数电课程设计--微波炉定时控制器的设计与制作
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。
微波炉课程设计 1
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山东经济学院课程设计
引
言
在生活和生产的各个领域中，凡是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， 凡是能想象到的地方几乎都有使用单片机的需求。 现在尽管单片机的应用已经很普遍了， 但仍有很多可以使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象和扩展空间。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，是自动化控制具有计算准确、性能稳定、携带方便等优点。单片机应用的意义局 不仅限于它的广阔范围以及所带来的经济效益，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。 从前必须由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，称之为为控制技术。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。 本文设计一个基于单片机的微波炉系统设计，它具有温度调节温度，定时设置，显 示温度、时间，时间结束提醒等功能。
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一
设计要求
1.基本要求
（1）运用所学的知识设计一个微波炉控制系统。 （2）上电时可设置三种最高温度值，采用 1 分、2 分、5 分三个时间段定时，可得到想 要的任意定时时长。用 DS18B20 感知温度，当温度达到设置温度值时，按设定时间开 始倒数计时，计时结束后蜂鸣器报警提示，同时时间归零。
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课程设计-微波炉控制器设计(一)-功能说明部分
微波炉控制电路说明书
主控制器采用82C52单片机设计，键盘扫描和显示器的显示采用8279来实现。
1. 通过“烹调键”“烧烤键”“解冻键”来设置不同的加热时间及加热活力，实现分段加热时序表的控制。
2. 通过“档位选择键”选择不同的加热活力，控制总输出功率的大小来实现不同档位的功率加热；同时通过LED数码管激发光二极管指示灯表示微波炉当前的工作状态。
3. 通过控制面版上的“10分”、“1分”、“10秒”、“1秒”时间设定的4个键，来设定加热时间，实现对加热时间的控制。
4. 任何时候可通过键盘的“测试键”可检测各数码管及发光管二极管的好坏。
5．各键功能说明如下：
1键————测试键
2键至6键——档位选择键
7键至10键——时间设置键
11键——开始键
12键——暂停键
13键——烹调选择键
14键——烧烤选择键
15键——解冻选择键。
微波炉控制器设计[1]
![微波炉控制器设计[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/2b3c1e86b52acfc788ebc987.png)
二、文献综述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,在节能方面也未做过多考虑。
烹调经验告诉我们,家常菜大多可按固定程序烹调、炖肉、煮饭、烘烤。
若采取分时、分档火力加热,则可节能。
微波炉控制系统功能比较齐全,在火力档位设了解冻、烹调、烘烤、保温、自定义加热、自定义烹调以及按给定程序烹调等七种主要功能,其中程序烹调共设置了八种不同的烹调流程,供用户选择。
在控制方面,实现了智能化,信息化管理,并且具有密码开锁功能,即只有知道相应模式键继续运行的号码的人,才能对该机进行操作等等功能。
STC12C5404AD单片机是具有全新流水线和精简指令集结构的高速率、低功耗新一代单片机。
它带有8路10位精度ADC、4路PWM/PCA（可编程计数器阵列）、SPI同步通信口以及内部集成的MAX810专用复位电路。
这些特点不但增加了开发者的使用灵活性，同时还可以帮助用户减小PCB尺寸和系统成本。
此外，STC12C5404AD型处理器还可以通过串口（P3.0/P3.1）直接下载用户程序，从而使其适合于在系统（ISP）及在应用(IAP）中编程，因而可为许多计算密集的嵌入式控制应用领域提供功能强大、使用灵活且性价比高的解决方案。
STC12C5404AD是STC系列单片机，采用RISC型CPU内核，兼容普通8051指令集，片内含有10KB Flash 程序存储器，2KB Flash 数据存储器，512B RAM 数据存储器，同时内部还有看门狗（WDT）；片内集成MAX810专用复位电路、8通道10位ADC以及4通道PWM，具有在系统编程（ISP）和在应用编程（IAP），片内资源丰富、集成度高、使用方便。
STC12C5404AD对系统的工作进行实施调度，实现外部输入参数的设置、蓄电池及负载的管理、工作状态的指示等。
电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成。
只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。
