时程序设计.........................................................................................................................- 4 -4.2 温度传感器程序设计.............................................................................................................- 5 -4.3 微波炉温度设定.....................................................................................................................- 6 -4.4 微波炉显示.............................................................................................................................- 6 -4.5 微波炉响铃设计.....................................................................................................................- 7 - 参考文献.....................................................................................................................................................- 8 -1 总体概述1.1 工作原理微波炉工作分为四个步骤分别为：系统待机-----用户设定-----微波炉加热------加热完成蜂鸣器提示。
微波炉的智能控制系统设计
１ 系统的总体设计
在微 波 炉加 热食 物 的过 程 中 ， 要 的影 响 因 主
ｄ ｔｃｓｆｏ ｍｐ ｒｔｒ ｉ ｅ ｅ ｔｒ ｅ ｓｒ，ｄ ｔ ｔ ｆｏ ｅｇ ｔ ｉ ｒｓｕｅｓｎ０ｓ ｕｏ ｔ ａ ｙ ｅ ｔ ｄｔ ｅａｕ ｅｗ ｔ ｔｍｐｒ ｕｅ ｓｎ ０ｓ ｅｅ ｓ ｏ ｄｗ ｉｈ ｔ ｐｅｓ ｒ ｅ ｓｒ ，ａ ｔｍａ ｃｌ ｅ ｏ ｅ ｈ ａ ｃ ｗｈ ｉ ｌ
（ ｈｎｑ Ｉ ｔｕ ｆ ｅｈｏ ｇ， ｈｎｑ ｇ ０ ００ Ｃｉａ Ｃ ｏｇ￣ ｎｉ ｔ ｏ Ｔｃｎｌ ｙＣ ｏｇｉ ０ ５ ， ｈ ） ｓｔｅ ｏ ｎ４ ｎ
Ａｂ ｔａ ｔ ｈ ｓｐ ｐ ｒｉ ｔ ｄ ｃ ｓａ ｎｅｌ ｅ ｔ ｏ ｔ ｌ ｙ ｔｍ ｒ ｃｏ ｖ ｖ ｎ ｂ ｓ ｄ ｏ Ｓ ５ ，ｗ ｉｈ ｓｒ ｃ ：Ｔ ｉ ａ ｅ ｒ ｕ ｅ ｎ ｉ ｔ ｉ ｎ ｎ ｒ ｓ ｎ ｏ ｌｇ ｃ ｏ ｓ ｅ ｆ ｒｗａ ｅ ｏ ｅ ａ ｅ ｎ ＭＣ － １ ｈ ｃ ｏ ｍｉ
素有 ： 食物 的种类 、 食物 的初 始温 度 、 食物 的质量 等． 由于食物的种类不同， 虽然初始温度和质量相
。
收 稿 日期 ： ０ —１ —１ ２ ｒ ０ １ ０７ 基 金项 目： 重庆市教委基金资助项 目（ ４６ ７ ． ＯＯ０ ）
作者简 介 ： 魏云茂 （ ８一 ）男 ， １ ２ ， 河北人 ， 士研究生 ， ９ 硕 主要从事智 能控制技术 与系统方面 的研究 ．
维普资讯
第 ２ 卷 第 １ １ ２期
ｖ０ ＿ １ Ｎｏ． ２ ｌ２ １
智能微波炉控制系统及设计讲解
4"b0011: {g,f,e,d,c,b,a}= 7"b0110000;
•
4"b0100: {g,f,e,d,c,b,a}= 7"b0011001;
•
4"b0101: {g,f,e,d,c,b,a}= 7"b0010010;
•
4"b0110: {g,f,e,d,c,b,a}= 7"b0000010;
谢谢大家！
• BCD = {B3,B2,B1,B0} ;
• case (BCD)
•
