电饭煲设计说明书

摘要

电饭煲，又称作电锅、电饭锅，是大家耳熟能详的家用电器，使用方便，清洁卫生，还具有对食品进行蒸、煮、炖等多种操作功能。常见的电饭锅分为保温自动式、定时保温式以及新型的微电脑控制式三类。普通电饭煲主要由发热盘、限热器、保温开关、杠杆开关、限流电阻、指示灯、插座等组成。

本次课程设计，任务是设计一个微机控制电饭煲的系统智能电饭煲主要由电源部分和控制电路组成，电源部分为220V交流电经过变压器和整流桥后变为一定幅值的直流电，再经过稳压芯片LM7805，输出为+5V的直流电，作为单片机控制部分的电源，控制部分的控制方法大致为：用户按下启动键之后，系统设置一定的加热时间，本系统的加热时间是10分钟，当加热时间到达10分钟或当电热盘温度达到预定的警报限制的要求后，由蜂鸣器和二极管组成的报警系统开始报警，一段时间后，如果没有人员切断电流，系统自动将继电器的开关打开，以切断电热盘的电源，关键词：单片机电饭煲定时报警

目录

第一章概述 (3)

1.1 设计任务 (3)

1.2 设计思路 (3)

第二章硬件部分介绍 (5)

2.1 单片机介绍 (5)

2.2 电源电路 (6)

2.3 液晶显示电路 (7)

2.4 温度检测部分 (10)

2.5 光电隔离电路 (12)

2.6 继电器控制电路 (13)

2.7 其他硬件部分介绍 (15)

第三章程序设计 (17)

3.1 LCD显示定时时间程序简介 (17)

3.2 DS18B20程序 (20)

3.3其他程序 (23)

总结

参考文献

第一章概述

1.1 设计任务

微机控制电饭煲系统的设计任务如下：

1.人工操作启动，键盘应设置加热，停止，时间+，时间-选择等

2.加热10分钟，可以用液晶显示屏来显示加热时间。

3.加热完成后报警，通过温度传感器或定时器判断加热是否完成，如果完成，单片机发出信号，控制蜂鸣器响。

4.自动或人工切断电流，一旦加热完成，除了报警之外，还应该在一定时间之后切断加热电流，确保电饭煲设备以及其他事物的安全，避免因为电流引起火灾。

1.2 设计思路

智能电饭煲主要由电源部分和控制电路组成，电源部分由220V交流电经变压器再通过整流桥变为直流电，作为稳压芯片7805的输入，7805的输出为5V的直流电，为单片机系统提供电源，控制部分的控制方法大致为：用户按下启动键之后，系统自动设定加热时间，本系统的加热时间是10分钟，当加热时间到达10分钟或当电热盘温度达到预定的警报限制的要求后，继电器的开关打开，以切断电热盘的电源，同时单片机系统中的蜂鸣器响来达到报警的功能，当下降到一定的温度范围后通电加热，闭合继电器。以使电热盘始终保持在适合的温度范围内。除此之外，对任务书中做出一点改进，即用户可以根据需要自己加时间或者减时间，每按一次改变时间按键，时间减少或增加1分

钟，系统的整体框图如下图所示：

图1-1 系统框图

第二章硬件部分介绍

2.1 单片机介绍

MCS-51单片机都采用40条引脚的双列直插式封装（DIP），引脚配置如图2-1所示。

图2-1 MCS-51单片机引脚图

单片机引脚信号中，信号名称带上划线的表示该信号低电平有效。40条引脚大致可分为4类：电源、时钟、控制和I/O引脚。电源：

电源引脚接入单片机的工作电源：Vcc接+5V电源；Vss接地。时钟：

单片机的时钟由引脚XTAL1和XTAL2接外部时钟配置电路完成。控制部分：

控制线共有4根：

ALE/PROG:地址锁存允许/片内EPROM编程脉冲

ALE功能：用来锁存P0口送出的低8位地址

PROG功能：片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，此引脚输入编程脉冲。

PSEN：外ROM读选通信号。

RST/VPD：复位/备用电源

RST：复位信号输入端

VPD：在Vcc掉电的情况下，接备用电源以保持内部RAM中的数据不丢失。

EA/Vpp：内外ROM选择/片内EPROM编程电源

EA：内外ROM选择端。

Vpp：片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，施加编程电源。

I/O线

MCS-51单片机具有4个8位的输入/输出口，P0口、P1口、P2口、P3口，共32个引脚。P3口还具有第二功能，用于特殊信号输入输出和控制信号。

2.2 电源电路

芯片介绍

电子产品中常见到的三端稳压集成电路有正电压输出的

78××系列和负电压输出的79××系列。78XX,XX就代表它所输

出的电压值，能降低电压4-5V,三端IC是指这种稳压用的集成电路只有三条引脚输出，分别是输入端、接地端和输出端。

用78/79系列三端稳压IC来组成稳压电源所需的外围元件极少,电路内部还有过流、过热及调整管的保护电路。它的样子象是普通的三极管。

有时在数字78或79后面还有一个M或L，如78M12或79L24,用来区别输出电流和封装形式等，其中78L调系列的最大输出电流为100mA，78M系列最大输出电流为1A，78系列最大输出电流为1.5A。在实际应用中，应在三端集成稳压电路上安装足够大的散热器（当然小功率的条件下不用）。当稳压管温度过高时，稳压性能将变差，甚至损坏。

（2）电路原理图

电源电路采用78系列芯片产生+5V。电路图如图2-2：

图2-2 电源电路

LM7805系列集成稳压器的典型应用电路中，这是一个输出正5V 直流电压的稳压电源电路。IC采用集成稳压器7805，C1、C2分别为输入端和输出端滤波电容，RL为负载电阻。当输出电较大时，7805应配上散热板。

2.3 液晶显示电路