简易微波炉控制器的设计与实现
数电综合实验报告--简易微波炉控制器的设计与实现班级：姓名：学号：日期：：设计课题的任务要求--------------------------------------------------- 3基本要求： ----------------------------------------------------------- 3提高要求： ----------------------------------------------------------- 3 二：系统设计（包括设计思路、总体框图、分块设计）----------------------- 3设计思路 ------------------------------------------------------------- 3总体框图 ------------------------------------------------------------- 4分块设计 ------------------------------------------------------------- 41 分频器---------------------------------------------------- 42：防抖模块-------------------------------------------------- 53：控制器---------------------------------------------------- 54：数据装载-------------------------------------------------- 64：倒计时模块------------------------------------------------ 75:译码模块--------------------------------------------------- 8 6：数码管驱动模块------------------------------------------- 87：火力显示------------------------------------------------- 98：led 显示模块--------------------------------------------- 109：蜂鸣器模块----------------------------------------------- 10三：仿真波形及波形分析------------------------------------------------- 111：控制器仿真----------------------------------------------- 122 数据装载仿真--------------------------------------------- 123 倒计时模块：--------------------------------------------- 134:decoder 译码电路模块-------------------------------------- 135：驱动数码管模块------------------------------------------- 146：led 显示模块--------------------------------------------- 147：蜂鸣器模块----------------------------------------------- 148：总体仿真------------------------------------------------- 15四：源程序------------------------------------------------------------- 151：分频器--------------------------------------------------- 152：防抖模块------------------------------------------------- 163：控制器--------------------------------------------------- 164:数据装载模块---------------------------------------------- 195：倒计时模块----------------------------------------------- 209：火力模块------------------------------------------------- 2611：蜂鸣器模块---------------------------------------------- 32五：功能说明----------------------------------------------------------- 33 六：元件清单和利用情况------------------------------------------------- 33 七：故障和问题分析----------------------------------------------------- 33八：总结和结论------------------------------------------ 错误!未定义书签。
微波炉控制器的设计任务书