4"b0000: {g,f,e,d,c,b,a}= 7"b1000000;
•
4"b0001: {g,f,e,d,c,b,a}= 7"b1111001;
•
4"b0010: {g,f,e,d,c,b,a}= 7"b0100100;
•
end S4 :begin if(i2&i3) NS=S6; if(~i1&i2) NS=S7;
end
S5 :begin if( ~i1&i3) NS=S6; if(~i2&i3) NS=S7;
end S6 :b in
if(i1& i2) NS=S2; if(i1&~i3) NS=S8; end S7 :begin if( i1& i2) NS=S2; if( i1& i3) NS=S8; end default :begin NS=START;
– 我的设计存在的问题是 ，每次加热的时间最多99 秒 ，没有检查功能。
二 、设计的背景 、 目的和意义
• 随着控制技术和智能技术的发展 ，微波炉也向着智能化、 信息化发展 。而现有市售的微波炉其主要弊端：不能按既 有程序进行烹调 ， 需要使用者根据食物的类型、数量、温 度等因素去设定微波炉的工作时间 ， 若设定的工作时间过 长 ，含水分较多的食物可能会产生过热碳化的现象，若时 间过短则达不到预期的烹调效果 。针对这些问题 ，我认为 有必要研制一种操作简单且烹调效果好的微波炉 ，根据一 些家常菜按固定程序烹调的现象 ，可采取分时、分档火力 加热 ，节时又节能。
基于单片机的微波炉控制系统毕业设计开题报告
自动化学院本科毕业设计（论文）开题报告题目：基于高性能单片机的微波炉控制系统设计专业：自动化（数控技术）班级：学号：学生姓名：指导教师：2011年3月说明1．根据南京工程学院《毕业设计(论文)工作管理规定》，学生必须撰写《毕业设计（论文）开题报告》，由指导教师签署意见、教研室审查，院系分管教学领导批准后实施。
2．开题报告是毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
学生应当在毕业设计（论文）工作前期内完成，开题报告不合格者不得参加答辩。
3．毕业设计开题报告各项内容要实事求是，逐条认真填写。
其中的文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。
第一次出现缩写词，须注出全称。
4．本报告中，由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述，应不少于2000字，没有经过整理归纳，缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。
5．开题报告检查原则上在第2～4周完成，各院系完成毕业设计开题检查后，应写一份开题情况总结报告。
本科毕业设计(论文)开题报告学生姓名学号专业数控技术指导教师职称高级实验师所在院系自动化学院课题来源自拟课题课题性质工程设计课题名称基于高性能单片机的微波炉控制系统设计毕业设计的内容和意义毕业设计的内容：该课题主要完成微波炉控制系统中的电气部分的设计。
要求设计AT89系列的外围扩展电路，利用C语言编程实现微波炉的模拟运行，能设置高、中、低三档火力和定时时间，并显示时间的倒计时，时间到可自动停止。
设计应完成充分掌握系统的电路原理图，完成相关程序的设计及调试。
目前世界上各大芯片制造公司都推出了自己的单片机，从8位、16位到32位，数不胜数，应有尽有，有与主流C51系列兼容的，也有不兼容的，但它们各具特色，互成互补，为单片机的应用提供广阔的天地。
单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，市场潜力很大。
随着电子技术的飞速发展，家用电器和办公电子设备逐渐增多，不同的设备都有自己的控制器，使用起来很不方便。
微波炉的设计
