基于單片機的電飯煲設計畢業(yè)設計論文(已修改)

　

【正文】 浙江大學城市學院（論文）畢業(yè)設計（論文）題 目 基于單片機的電飯煲設計 畢業(yè)論文（設計）原創(chuàng)性聲明本人所呈交的畢業(yè)論文（設計）是我在導師的指導下進行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文（設計）不包含其他個人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本論文（設計）的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中作了明確說明并表示謝意。 作者簽名： 日期： 畢業(yè)論文（設計）授權使用說明本論文（設計）作者完全了解**學院有關保留、使用畢業(yè)論文（設計）的規(guī)定，學校有權保留論文（設計）并向相關部門送交論文（設計）的電子版和紙質版。有權將論文（設計）用于非贏利目的的少量復制并允許論文（設計）進入學校圖書館被查閱。學校可以公布論文（設計）的全部或部分內(nèi)容。保密的論文（設計）在解密后適用本規(guī)定。 作者簽名： 指導教師簽名： 日期： 日期： 注 意 事 項（論文）的內(nèi)容包括：1）封面（按教務處制定的標準封面格式制作）2）原創(chuàng)性聲明3）中文摘要（300字左右）、關鍵詞4）外文摘要、關鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入）6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結論7）參考文獻8）致謝9）附錄（對論文支持必要時）：理工類設計（論文）正文字數(shù)不少于1萬字（不包括圖紙、程序清單等）。：任務書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復印件）。、圖表要求：1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯別字，不準請他人代寫2）工程設計類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計算機繪制，所有圖紙應符合國家技術標準規(guī)范。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準用徒手畫3）畢業(yè)論文須用A4單面打印，論文50頁以上的雙面打印4）圖表應繪制于無格子的頁面上5）軟件工程類課題應有程序清單，并提供電子文檔1）設計（論文）2）附件：按照任務書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復印件）次序裝訂3）其它目 錄前言 3第1章 緒論 4 智能家電概述 4 本課題主要任務 5第2章 智能電飯煲整體設計 6 硬件整體框架 6 軟件整體框架 7第3章 智能電飯煲硬件部分的詳細設計 9 單片機外圍電路設計 9 時鐘電路設計 11 復位電路設計 11 EEPROM擴展電路設計 12 顯示電路設計 12 蜂鳴器電路設計 13 鍵盤接口電路設計 13 溫度傳感器電路設計 14第4章 智能電飯煲軟件部分的詳細設計 15 理想的最佳煮飯方法 15 煮飯功能模糊控制器 16 米量的模糊推理 18 副加熱盤的模糊控制 20 整體軟件流程圖 25結論 32參考文獻 33致謝 34附錄 35整體電路圖 35部分源程序 36【摘要】：電飯煲是人們?nèi)粘Ｉ钪凶钇毡榈募矣秒娖鳎S著人們生活水平的提到，電飯煲也日趨智能化，本課題主要基于家電智能化的背景下，根據(jù)智能電飯煲的發(fā)展和現(xiàn)狀，探討智能電飯煲如何實現(xiàn)智能化的煮飯、預約、再加熱等功能。本文參考的是美的電飯煲，在本設計中實現(xiàn)了其控制面板上的大部分功能，在討論炊煮時溫度控制方面，本文主要采用模糊控制技術實現(xiàn)其加熱溫度的控制。在硬件設計上，論文設計了以INTEL公司的8052單片機為核心的控制電路，包括復位電路、振蕩電路、LCD顯示電路、按鍵掃描電路、數(shù)字溫度傳感器電路、EEPROM擴展電路和時鐘電路。在軟件設計上，首先根據(jù)各個功能的典型最佳炊煮溫度曲線編寫出調(diào)試（測試）程序，通過調(diào)試程序找出針對產(chǎn)品的對應各個功能的最佳炊煮溫度曲線。針對煮飯功能，提出了易于實現(xiàn)并且有效的米量與實時溫度控制的模糊控制理論，制定了不同的煮飯功能對應的炊煮模糊控制方案。