课程设计(论文)任务书信息工程学院学院通信工程专业2008.1-3 班一、课程设计(论文)题目微波炉控制器的设计二、课程设计(论文)工作自2011年6月 19日起至 2011 年 6月 24 日止。
三、课程设计(论文) 地点: 华东交通大学4-410，图书馆四、课程设计(论文)内容要求：1．本课程设计的目的（1）掌握EDA技术及CPLD/FPGA的开发流程；（2）掌握自顶向下的设计思想；（3）掌握有限状态机的工作原理和设计方法；（4）掌握微波炉控制器的设计及分析方法；（5）提高学生的科技论文写作能力。
2．课程设计的任务及要求1）基本要求：（1）掌握有限状态机的工作原理和设计方法；理解微波炉控制器的工作原理，设计一个微波炉控制器，要求能控制烹调的开关，并显示烹调状态进行和结束。
通过该控制器再配以数码管完成微波炉的定时及信息显示。
（2）能把设计文件进行仿真；（3）能把设计文件下载到实验箱并正确实现功能。
2）创新要求：在基本要求达到后，可进行创新设计，增加一个分频电路和一个“虚拟式”按键预置数据输入电路，以使系统的通用性更好写。
3）课程设计论文编写要求（1）要按照书稿的规格打印誊写毕业论文（2）论文包括目录、绪论、正文、小结、参考文献、谢辞、附录等（3）论文装订按学校的统一要求完成4）答辩与评分标准：（1）完成系统分析：20分；（2）完成设计过程：20分；（3）完成仿真：10分；（4）完成下载：10分（5）回答问题：10分。
5）参考文献：（1）潘松，黄继业. EDA技术与VHDL. 北京：清华大学出版社，2005（2）徐志军，徐光辉编著.《CPLD/FPGA的开发与应用》,电子工业出版社，2001.1（3）/html/85/t-113885.html6）课程设计进度安排内容天数地点构思及收集资料1图书馆设计与调试3实验室撰写论文1图书馆、实验室学生签名：2011 年6 月24 日课程设计(论文)评审意见（1）设计程序（40分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；（2）仿真结果（10分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；（3）下载结果（10分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；（4）回答问题（10分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；（5）报告成绩（30分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；（6）格式规范性及考勤是否降等级：是（）、否（）评阅人：朱路职称：讲师2011 年6 月27 日。
EDA微波炉定时控制器的设计
目录1 设计要求概述 (1)2功能模块整体结构设计 (1)2．1系统总体功能描述 (1)2．2各模块的功能实现 (2)3各模块详细设计 (3)3.1状态控制器的设计 (3)3.2数据装载器loader的设计 (4)3.3烹调计时器counter的设计 (5)3.4显示译码器YMQ47的设计 (5)3.5锁存器的设计 (6)4逻辑仿真与时序仿真的实现 (6)4.1 各模块的VHDL源程序 (6)4.2时序仿真的实现 (17)5.设计结论 (19)6 参考文献 (20)1 设计要求概述现需设计一个微波炉控制器WBLCONTROLLOR，其外部接口如下图所示。
通过该控制器再配以4个七段数码二极管完成微波炉的定时及信息显示。
各信号的功能及要求如下：CLK是秒时钟脉冲输入，它接收每秒一个时钟脉冲的节拍信号。
RESET为复位信号，高电平有效，用于芯片的复位功能。
TEST为测试信号，高电平有效，用于测试4个七段数码二极管工作是否正常。
Start为开始加热信号，高电平有效，SET_T信号为定时设置信号，高电平时可以设置定时时间，DATA为定时的时间，cook为加热输出（用指示灯代替），另外四个输出分别表示显示的定时时间的分和秒。
2功能模块整体结构设计2．1系统总体功能描述现需设计的微波炉控制器WBLCONTROLLOR的外部接口如图1-1所示，通过该控制器，再配以七段数码二极管完成微波炉的定时信息和信息的显示。
图1-1 WBLCONTROLLOR的端口图各信号功能及要求如下：CLK是秒时钟脉冲输入，它接收每秒一个时钟脉冲的节拍信号。
RESET为复位信号，高电平有效，用于芯片的复位功能。
TEST信号是测试信号，高电平有效，用于测试七段数码管工作是否正常。
SET_T是烹调时间设置控制信号，高电平有效。
DATA0是一个16为总线输入信号，输入所设置的时间长短，它由高到低分为4组，每一组是BCD码输入，分别表示分、秒十位、个位的数字，如12分59秒。
数字电路综合实验-简易微波炉控制器.
数字电路综合实验姓名：XXX班级：XXXX学号：XXX班内序号：XXX1. 设计任务要求设计制作一个简易微波炉控制器。
基本要求：1、微波炉的火力有大、中、小三档可选。
用一个按键实现火力的选择，用点阵显示火力档位，点阵的显示随着按键的按下次数而变化,没有选择时默认的火力为大。
2、微波加热时间在0-59分59秒之间可选。
用4个按键分别设置加热时间各位的长度，用数码管显示加热时间。
3、设置一个开始键，按下此键后开始加热。
加热过程中，用数码管倒计时显示剩余时间。
4、加热过程中，不能修改火力和加热时间。
5、加热完成后蜂鸣器至少鸣响两声以提醒使用者加热已结束，加热结束后回到等待状态。