微波炉的设计目录1.绪论 (1)1.1.任务的提出 (1)1.2.课题的内容和要求 (1)1.3.设计的目的和意义 (2)2.关键技术简介 (3)2.1.FPGA简介 (3)2.2.VHDL语言概述 (3)2.3.Quartus II 开发系统简介 (5)3.系统总体设计 (7)3.1.系统总体设计方案 (9)3.2.系统功能模块描述 (12)3.2.1.输入模块 (13)3.2.2.控制模块 (13)3.2.3.显示模块 (13)3.3.系统的工作流程 (13)4.系统详细设计 (16)4.1.输入模块设计 (16)4.1.1.键盘扫描 (16)4.1.2.键盘译码 (19)4.1.3.输入模块的实现 (20)4.2.控制模块设计 (21)4.2.1.状态转换控制 (21)4.2.2.数据装载 (24)4.2.3.烹饪计时 (25)4.2.4.温度控制 (28)4.2.5.控制模块的实现 (31)4.3.显示模块设计 (33)5.系统仿真 (37)5.1.输入模块仿真 (37)5.2.状态转换控制器仿真 (37)5.3.数据装载器仿真 (38)5.4.烹饪计时器仿真 (39)5.5.显示译码器仿真 (41)6.结论 (43)致谢 (44)参考文献 (45)附录 (46)摘要本论文介绍了微波炉的设计，应用FPGA芯片和硬件描述语言(VHDL)设计微波炉控制器系统的方法。
系统使用VHDL编程实现各底层模块的功能，顶层的设计采用图形输入完成。
论文主要阐述模块化设计的思想和状态图的描述方法，以及他们在硬件描述语言中的应用，并展示了其在Quartus II 开发系统下的仿真结果。
微波炉控制器系统是一个实用型的系统，系统不仅具有操作简单的功能，而且烹调效果好，你可以按照固定程序烹调一些家常菜，可以采取分时、分不同级别火力加热，既能节约时间又能节约能源。
主要有以下几个模块：输入模块、控制模块和显示模块。
输入模块实现按键扫描和键盘译码、控制模块包括状态转换控制、数据装载、烹饪计时、温度控制、音效提示等等、显示模块涉及到显示译码和指示灯的闪烁。
09325109智能微波炉电路设计
《家电原理与检测》课程设计报告智能微波炉电路设计姓名: 晋新专业: 电子信息工程班级: 093251学号: 09325109指导老师: 王晓荣总体方案设计本次的课程设计是通过PLC 实现对其的智能化控制.在熟悉了微波炉的工作原理后,利用PLC 良好的可编程性，快速的信号处理能力和控制能力，辅助以键盘的输入模块，声光显示模块等构成控制系统。
我们在烹调模式显示、超温报警设置、炉门密封和加温完毕智能提醒等方面进行了设计。
因设计的时间关系,在本次设计中,烹调模式只选择了烹调、烧烤和解冻三种常见的模式,三种模式通过三个LED 灯控制,每一个对应一种模式。
超温报警也设置一个LED 灯控制,为体现其智能化和人性化,同时加上一个报警器,并且超温后将自动停止工作。
炉门的密封通过一个限位开关控制,当开关按下时,方能开炉门。
加温完毕后,设置LED 闪光灯和声音报警器同时提醒功能。
温度显示用了四个八段数码管来控制,并且设置了加温速度和时间按钮,也有火力大小按钮来调节。
还设置有一些功能按扭,但可能因为时间的关系不可能全部做出来。
系统原理设计1系统总体框图设计（1）利用PLC 良好的可编程性，快速的信号处理能力和控制能力，辅助以键盘的输入模块，声光显示模块等构成控制系统图1系统原理框图2.微波炉控制系统主电路图见最后一页附图2.2可编程控制系统模块工作状态设置键盘输入模块温度自检模块状态显示模块声光提示模块红外线检测模块2微波炉电器结构图图微波炉电器结构图XP.电源插座FU.熔断器ST.温控器T1.低压变压器S1 S2门联锁开关S3.门监控开关RT.热敏传感器K1 K2.继电器EL.炉灯M1.转盘电机M2.风扇电机T2.高压变压器 C.高压电容器V1.保护器二极管V2.高压二极管MT.磁控管概述本次设计的微波炉电器运行原理如下：把要烹饪的食物放入炉内，插上电源插头XP，关好炉门，此时继电器K2常开开关闭合，门联锁开关S1断开。
微波炉系统设计
1 选题的目的和意义1.1 选题的背景在现代人快节奏生活中，微波炉已成为便捷生活的一部分。
随着控制技术和智能技术的发展，微波炉也向着智能化、信息化发展。
而现有市售的微波炉其主要弊端为：不能按既有程序进行烹调，需要使用者根据食物的类型、数量、温度等因素去设定微波炉的工作时间，若设定的工作时间过长，含水分较多的食物可能会产生过热碳化的现象，若时间过短则达不到预期的烹调效果。