【關鍵詞】：電飯煲；單片機；炊煮曲線；模糊控制；[Abstract] : Rice cooker is the most mon household electrical appliances in daily life. As people life standard motioned, rice cooker has bee more and more intelligent. This topic is based on the background of home appliance intelligent, according to the development and status of intelligent rice cooker. Discussing how to realize the intelligence function of cooking rice , booking and reheating. This topic reference of Midea rice cooker .Realizing most of function from the control panel .When the discussion of temperature control of boils. This topic mainly adopts the fuzzy control technology to achieve its heating temperature control.About the hardware．it is designed in detail that includes the controlling circuits that are based on MCU．8052．which is made in USA．The peripheral circuits include reset circuit, oscillation circuit, key scanning circuit，LCD drive circuit and INTl circuit ( power detecting circuit)．About the software．a(chǎn)ccording to the typical and best cooking curves of each function，the debugging program is programmed firstly．Then，the best cooking curves，that are applicable to the rice cooker，are found out by the debugging program．According to cooking rice method．a(chǎn) onedimension fuzzy controller that can calculate the weight of rice and the heating power more easily is designed．Different kinds of fuzzy control ways that correspond to different cooking functions are provided in the Paper．[Key words]: Rice cooker；MCU；Cooking curves；Fuzzy controller；浙江大學城市學院畢業(yè)論文 Abstract前言電飯煲因其安全、簡便、實用而普及到千家萬戶。隨著科技的不斷發(fā)展，這類小家電也在不斷的完善和提升自己，并向著智能化、節(jié)能化、網(wǎng)絡化的方向發(fā)展。本課題研究的是智能電飯煲的硬件和軟件的設計以及煮飯功能的實現(xiàn)過程。智能家用電器不僅僅實現(xiàn)了產(chǎn)品的原始屬性，更融入了我們?nèi)祟惖闹腔劢Y晶。隨著以計算機技術為核心的信息技術，特別是數(shù)字化技術、多媒體技術和網(wǎng)絡技術的飛速發(fā)展，智能家電產(chǎn)業(yè)也在迅速崛起。世界著名的電腦和家電企業(yè)如IBM、夏普、微軟、英特爾、松下、NEC、東芝等都大力開發(fā)研制自己的智能家電產(chǎn)品，我國的許多公司如聯(lián)想、長虹、海信、TCL、海爾等也都投入到智能家電的開發(fā)工作。作為傳統(tǒng)家電代表，電飯煲也已融入到系統(tǒng)化的信息家電系統(tǒng)中，它的功能已不再只是單純的煮飯，功能齊全、操作簡便、人性化的界面，烹調(diào)過程自動化，甚至是網(wǎng)絡控制的信息化電飯煲已成為現(xiàn)代人的新需求。伴隨著生活水平的提高，電飯煲的智能化和網(wǎng)絡化將成為一種趨勢，機械式飯煲必將退出市場舞臺。緒論智能家電概述所謂智能化家電，是指運用現(xiàn)代最新科技研制開發(fā)的新一代具有智能功能的家用電器。它所涉及的高新技術領域十分廣泛，其中包括：多媒體技術、數(shù)字技術、模糊控制技術、太陽能技術、專家系統(tǒng)、人工智能、生物技術等。