6、设置复位键，任何时候按下复位键可以取消加热，回到等待状态，只有在等待状态下才可以修改火力和加热时间。
提高要求：1、用8个LED灯作为加热进度显示条，随着加热时间的增加匀速增加点亮LED灯的个数，无论加热时间是多长，最后都必须将8个LED灯全部点亮。
2、增加烧烤功能，用一个键选择微波或烧烤功能，用一个数码管指示当前处于微波还是烧烤功能。
3、烧烤火力和加热时间要求与微波功能相同。
4、自拟其它功能。
2．系统设计2.1 设计思路看到实验设计要求后，首先确定了需要使用的硬件，如数码管、点阵、蜂鸣器、led 灯和按键等。
然后再分出模块来，一步一步将功能分解成小模块，更容易实现每一步的功能，容易仿真，不容易出错，出错也好查。
2.2 总体框图图1 硬件结构框图开始 火力设置 停止 时间设置图2 模块划分图3 逻辑划分框图点阵火力显示控制器分频模块 进度条显示译码模块点阵火力显示 时间显示 火力设置时间设置初始化模块图4 ASM图图5 状态转移图2.3 分块设计这里只对其中几个模块进行说明，不说明的均是一些很简单的、显而易见的模块。
2.3.1 初始化模块这是将整个电路的输入信号转化成适合程序处理和计算的信号或变量，再输出到其他模块中进行计算。
EDA课程设计(微波炉定时控制器)
目录一、设计题目和要求-----------------------------------------------------------------2二、设计思路--------------------------------------------------------------------------2三、单元模块设计--------------------------------------------------------------------3 --------------------------------------------------------------------------------------------83.1、FENPIN模块设计-----------------------------------------------------(3,4)3.2、FIRST模块设计------------------------------------------------------(4,5)3.3、JIANJISHU模块设计------------------------------------------------(5,6)3.4、CHOICE和VIEW模块设计------------------------------------------(7,8)四、硬件实验---------------------------------------------------------------------------8五、心得体会---------------------------------------------------------------------------9 附页：程序代码------------------------------------------------------------------------10 ---------------------------------------------------------------------------------------------17一、设计题目和要求设计题目为：微波炉定时控制器要求：1、复位开关：2、启动开关：3、烹调时间设置：4、烹调时间显示：5、七段码测试：6、启动输出：7、按TEST键可以测试七段码管，显示为“8888”；8、设定时间后，按启动键开始烹调，同时七段码显示剩余时间，时间为0时，显示烹调完成信息“CDEF”二、设计思路A．先有一个大概的模块话设计，就如下图：B：再在上面大模块的基础上进行改进增加复位端和测试端复位测试C：具体的设计过程：1、刚开始设计是先完成了FENPIN模块的设计，因为这个模块比较简单。
微波炉控制器的设计与分析
用HT46X23设计微波炉控制器实例分析微波炉控制器工作环境相对比较恶劣。
首先是炉腔温度比较高，控制器附近温度也会比较高，达到60℃~70℃；另一方面，微波辐射对单片机抗干扰要求也很高，在做多次快速开关门试验中，当少量微波泄露时，对控制器有一定辐射，以及反复开通和关断大功率负载会产生较强干扰。
所以选择合适单片机十分重要，在多年家电产品设计中，经常用盛群半导体(Holtek)48系列及46系列8bit单片机设计微波炉控制器，无论在适应工作环境还是抗干扰等方面都完全满足要求，在成本及供货等方面比国外芯片也有更明显优势。
本文通过实际产品为例，以产品功能要求、方案确定和芯片选型、硬件设计、软件规划及编写等几部分介绍如何用单片机设计微波炉控制器。
字串1功能要求设计产品首先了解产品要求，了解越详细设计反复修改就越少，特别是关于影响芯片选型及输出控制等跟硬件直接相关部分。
本文介绍微波炉控制器主要功能如下：微波加热，功率有10档。
烧烤加热，功率有2档。
热风烘烤加热，温度多档。
混合加热，有三种组合模式：烧烤加微波、烘烤加微波、烘烤加烧烤。
自动解冻，重量选择有20档。
自动菜单，6大类，各类分别有重量选择。
显示：88:88数码管，四周带14个图标。
按键：有功能选择键、启动键、取消键、热风烘烤键，时钟及定时键，自动菜单各功能键，总共11个。
编码开关：调节加热时间。