不仅在节能方面未做过多考虑，使用者还需要经常翻看使用说明书才能完成操作过程。
针对这些问题，笔者认为有必要研制一种操作简单且烹调效果好的微波炉，根据一些家常菜按固定程序烹调的现象，可采取分时、分档火力加热，节时又节能。
1.2 设计的目的和意义目前大部分微波炉控制器采用单片机进行设计，电路比较复杂，性能不够灵活。
本设计采用先进的 EDA 技术，利用 VHDL 设计语言，设计一种新型的微波炉控制器。
该控制器具有系统复位、状态控制、时间设定、火力档位选择、烹饪计时、温度控制、显示译码和音效提示等功能，基于 FPGA 芯片实现。
该微波炉控制系统，除实现常规的解冻、烹调、烘烤的基本功能外，还进行了创新设计，实现了微波炉的自定义设置。
本系统控制部分以 FPGA 芯片为核心，通过功能按键设置和手动数据输入，完成不同功能时自动以预置方案或者自定义方案加热。
其中，预制方案提供烹调、烘烤、解冻等系统烹调流程，仅供用户选择，无需设置；而自定义方案，用户根据食物含量、重量等手动设置时间、温度和选择火力等操作。
在烹饪过程中，能通过数码管显示或者指示灯提示知道食物的成熟度，可以智能控制。
该系统在功能执行时，能实现门开关检测、键盘输入扫描、温度控制、LED 显示、工作状态指示、蜂鸣等。
1.3 选题的技术现状目前大部分微波炉控制器采用单片机进行设计，电路比较复杂，性能不够灵活。
本文采用先进的 EDA 技术，利用 Quartus II 工作平台 VHDL 设计语言，设计一种新型的微波炉控制器系统。
基于C51单片机的微波炉控制系统_课程设计
1.1
单片机自1976年由Intel公司推出MCS-48开始，迄今已有二十多年了。由于单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗地、使用方便、价格低廉等一系列优点，目前已经渗入到人们工作和生活的方方面面，几乎“无处不在Байду номын сангаас无所不为”。单片机的应用领域已从面向工业控制、通讯、交通、智能仪表等迅速发展到家用消费产品、办公自动化、汽车电子、PC机外围以及网络通讯等广大领域。
Microwave oven control system design was applied to the microcontroller (MCU) core, based on RTX51 preparation software system, combined with seven digital tube (LED) display and peripheral circuits necessary to complete the microwave oven programmable intelligent control. System by the time control, fire setting, the user interface, sound occurred several modules. Completed under the keyboard corresponding to the function, while using the LED display system status.
Key words: microcontroller (MCU), microwave oven, the controller
引
在生活和生产的各领域中，凡是有自动控制要求的地方都会有单片机的身影出现；从简单到复杂，从空中、地面到地下，凡是能想像到的地方几乎都有使用单片的需求。现在尽管单片机的应用已经很普遍了，但仍有许多可以用单片机控制而尚未实现的项目，因此，单片机的应用大有想像和拓展空间。单片机的应用有利于产品的小型化、多功能化和智能化，有助于提高劳动效率，减轻劳动强度，提高产品质量，改善劳动环境，减少能源和材料消耗，保证安全等。由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术，使自动控制具有计算准确、性能稳定、携带方便等优点。单片机应用的意义绝不仅限于它的广阔范围以及所带来的经济效益上，更重要的意义还在于：单片机的应用正从根本上改变着传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须有模拟电路或数字电路实现的大部分功能，现在已能使用单片机通过软件（编程序）方法实现了。这种以软件取代硬件并提高系统性能的控制系统“软化”技术，称之为微控制技术。微控制技术是一种全新的概念，是对传统控制技术的一次革命。随着单片机应用的推广普及，微控制技术必将不断发展、日益完善和更加充实。
