687 烤面包机的设计与制作

第一章 面包机的主要参数 LT-2002 型烤面包机如图 1-1

图 1-1 烤面包机外形图

主要参数：

额定电源：220V～ 50Hz

额定功率：800W

额定容量：2片

面包槽宽度：32mm

第二章 方案设计及论证

根据设计的基本功能要求，设计方案如下：

1、 手按下按钮直至底部放入面包并且不会反弹上来

方案一：使用弹簧辅助和铜片变形卡位，使托住面包的零件卡住。

方案二：使用塑料零件【零件为塑料容易变形】变形进行卡位。

通过对比，在设计中由于烤面包机要经常卡位，所谓方案二不易采用来完成手按 下按钮直至底部放入面包并且不会反弹上来，虽然塑料零件变形进行很容易，但 是由于不是用很牢固的材料制作，所以一个不小心用力过度或者用的时间长了就 容易损坏，因此选择方案一，优点是材料牢固、容易买到配件更换。

图 1-2弹簧辅助和铜片变形卡位图

2、 6 段电子烘烤程度选择，选择的段位越高面包色泽越深，便于个人喜好的

烘烤程度。

方案一：采用固定电阻，用6个电阻来排除，优点是很容易排到自己想要烘 烤的电阻值，缺点是电阻要的多一点不想变阻器只要一个。

方案二：采用变阻器改变电阻的阻值来改变烘烤的程度，优点是可以随意的 改变电阻。缺点就是不知道到什么位置烘烤很容易改变电阻值，一不小心碰到就 调到最高最低。 因此我选择方案一，优点很容易换，价钱不贵，不要调来调去。

3、 当烘烤结束后，烤面包机自动断电，并将面包片弹出。

方案一：采用集成电路CD4561BE集成块来完成。优点是使用方便，所定时间 固定不会长时间烘烤把面包烧焦，一到时间就会切断电路。使卡位送开弹簧起作 用复位使面包弹出。

方案二：用温度传感器来完成。优点温度传感器对温度非常敏感，一到达一 定温度就会发出警报。缺点是不容易安装、体积过大，想要烘烤程度高一点色泽 浓一点的面包就不行了，不容易保温一到达指定温度就断电。

4、 当烘烤在进行时，随时进行取消，可以直接按【开始停止】按钮。

这个就很容易只要按钮一按就断电。

综合以上的方案及它们的优缺点，所以都选择了方案1。

第三章 总电路设计

1.变压器的原理和选择

变压器是电力系统用来输送电能的重要设备。当输送功率P及负载功率因数 cos一定时，电压愈高，线路电流愈小。这样，一方面可减小导线截面积，节省 材料投资，另一方面又减少了线路的功率损耗。因此，在发电厂等等都用到变压 器来输送电压。到了用电时在用变压器将电压降低380V、220V，以供用电设备 使用。变压器不仅能变换电压和输送能量，还具有变换阻抗和传递信号的作用， 因而变压器也是电子设备中的常用器件。各种变压器，尽管用途不同，但基本结 构相同，其主体都是由绕组和铁心两大部分组成。

图1-3是变压器的原理电路图。

图1-3变压器的原理图

变压器有两种状态：空载状态和有载状态

空载状态——开关S打开。此时原绕组电流i1=i10，叫做空载电流。副绕组电 流i2=0，负载不消耗功率，变压器处于空载状态。

有载状态——合上开关S，副绕组则与负载接通，产生副边电流i2，其参考方向 如图1-3所示。此时变压器向负载输送电能，变压器处于有载状

态。

本课题需要的变压器是从家里的电压380V变成12V就行了，所以选择的变压器 体积不易过大。如图：

图1-4变压器实体图

2、集成电路的原理和选择

通常所见的大多是些小型集成电路，是一种具有很高电压放大倍数和深度负 反馈的直接藕合放大电路，因初期用于模拟计算机进行多种数学运算而得此名。 早期的集成电路是由分立元件组成的，随着电子技术的发展和半导体工艺的不断 完善，20世纪60年代初出现了集成电路，其特点是将半导体、电阻元件和引线 都制作在一块硅片上，成为一个单元部件。集成电路定时器同其他类型的集成电 路一样具有元件密度高、体积小、重量轻、成本低等许多优点，而且实现了元件 电路和系统的结合，使外部引线数目大大减少，极大地提高了设备的可靠性和稳 定性。随着集成电路的发展，目前集成电路已由原始型进入到大规模集成制，各 项技术指标不断改善，价格日益低廉，而且出现了适应各种要求的专用电路，如 高速、高阻抗、大功率、低功耗、低漂移等多种类型。

CD4541为可编程定时器，由16位二进制计数器组成，通过两个编程输入[A、 B]可以选择2的 8次方，10次方，12次方，16次方，和电源自动复位。

功能表：

A B 计数2的 N次方

0 0 8192

0 1 10244

1 0 256

1 1 65536

如图：

图1-5可编程定时器实体图

3、计算1～6档的功率

1挡：[R2、R3、R4、R5、R6串联]=R 串

[R8、R11并联]=R并

[R1与R并]串=R1并

[R1并与R串]并=R总

用电流表测出通过总电阻的电流,在用点压表测出总的电压,根据: W总=U 总*I总,在根据公式W阻=I总*I总*R总

W丝=W总-W阻

=820W

设实际额定功率=800W,而计算功率=820W.误差为800除以820乘以100％=5％, 若通电时间更长则功率达到稳定值.[有一点点的误差,并不大碍]

如图：

图1-6功率档 1档结构图

2挡：[R2、R3、R4、R5串联]=R串

[R8、R11并联]=R并

[R1与R并]串=R1并

[R1并与R串]并=R总

用电流表测出通过总电阻的电流,在用点压表测出总的电压,根据: W总=U 总*I总,在根据公式W阻=I总*I总*R总

W丝=W总-W阻

=700W

如图：

图1-7功率档 2档结构图

3挡：[R2、R3、R4串联]=R串

[R8、R11并联]=R并

[R1与R并]串=R1并

[R1并与R串]并=R总

用电流表测出通过总电阻的电流,在用点压表测出总的电压,根据: W总=U 总*I总,在根据公式W阻=I总*I总*R总

W丝=W总-W阻

=580W

如图：

图1-8功率档 3档结构图

4挡：[R2、R3串联]=R串

[R8、R11并联]=R并

[R1与R并]串=R1并

[R1并与R串]并=R总

用电流表测出通过总电阻的电流,在用点压表测出总的电压,根据: W总=U