另有蜂鸣器、门检测和门灯控制。
字串6方案确定和芯片选型了解产品详细要求后，需要确定具体实现方案，首先是选择合适单片机。
选择合适型号主要要看两个方面：硬件资源和软件资源。
要选择合理单片机首先必须了解单片机各系列及各款资源，再了解需要什么样资源，下面分别从硬件和软件来说明怎样根据要求选择单片机。
在选择单片机时，整个产品方案也基本确定。
硬件相关资源硬件相关资源是指外围硬件相关如I/O数量、特殊驱动、工作电压等。
字串1首先，选择合适单片机系列。
看供电电压及工作温度抗干扰能力等是否满足要求。
数电课程设计——微波炉
数电课程设计报告课题：微波炉控制器学院：班级：姓名：学号：目录一、设计任务 (3)二、总体设计流程图 (4)三、模块化设计 (5)1、输入和数据装载模块 (5)2、控制模块 (11)3、LCD显示模块 (15)4、LED显示模块 (19)5、蜂鸣器模块 (21)四、系统结构及仿真波形 (22)1、系统结构2、仿真波形五、课程设计总结及感想 (26)一、设计任务本课题要求应用FPGA芯片和硬件描述语言(VHDL)设计一个具备定时、加热功能设置、信息显示和音效、指示灯提示功能的微波炉控制器。
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，主要阐述模块化设计的思想。
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，而且实用性能非常出色，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。
输入模块主要实现按键扫描和键盘译码，控制模块主要包括数据装载、计时、功能（火力）控制，显示模块主要利用LCD 显示屏和LED灯进行显示。
主要功能如下：1、微波炉控制器的工作步骤是：复位待机→设置加热功能和定时初值→启动定时和工作开始→结束烹调，蜂鸣器提示、LED灯亮。
2、微波炉控制器分为手动模式和自动模式两种模式。
手动模式可以自己设定火力大小和工作时间。
自动模式则根据需要自动选择时间和火力大小。
3、在上电或手动按复位键RESET时，微波炉处于等待输入状态，LCD显示为00:00和WAIT。
4、手动模式下：具有4位时间预置功能，可以根据需要设置烹调时间的长短，系统最长的烹调时间为59分59秒。
开始烹调后，LCD上能够显示剩余时间是多少。
具有3档微波加热功能，设置为COOK、BAKE、THAW，分别表示微波炉加热为烹调、烘烤、解冻，实验时用三个LED模拟，LED1～LED3分别代表三个档位，实验时以三个LED灯闪烁的不同加以区别，同时在LCD上能够显示出当前所选的加热功能。
微波炉控制器的设计[1]
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二、文献综述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,在节能方面也未做过多考虑。
烹调经验告诉我们,家常菜大多可按固定程序烹调、炖肉、煮饭、烘烤。
若采取分时、分档火力加热,则可节能。
微波炉控制系统功能比较齐全,在火力档位设了解冻、烹调、烘烤、保温、自定义加热、自定义烹调以及按给定程序烹调等七种主要功能,其中程序烹调共设置了八种不同的烹调流程,供用户选择。
在控制方面,实现了智能化,信息化管理,并且具有密码开锁功能,即只有知道相应模式键继续运行的号码的人,才能对该机进行操作等等功能。
STC12C5404AD单片机是具有全新流水线和精简指令集结构的高速率、低功耗新一代单片机。
它带有8路10位精度ADC、4路PWM/PCA（可编程计数器阵列）、SPI同步通信口以及内部集成的MAX810专用复位电路。
这些特点不但增加了开发者的使用灵活性，同时还可以帮助用户减小PCB尺寸和系统成本。
此外，STC12C5404AD型处理器还可以通过串口（P3.0/P3.1）直接下载用户程序，从而使其适合于在系统（ISP）及在应用(IAP）中编程，因而可为许多计算密集的嵌入式控制应用领域提供功能强大、使用灵活且性价比高的解决方案。
STC12C5404AD是STC系列单片机，采用RISC型CPU内核，兼容普通8051指令集，片内含有10KB Flash 程序存储器，2KB Flash 数据存储器，512B RAM 数据存储器，同时内部还有看门狗（WDT）；片内集成MAX810专用复位电路、8通道10位ADC以及4通道PWM，具有在系统编程（ISP）和在应用编程（IAP），片内资源丰富、集成度高、使用方便。
STC12C5404AD对系统的工作进行实施调度，实现外部输入参数的设置、蓄电池及负载的管理、工作状态的指示等。
电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成。
只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。
EDA课程设计(微波炉定时控制器)