基于单片机的微波炉控制系统设计2
微波炉控制系统的设计一、设计题目基于单片机的微波炉的控制系统的设计，本次设计主要采用的单片机以P89V51RB2FN单片机为核心，由液晶显示模块、语音电路模块、键盘模块、掉电存储模块、电源模块等功能模块组成。
此外，还扩展了微波火力八级档位设定、烹调模式、语音提示、烹调预约时间设置、模拟无水及无物自停等功能，对微波炉的基本功能进行设计与创新。
二、设计要求实现微波炉已经可以做到的煎、煮、烤、烘、焖、炖、蒸、烩等多种烹饪方式，做出各种营养美味的食物。
且与其他烹饪工具相比，此微波炉系统具有热效率高、耗电量少、烹调速度快等优点。
合乎经济原则，也比传统烹饪节省时间。
由于独特的加热原理，它可以有效保持食物原有的色、香、味与营养成份，还可以迅速解冻食物，保持食物的水分与鲜嫩。
而且微波炉使用中绝少产生油烟与炽热空气，使厨房保持清洁。
微波炉有如此强大的功能与新技术的不断应用是分不开的。
例如，微波炉的智能化、多功能化、节能化、健康化、操作简便化的发展，使得微波炉的发展前景越来越好，越来越受到人们的欢迎。
微波炉，顾名思义是用微波来加热，用的频率是24. 5亿赫左右的超短波，它由磁控管产生，经微波炉金属器壁反射再反射后，被炉中的食物吸收。
食物能吸收微波是因为食物中含有水分[13]。
水分子为极性分子，一端为正极，一端为负极，而微波是电磁波，有正半周与负半周。
24. 5亿赫即表示该微波在一秒钟内变换正负极达24. 5亿次，每换一次，水分子即跟随反转一次；由于水分子一直振动反射，也就摩擦生热，热被食物分子吸收，食物就会变热、变熟[20]。
三、设计作用与目的随着人们生活水平的不断提高,现代化的厨房电器已成为人们日常不可缺少的家用电器。
不断更新的现代化家用厨房电器，极大地方便和丰富了们的家庭生活。
如微波炉已经成为现代城市生活中人们不可缺少的烹饪工具，现在的微波炉已经可以做到煎、煮、烤、烘、焖、炖、蒸、烩等多种烹饪方式，做出各种营养美味的食物。
基于人工智能的智能厨房系统设计与实现
基于人工智能的智能厨房系统设计与实现智能厨房系统是基于人工智能技术的创新应用，旨在提供便捷、智能、高效的烹饪和饮食体验。
本文将讨论智能厨房系统的设计与实现，并探讨其在各方面的应用和优势。
一、智能厨房系统的设计与实现1. 硬件设计智能厨房系统的硬件设计包括智能电器设备、传感器和可穿戴设备等。
智能电器设备可以包括智能炉灶、智能冰箱、智能微波炉等，这些设备能够通过WI-FI或蓝牙技术实现与智能终端设备的连接与控制。
传感器用于检测温度、湿度、气味等环境参数，通过与人工智能算法的结合，可以实现精确的烹饪和食材状态的监控。
可穿戴设备则可以用于监测用户的健康数据，为用户提供个性化的饮食建议。
2. 软件设计智能厨房系统的核心是人工智能算法，在软件设计方面，需要开发智能厨房系统的控制软件和智能决策算法。
控制软件应该具备用户友好的界面，可以与用户进行交互，并根据用户的需求进行智能调控。
智能决策算法则是智能厨房系统最重要的组成部分，它通过分析用户的偏好、食材的状态和菜谱等信息，运用机器学习和深度学习等技术，实现智能的食材搭配、烹饪调控和营养价值评估等功能。
3. 数据库设计智能厨房系统需要建立一个庞大而复杂的数据库，用于存储各种食材、菜谱、健康数据和用户偏好等信息。
数据库设计应该考虑到数据的结构化和分类，利用数据挖掘和数据分析的方法，建立适合系统需求的数据模型。
同时，为了保证数据的安全与隐私，必须采用安全措施来保护用户信息和系统数据。
二、智能厨房系统的应用和优势1. 智能烹饪通过智能厨房系统，用户可以通过手机或者智能音箱等设备远程控制和监控厨房中的智能电器设备。
用户可以在办公室或者外出时预约指定时间的烹饪任务，系统将根据用户的要求自动完成烹饪过程。