而人工智能的載體通過傳統(tǒng)的邏輯電路實現(xiàn)顯然是不現(xiàn)實的，而通過嵌入式系統(tǒng)就能輕松實現(xiàn)。嵌入式系統(tǒng)是將計算機硬件和軟件結合起來，構成一個專門的計算裝置，完成特定的功能和任務。在嵌入式系統(tǒng)中，單片機是最重要也是應用最多的智能核心器件。從結構的角度講，由于單片機是嵌入家用電器內(nèi)部并作為核心部件，故智能家用電器的結構體系很明顯就是一個嵌入式系統(tǒng)[4]。嵌入式家電的發(fā)展現(xiàn)狀嵌入式系統(tǒng)應用到家用電器中，并作為核心控制部件，早已成為了一種歷史趨勢。在中國市場上銷售的家用電器，應用了嵌入式微控系統(tǒng)的智能產(chǎn)品層出不窮。正是基于這一美好的前景，本課題將嵌入式微控制系統(tǒng)應用到很常見的小家電——電飯煲之中。嵌入式系統(tǒng)在小家電上的應用遠晚于其在黑色家電及其他大型家電上的應用。日本、臺灣等地區(qū)對嵌入式小家電的研究及生產(chǎn)要早于其他地區(qū)。比較出色的公司主要集中在日本。雖然各個公司的產(chǎn)品各有特色，但是從產(chǎn)品的電器性能來說，都是應用了嵌入式系統(tǒng)，使產(chǎn)品的功能智能化、人性化、小型化、節(jié)能化等。當今社會科技發(fā)展迅速，人們生活水平迅速提高，家用電器越來越受到人們的重視，許多家用電器制造商都投入大量的人力、資金進行家電的升級和智能化。現(xiàn)在，歐洲、美國、日本和國內(nèi)的一些家電公司都已提出了智能家電的解決方案，并已實現(xiàn)成品化，盡管各方提出的方案不同，但都本著標準化、開放性、面向未來的宗旨，體現(xiàn)以人為本的設計思路，讓消費者全方位的感受數(shù)字生活。家電中的模糊控制技術為了探索人工智能，使電腦模仿人腦，進行更多的智力勞動，模糊數(shù)學便應運而生，1965年美因著名系統(tǒng)及控制論專家、加州大學教授Zandeh創(chuàng)立的模糊集合論，在電腦與人腦之間架起了一座橋梁[14]。與經(jīng)典控制技術、現(xiàn)代控制理論相比，模糊控制具有以下特點：模糊控制是模擬人的直覺或經(jīng)驗，用自然語言描寫被控對象的輸入、輸出關系以及凋節(jié)規(guī)則，避開了對被控對象建立數(shù)學模型的困難。對一些很難或根本無法建立數(shù)學模型的復雜系統(tǒng)和長時滯、非線性、多因素交互影響的時變系統(tǒng)，應用模糊控制技術可對其實施有效的閉環(huán)控制。模糊控制具有很好的魯棒性，對參數(shù)的變化適應性強，具有較好的抗干擾能力，消除了常規(guī)控制系統(tǒng)常存在的魯棒性與靈敏度之間的矛盾，提高了系統(tǒng)的可靠性。模糊控制器的設計相對較簡單，開發(fā)周期短、成本低，用傳統(tǒng)控制方法需PC機才能完成的，控制目標用一個8位單片機就可實現(xiàn)，因此它具有很強的滲透性，應用前景十分廣泛。當前，模糊技術還處在發(fā)展階段，有待進一步完善。但可以相信，它是一項控制工程領域的高新技術，有著誘人的發(fā)展前景和廣闊的應用天地。本課題主要任務本課題主要闡述模糊控制在電飯煲中的具體實現(xiàn)，在硬件電路設計的基礎上，通過對各功能模塊的軟件設計，實現(xiàn)對溫度的檢測和分析，從而得到控制可控硅的導通時間的精確量來控制加熱盤功率以實現(xiàn)電飯煲通過模糊控制技術來煮飯的目的，使其達到智能化。本課題主要任務及相關問題：168。 在硬件上的設計主要以8052單片機為主要控制芯片的功能電路，以模塊化的設計理念分別設計溫度傳感器電路、時鐘電路、LCD顯示電路、EEPROM擴展電路、蜂鳴器電路、按鍵電路和溫度采集電路。使其具備智能電飯煲基本功能。168。 在軟件上的實現(xiàn)預約、保溫、米量推算、智能炊煮和冷飯加熱等功能。其中智能炊煮、米量推算和保溫功能采用模糊控制技術實現(xiàn)智能化煮飯，外加一些預約、聲音、燈光提示等附加功能。168。 根據(jù)人們生活經(jīng)驗中得到的最佳炊煮曲線中的溫度信息值與實際采集溫度進行對比，經(jīng)過單片機的模糊推理后來控制可控硅的導通時間，從而實現(xiàn)煮飯的模糊化控制。168。 主要遇到問題是要實現(xiàn)智能電飯煲預約、炊煮功能所對應的硬件電路該如何選擇，在整個炊煮過程中如何進行相應的模糊化控制。其中包括用何種方法進行米量推算。在確定米量后如何進行實時的溫度模糊化控制，此問題還包含有如何劃分模糊控制器輸入的量的隸屬度函數(shù)，采用何種方法計算控制量，這些問題也是本課題所要解決的。智能電飯煲整體設計智能電飯煲整體設計包含兩部分：硬件的整體設計和軟件的整體設計，硬件的整體框架主要是以單片機為核心集合了顯示，提示音，溫控等功能的外圍模塊電路。軟件整體框架主要是以單片機實施模糊控制為主，實現(xiàn)此