目录一、设计题目和要求-----------------------------------------------------------------2二、设计思路--------------------------------------------------------------------------2三、单元模块设计--------------------------------------------------------------------3 --------------------------------------------------------------------------------------------83.1、FENPIN模块设计-----------------------------------------------------(3,4)3.2、FIRST模块设计------------------------------------------------------(4,5)3.3、JIANJISHU模块设计------------------------------------------------(5,6)3.4、CHOICE和VIEW模块设计------------------------------------------(7,8)四、硬件实验---------------------------------------------------------------------------8五、心得体会---------------------------------------------------------------------------9 附页：程序代码------------------------------------------------------------------------10 ---------------------------------------------------------------------------------------------17一、设计题目和要求设计题目为：微波炉定时控制器要求：1、复位开关：2、启动开关：3、烹调时间设置：4、烹调时间显示：5、七段码测试：6、启动输出：7、按TEST键可以测试七段码管，显示为“8888”；8、设定时间后，按启动键开始烹调，同时七段码显示剩余时间，时间为0时，显示烹调完成信息“CDEF”二、设计思路A．先有一个大概的模块话设计，就如下图：B：再在上面大模块的基础上进行改进增加复位端和测试端复位测试C：具体的设计过程：1、刚开始设计是先完成了FENPIN模块的设计，因为这个模块比较简单。
第5章 微波炉控制器的设计与分析
第5章 微波炉控制器的设计与分析 LD_8888<='0'; LD_DONE<='0'; LD_CLK<='0'; COOK<='0'; CASE CURR_STATE IS WHEN LAMP_TEST=> LD_8888<='1'; COOK<='0'; WHEN SET_CLOCK=> LD_CLK<='1'; COOK<='0'; WHEN DONE_MSG => LD_DONE<='1'; COOK<='0'; WHEN IDLE=> IF(TEST='1') THEN NXT_STATE<=LAMP_TEST;
第5章 微波炉控制器的设计与分析
COOK，LD_8888，LD_CLK，LD_DONE:OUT STD_LOGIC); END ENTITY KZQ; ARCHITECTURE ART OF KZQ IS TYPE STATE_TYPE IS(IDLE，LAMP_TEST，SET_CLOCK，TIMER， DONE_MSG); SIGNAL NXT_STATE，CURR_STATE:STATE_TYPE; BEGIN PROCESS(CLK，RESET) IS BEGIN IF RESET='1' THEN
第5章 微波炉控制器的设计与分析
SET_CLOCK
SET_T & TEST / LD_CLK LD_8888 X/
LAMP_TEST
烹烹烹烹烹烹烹烹
数数数数数烹烹 TEST / LD_8888 IDLE RESET START & DONE & TEST & SET_T / COOK LD_DONE / COOK
8051微波炉课程设计
8051微波炉课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握8051单片机的基本原理及应用；2. 学会使用8051单片机编程，实现对微波炉的基本控制功能；3. 掌握微波炉工作原理及其与8051单片机的接口技术；4. 了解微波炉安全使用知识及电磁兼容性要求。
技能目标：1. 能够独立完成8051单片机与微波炉的硬件连接；2. 能够运用C语言编写程序，实现对微波炉的定时、功率控制等功能；3. 能够对微波炉控制系统进行调试和故障排查；4. 培养学生的动手实践能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术及单片机控制技术的兴趣，激发创新意识；2. 增强学生的环保意识，了解微波炉在节能减排方面的优势；3. 培养学生严谨的学习态度和良好的工程素养，注重安全操作；4. 引导学生关注新技术、新工艺，提高学生的职业规划意识。
本课程旨在结合8051单片机原理及应用，让学生在实践中掌握微波炉控制技术，培养具备实际操作能力、创新意识和团队协作精神的技术人才。
针对学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的学习兴趣和实际操作能力。
在教学过程中，注重个体差异，引导学生主动探究，培养解决问题的能力。
课程目标明确，可衡量，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 8051单片机原理概述：介绍8051单片机的内部结构、工作原理及特点，结合教材相关章节，为学生建立基础知识框架。