同时，智能厨房系统还能够根据用户的健康数据和口味偏好，提供个性化的饮食建议和菜谱推荐。
2. 食材管理与保鲜智能厨房系统中的传感器能够精确监测食材的状态，例如温度、湿度和新鲜程度等，系统可以通过智能算法分析这些数据，提醒用户食材是否过期或需要补充。
微波炉课程设计概要
目录摘要 (1)目录 (2)第一章前言 (3)1.1 概述 (3)1.2 具体要求 (3)第二章总体方案设计 (5)2.1 系统总体框图 (5)2.2 定时模块 (5)2.3 按键输入模块 (6)2.3.1 方案选择 (6)2.3.2 按键输入设计 (6)2.4 显示模块 (7)2.4.1 档位显示 (7)2.4.2 计时显示 (8)2.5 音响发声模块 (8)2.6 电源模块 (9)2.7 功率输入模块 (9)第三章系统软件设计和仿真 (11)3.1keil 和protues 软件 (11)3.2 系统软件编辑流程图 (12)3.3 系统程序调试 (12)3.3.1 显示模块调试 (12)3.3.2 定时模块调试 (15)3.3.3 按键扫描模块 (17)第四章总结 (22)附录 (23)第一章前言1.1概述近年来，微波炉已经走进了千家万户的厨房，成为现代家庭的必备产品。
随着控制技术和智能技术的发展，微波炉也向着智能化、信息化发展。
我们希望微波炉能够按既有程序进行烹调，又不需要使用者根据食物的类型、数量、温度等因素去设定微波炉的工作时间，因为人为设定的工作时间过长，含水分较多的食物可能会产生过热碳化的现象，若时间过短则达不到预期的烹调效果。
这不仅在节能方面未做过多考虑，使用者还需要经常翻看使用说明书才能完成操作过程。
针对这些问题，我觉得有必要研制一种操作简单且烹调效果好的微波炉，根据一些家常菜按固定程序烹调的现象，可采取分时、分档火力加热，节时又节能。
本可编程微波炉控制器系统，以AT89C51单片机为核心，由计时系统、手动键盘、温度测量、状态显示等功能模块组成。
基于题目基本要求，本系统可实现微波炉的启动、停止、功率设定、加热时间设定、加热时间显示等功能。
此外，还扩展了液晶显示工作状态、时间显示、微波炉火力档位设定、火力指示等功能。
其中常规基础部分可以选择火力并设定加热时间，系统通过发光二极管显示选择的火力档。
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3.1.4微波炉高压变压器结构和原理
高压变压器是_种专用漏磁(感)变压器，其结构示意如图所示。由图可见，高压变压器共有3个绕组，其中一个初级绕组，交流220V市电电压施加在此绕组中；两个为各自独立的次级绕组；即输出交流3．3V的灯丝电压绕组和输出交流2100V左右的高压绕组。在初、次级绕组之间插有一定厚度的多片硅钢片，使变压器中形成一个具有高磁阻间隙的磁分路。当高压变压器工作时，磁分路中将产生一定量的漏磁通，它控制着变压器的输出电流，使磁控管工作电流保持相对稳定，原理简述如下
智能微波炉课程设计
题 目基于PLC的智能微波炉控制系统设计
同济大学
专业机械设计制造及其自动化班级机电B学号080221
学生姓名傅威东
指导师XX、XXX
完成日期2011年 11月
随着科学技术的进步，电子技术传感技术以及材料技术近年来得到了很大的发展。国内外微波炉研发机构和生产工厂，为了满足微波炉消费者的使用要求，将各种先进的现代化技术应用微波炉，推出了一系列新颖先进的微波炉产品。这些微波炉新产品，反映了微波炉技术发展趋势，这些趋势主要表现在以下几个方面。
（4）健康化。随着人们健康环保意识的增强，对于食品中热量的限制也愈加重视。作为现代化食品烹调器具的微波炉，能烹调出低热量的保健食品。
1.2微波炉概述
电源向磁控管提供大约4000伏高压，磁控管在电源激励下，连续产生微波，再经过波导系统，耦合到烹调腔内。在烹调腔的进口处附近，有一个可旋转的搅拌器，因为搅拌器是风扇状的金属，旋转起来以后对微波具有各个方向的反射，所以能够把微波能量均匀地分布在烹调腔内。微波炉其实就是用微波来煮饭烧菜的。微波炉是一种用微波加热食品的现代化烹调灶具。微波是一种电磁波。微波炉由电源，磁控管，控制电路和烹调腔等部分组成。微波炉的功率范围一般为500～1000瓦。