2. 8051编程语言：以C语言为基础，讲解8051编程方法，通过实际案例，使学生掌握编程技巧。
- 程序结构及语法- 定时器、中断处理程序编写- I/O口控制编程3. 微波炉工作原理及控制技术：分析微波炉的组成、工作原理，探讨与8051单片机的接口技术。
- 微波炉的构造及关键部件- 微波炉控制电路设计- 8051与微波炉的接口方法4. 硬件设计与连接：指导学生完成8051单片机与微波炉的硬件连接，培养动手实践能力。
- 元器件选型与电路设计- 硬件连接与调试5. 软件设计与编程：根据微波炉控制需求，编写程序实现相关功能。
任务一微波炉控制系统的设计与制作
知识准备
物品检测传感器检测物品转盘上是否有需要加热的物品。当微波炉门关闭， 若物品转盘上没有需要加热的物品（按钮SB1触点断开），则显示第二行从左到 右显示汉字“等待”；若物品转盘上有需要加热的物品（按下按钮SB1，触点闭 合），则显示第二行从左到右显示“运行时间00:00”，表示设置时间的“分钟： 秒”，第三行从左到右显示“等待”。
微波炉转盘电机处于停止状态。
知识准备
2. 工作过程 （1）设定加热时间
时间“分钟”的设定：按下按键M后，再按下数字键0～9则可设定分钟的十 位；十位确定后，先按下/ 按键切换到分钟的个位设定，再按下数字键0～9则 可设定分钟的个位并且显示的第二行显示设定的数值，数值的范围是0～59。
时间“秒”的设定：按下按键S后，再按下数字键0～9则可设定时间秒的十 位；十位确定后，先按下/ 按键切换到秒的个位设定，再按下数字键0～9则可 设定分钟的个位并且显示的第二行显示设定的数值，数值的范围是0～59。
}
任务处理
/*********** 128*64写数据子函数 ****************/
xs(uchar s)
{
mang();
rw=0;
rs=1;
P3=s;
/*********** 128*64写指令子函数 ****************/
e=0;
xz(uchar s)
e=1;
{
e=0;
mang();
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数电课程设计--微波炉定时控制器的设计与制作课程设计课程名称数字电子技术课题名称微波炉定时控制器的设计与制作专业测控技术与仪器班级测控1101学号201101200127姓名指导教师2013年10月28 日——2013年11月8日课程设计任务书课程名称：数字电子技术题目：微波炉定时控制器的设计与制作——B题任务书下达日期2013年10月28日星期一设计完成日期2013年11月8日星期五设计内容与设计要求一．设计内容：设计制作一个微波炉定时控制器电路，具有三档微波加热功能，分别表示微波加热为烹调、烘烤、解冻，试验中用LED模拟。
具体设计要求如下：（1）实现工作步骤：复位待机——〉设置输出功能和定时器初值——〉启动定时和工作开始——〉结束烹调、音响提示。
（2）设置三个功能预置键：具有三档微波加热功能, 分别用三个按键来设置不同功能，表示微波炉工作状态为烹调、烘烤、解冻，试验时分别使用三个LED来模拟输出（三个LED不能同时亮）。
（3）设置4位时间预置键：用四个消抖按键分别进行秒个位、秒十位、分个位和分十位的操作时间设置，采用十进制的递增计数方式预置定时器初值，最大预设数为99分99秒。
（4）设置开启键：设定功能和时间初值后，按开启键，使计时电路以秒为单位作倒计时。
当计时到时间为0则断开微波加热器，停止计时并给出声音提示。
（5）设置复位键：在工作过程中按复位键时，微波加热被随时中止，处于待机状态，三个LED均不亮（即表示控制器输出的微波功率控制信号为0），时间显示电路显示为00.00。
（6）功能扩展（自选）；二．设计要求：（1）设计思路清晰，给出整体设计框图；（2）设计各单元电路，给出具体设计思路、电路工作原理，元器件清单；完成电路仿真。
（3）完成总电路设计，设计图纸完备；(4)安装调试电路；(5)写出设计报告；主要设计条件1．提供调试用实验室；2．提供调试用实验箱和电路所需元件及芯片；说明书格式1．课程设计封面；2．任务书；3．说明书目录；4．设计总体思路，基本原理和框图（总电路图）；5．单元电路设计（各单元电路图）；6．安装、调试步骤；7．故障分析与电路改进；8．总结与体会；9．附录（元器件清单）；10．参考文献11、课程设计成绩评分表进度安排第一周星期一上午布置任务、讲解星期一下午---星期二下午查资料进行设计第二周星期一上午领元件（实验楼四楼电子实习实验室）星期一下午---星期四下午调试电路（实验楼四楼电子实习实验室）星期五答辩参考文献«数字电子技术基础»周良权编«电子技术课程设计指导»彭介华编«电子技术基础实验»陈大钦编目录第一章设计总体思路，基本原理和框图（总电路图）1.1 设计要求 (8)1.2 设计总体思路 (9)1.3整体设计框图 (9)二单元电路设计（各单元电路图）2.1单元电路设计思路 (10)2.2功能的分部实现 (11)2.3总电路图 (14)三安装、调试步骤3．1安装步骤 (15)3．2调试步骤 (15)四故障分析与电路改进 (16)五总结与体会 (17)附录 (18)评分表 (19)第一章1.1 设计要求：设计制作一个微波炉定时控制器电路，具有三档微波加热功能，分别表示微波加热为烹调、烘烤、解冻，试验中用LED模拟。
具体设计要求如下：1.实现工作步骤：复位待机，设置输出功能和定时器初值，启动定时和工作开始，结束烹调、音响提示。
2.设置三个功能预置键：具有三档微波加热功能, 分别用三个按键来设置不同功能，表示微波炉工作状态为烹调、烘烤、解冻，试验时分别使用三个LED来模拟输出（三个LED不能同时亮）。
3.设置4位时间预置键：用四个消抖按键分别进行秒个位、秒十位、分个位和分十位的操作时间设置，采用十进制的递增计数方式预置定时器初值，最大预设数为99分99秒。
4.设置开启键：设定功能和时间初值后，按开启键，使计时电路以秒为单位作倒计时。
当计时到时间为0则断开微波加热器，停止计时并给出声音提示。
5.设置复位键：在工作过程中按复位键时，微波加热被随时中止，处于待机状态，三个LED均不亮（即表示控制器输出的微波功率控制信号为0），时间显示电路显示为00.00。
6.功能扩展（自选）；1.2 设计总体思路：本系统分为三个部分：1.显示器计数部分基本原理：用四个74SL192器件级联计数，因为74SL192可以同时加法计数和减法计数，当up脚高电平，进行减法计数，当down脚接高电平，进行加法计数，所以就可以计数和置数。
2按键部分基本原理：烹调、烘烤、解冻键设计：用三输入的与门来控制烹调、烘烤、解冻三个LED灯。
复位键设计：最高位借位输出端的非与复位开关一起接或门，当复位开关关时，系统被随时中止。
3.报警部分基本原理：在整个系统的输出端接一个LED灯，当时间为0000时，总系统输出为低电平，把输出的电平非一下，使之变为高电平，这样LED 灯就会亮。
1.3 总体设计框图：第二章单元电路设计2.1 单元电路设计思路A．先有一个大概的模块化设计，就如下图：预设初值倒计时减计数输出数据B：再在上面大模块的基础上进行改进增加复位端和测试端复位输出数据预设倒计时实现闪烁初值减计数测试2.2功能的分部实现1.运行中，烹调、烘烤、解冻其中一盏灯亮2.在工作过程中按复位键时，微波加热被随时中止，处于待机状态，三个LED均不亮（即表示控制器输出的微波功率控制信号为0），时间显示电路显示为00.00。
3.当计时到时间为0则断开微波加热器，停止计时并给出声音提示。
2.3总电路图第3章安装及调试步骤3.1 安装步骤安装步骤较简单，就是把系统所需的所有元器件安插在面包板上，但要注意布局合理，为减少布线带来的麻烦，尽量使相互连线多的芯片之间的距离拉近，这样还可以节省导线，还会降低由于导线的质量问题带来故障的风险。
3.2 调试步骤第一步，在所有器件安插完毕后不要急着通电，因为可能会有哪里的线接错没有被发现而造成短路，损坏器件，所以要先仔细检查各器件的电源、地线是否接对，各芯片的管脚是否接好，是否有漏接或多次重复接的现象。
第二步，分块调试。
根据具体的设计情况，对具体的每一个芯片进行调试，包括检查管脚是否接对，是否有接触不良，在它的下一个芯片处是否有它的输出信号。
此实验线路中，首先测试从4个192能不能工作，然后测试其他开关能不能正常工作。
第三步，联机调试。
把全部电路联通后，对整个电路进行连贯的检测，看是否和预期结果相同。
第4章故障分析与电路改进由于整个电路不是特别复杂，线路不是特别多，所需的导线也不是很多，所以分析起来较容易。
把整个电路连通后试电，并没有出现结果，甚至按开关都没用反应，所以可能是下路接错了，让后分模块检查发现是接错一根线了，所以检查应先从元器件和线路的接线开始。
从新连了对后，整个线路没有问题，但数码管显示的数字是黑的，我们就从数码管的这根线开始往回找问题的错误点。
边检查边用镊子拨动导线，所有的线都是对的，于是在怀疑是48芯片或者显示器的原因，果换更换后原来是芯片的原因，最终可以正常显示了。
第5章总结与体会经过两周的课程设计，真的学到了很多，不仅对数电的知识进行了复习与应用，还提高了动手操作和解决问题的能力。
开始是用软件进行数字电路的仿真，由于原来学过一些这个软件，所以这个对我来说没什么难的，而且还帮助同学学习了点软件的应用知识。
很快就连好了线路，并仿真成功了。
接下来是接线，这个也不是很难，按照电路图仔细的接，这点很重要，因为它直接影响到后来的调试。
接线最好是一个人接，这样出现错误的几率较小，而且检查起来也好发现错误的线路。
再后来就是调试了，这个环节应该是最让人头痛的，因为结果不对，你检查的方式不对，很难发现错在哪里，一但进入一个死胡同而不想换个思路重新检测，那就很难出来，很难解决问题。
这期间，我发现问题解决问题的能力得到了很好的提高，知道什么样的问题如何去检查，如何去应对，如何去找到解决办法。
这两周的时间真的过的很充实，很值得，因为学到了上课学不到的，而且会对以后的学习、工作有很大的帮助的经验，知识。
尤其是思维的提高，考虑问题的严密。
最后谢谢老师的关心与帮助，我的课程设计才能圆满结束！这也是我人生宝贵的财富！附录(元器件清单)CT74LS192 4片CT74LS00 1片CT74LS02 1片显示器4个发光二极管4个参考文献«数字电子技术基础»周良权编«电子技术课程设计指导»彭介华编«电子技术基础实验»陈大钦编电气与信息工程系课程设计评分表评价项目优良中及格差设计方案的合理性与创造性(10%)硬件设计或软件编程完成情况(10%)硬件测试或软件调试结果*(10%)设计说明书质量(10%)设计图纸质量(10%)答辩汇报的条理性和独特见解(10%)答辩中对所提问题的回答情况(10%)完成任务情况(10%)独立工作能力(10%)出勤情况（10%）综合评分指导教师签名：________________日期：________________。