（1）多功能。随着现代化人们生活节奏的加快以及追求生活质量的提高，对于食物的加工烹饪也提出了更高的要求，因而出现了多功能的微波炉。比如将电烤箱的烧烤功能元件加入微波炉，制造出的微波炉烧烤组合微波炉，就是一个例子。这种微波炉目前在国内已经非常普遍，其优点就在于利用微波炉能量快速烹调，使食物具有更好的口感和视觉效果效应。
（2）智能化。采用微电脑控制技术和传感器感测技术，实现微波炉的智能化加热烹调，是微波炉技术发展的一大方向。这中智能化的微波炉，无需使用者在操作按键上输入烹调时间、加热功率、食物重量等参数，只要按一下启动键，微波炉内的传感器就将检测到的食物温度、整齐湿度等参数不断输出给电脑控制芯片，微电脑控制芯片进行一系列的运算、比较、分析之后，输出相应的指令，自动控制微波炉的加热时间和功率大小，实现智能化全自动烹调
图1.1微波炉示意图
1.2.1微波炉的种类和性能
电脑控制式微波炉是按设定的程序自动完成各种操作的。
1.2.2微波炉的基本结构
微波炉是用微波来烹调食物的.微波炉烹调食物的时间短,食物养分和维生素损失少,矿物质、氨基酸的存有率比其他烹调方法要高得多.与煤气、煤炉相比,微波炉工作时不会产生烟尘和未燃烧的有害气体,其加热的过程是在炉腔中完成的,无明火,使用更加安全可靠。
（2）微波加热原理
被加热的介质一般可分为无极性分子电介质和有极性分子电介质。有极性分子在没有外加电场时不显示极性。如果将这种介质放在外加电场中，每个极性分子会沿着电场力的方向形成有序排列，并在电介质表面会感应出相反的电荷，这一过程称为极化。外加电场越强，极化作用也越强。当外加电场改变方向时，极性分子也随之以相反的方向形成有序排列。若外加的是交变电场和磁场，极性分子将被反复交变磁化，交变电场的频率越高，极性分子反复转向的极化也就越快。此时，分子热运动的动能增大，也就是热量增加，食物的温度也随之升高，便完成了电磁能向热能的转换。
（1）微波炉的基本外形和构造
①门安全联锁开关--确保炉门打开，微波炉不能工作，炉门关上，微波炉才能工作；
②视屏窗--有金属屏蔽层，可透过网孔观察食物的烹饪情况；
③通风口--确保烹饪时通风良好；
④转盘支承--带动玻璃转盘转动；
1.2.3微波炉的工作原理
（1）微波的特性
微波是一种频率为300MHz~300GHz的电磁波，它的波长很短，具有可见光的性质，沿直线传播。微波在遇到金属材料时能反射，遇到玻璃、塑料、陶瓷等绝缘材料可以穿透，在遇到含有水分的蛋白质、脂肪等介质可被吸收，并将微波的电磁能量变为热能。由于微波的频率较高，它的传输需要用高导电率的波导管来传输。
微波的频段虽然很宽，但是真正用于微波加热的频段却很窄，主要原因是避免使用较多的无线电频率，防止对微波通讯造成干扰。国际上，家用微波炉有915MHz和2450MHz两个频率，2450MHz用于家庭烹调炊具，915MHz用于干燥、消毒等工业，医疗行业等。
（3）微波炉的工作过程
电控系统将220V交流电压通过高压变压器和高压整流器，转换成4000Ｖ左右的直流电压，送到微波发生器产生微波，微波能量通过波导管传入炉内腔里．由于炉内腔是金属制成的，微波不能穿过．只能在炉腔里反射，并反复穿透食物，加热食物．从而完成加热过程。
（3）节能化。松下公司将变频技术应用于微波炉推出的变频微波炉产品，通过将市电电源换为变频电源，能将50Hz的电源任意转换成20000~45000Hz的高频电源，供给微波炉产生电路，使微波炉的输出功率随着电源频率的变化而改变，从而改变了以往微波炉利用占空比原理调节微波炉输出功率的方式，不仅使得微波炉能量产生电路的供电系统的体积重量大大减小，而且使得耗电量减少了四分之一左右。
3.1.3磁控管的原理和结构
在电子向阳极加速运动的过程中还要受到永久磁铁所形成的垂直方向上的强磁场作用，因此电子是边旋转边向阳极加速运动(就像子弹在枪管中的运动一样)，旋转速度也不断变快。阳极做成内齿轮状，形成偶数个空腔，称为谐振腔。每个谐振腔就是一个微波谐振器，其谐振频率取决于谐振腔尺寸。电子在通过扇形谐振腔时会发生振荡．且频率不断升高。当频率达到2400MHz以后便形成微波，由波导管口发射，再传输到炉膛内对食品加热。