微波炉控制系统设计

微波炉控制系统设计

学校：广东技术师范学院天河学院系别：电气工安程系

班级：本电信091

组员：李嘉骏、曾访云、刘开云

指导老师：陈吹信、刘炽辉

目录

一.概述

二.方案的选择与比较

三、系统模块的设计与比较

四、原理图

一.概述

随着科技的日益进步，家电行业的竞争越来越激烈，而且人们的收入有所提高。因此，日常的小型家电就可以进入百姓家，如微波炉。而一款功能强大的微波炉更能受到广大百姓的喜爱。因为，一款功能强大的微波炉能给人们带来极大的方便。更重要的是微波炉的功能是有控制系统了来决定，于是我们决定设计一个微波炉控制系统，在原有功能的基础上如（烤、烘等功能）再加上新的功能如（语音提示等扩展功能）。从而能够在微波炉销售市场中脱颖而出。主控部分采用STC89C52芯片，外围部分由4x4键盘，语音模块，显示模块等组成。

其中，4x4键盘主要用来对微波炉的工作方式进行设定，语音模块主要用来对用户的提示，该功能的引入一定能让微波炉的销售量大幅度的攀升，该功能也是本次设计的一大特色，而且，这一功能可以给用户带来极大的方便，大大避免了用户因为一时的遗忘而导致食物被留在微波炉内，而显示模块部分是用来显示微波炉的工作状态和食品的加工的情况，让用户能对微波炉的工作状态有一定的了解。其次，该微波炉还带有自我保护功能。例如，当微波炉内检测到没有食物的话，微波炉是不会正常工作，并给出相应的提示，这样的话就避免了因空烧而带来不必要的能源浪费。而实际中微波炉的工作原理是这样的，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。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。

二.方案的选择与比较

方案一：使用数模电的元件与集成芯片

考虑到该微波炉控制系统有键盘模块、显示模块等部分，因此，用数模电的知识来解决该控制系统的设计显然是不可取的。因为，在实现这些功能的时候会使用到大量的芯片，这样的话会使工作量大大的加重，加上出错的机会也大大的上升。而且，有些集成芯片的价格比较昂贵，导致制作的成本上升。更重要的是，有时候会把简单的问题复杂化，如实现定时功能就可能要五、六块集成芯片。综上所述，本次设计我们并没有采用这种方案。

方案二：利用单片机作为主控部分

由于单片机内部有定时器、计数器、中断系统等模块，能更为方便地去实现上述的功能。我们采用的单片机型号为SST89C52，该单片机的Flash为8KB，RAM为258，有32个I/O端口，5个中断源，3个定时/计数器，功能十分的强大。具体的作用如下：4x4键盘输入指令到单片机的内部，然后单片机通过预先设计的程序对指令进行分析并执行相应的功能，另外根据需要，把要显示的内容通过LCD显示屏显示出来，或者实现定时功能。因此，在实现这些功能的时候就显得比方案一的要简单，更重要的是该方案所需要的芯片较少，故能节约成本，而且，出错的机率大大降低，调试的时候更加方便。方案二的基本原理如图：

上图已经可以发现系统比较简洁，故我们选用方案二。

三、系统模块的设计与比较

一、键盘模块

方案一：独立按键方式

独立按键方式是一种比较传统的与单片机连接的方式，实现的时候比较简单，操作起来比较方便，但这种按键连接方式会非常浪费单片机的I/O端口。又由于该微波炉控制系统还要余留一些端口来实现显示功能与语音播放功能，所以单片机的I/O端口就显得十分的重要，不能随意的浪费，故该方式不可取。独立按键方式如图：

方案二：行列式按键扫描的方式

该方法最大的优点是虽然占用单片机的端口较少，但是按键所实现的功能却非常的多，能满足本次设计的要求，故选择此方式来做为本次键盘模块的形式。它的工作原理如下，让行线接单片机一端口的低四位，列线接单片机的高四位。内部CPU先让第一行的一个位为“0”，其余的行为“1”，然后读列的状态，再对每列的值进行判断，如果所有的列值均为“1”，则表示所在的行无键按下，如果某列的值为“0”，则该行与该列交叉点的键按下。

如图

由图已经可以发现行列式按键方式的确能实现多种功能的互相组合。

二、显示模块

方案一：数码管或者点阵的相互拼合

该方案是比较传统的显示方法，但是本设计对显示的要求比较高，显示的文字比较的多，因此，如果用数码管的话根本不可能实现显示中文的效果，而点阵的方案则需要非常复杂的程序编写，所以实现起来不方便，故不选择该方案。

方案二：12864显示屏

12864显示屏是现在使用比较广泛的一种显示元件，又由于该显示屏内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块, 而且内置8192个16*16点汉字，和128个16*8点ASCII字符集，因此在进行中文显示的时候能通过程序的编写对12864内部的中文字库进行直接的调用，加上本次微波炉控制系统对中文显示的要求比较高，因此方案一的办法显然是不可取的，更重要的是，12864显示屏的够大，显示的中文清晰，让用户一目了然，故本次的设计采用12864来进行显示。

三、语言模块

方案一：蜂鸣器

蜂鸣器的使用比较简单，但发出的声音非常的单一，不能满足本次设计的需要，故不采用此方法。

方案二：采用专用的语音芯片ISD1720

该语言芯片是ISD1700系列中的一种，它的特点是可录、放音十万次，存储内容可以断电保留一百年；两种控制方式，两种录音输入方式，两种放音输出方式；可处理多达 255 段信息；有丰富多样的工作状态提示；多种采样频率对应多种录放时间；通过音频放大器放大输出；音质好，电压范围宽，应用灵活，价廉物美。该电路可以在单片机的控制下实现按地址录、放音，并能检测到放音是否结束。根据设计需要，语音提示音播放伴有LED灯闪烁提示，直观方便。故采用该方案。

四、原理图

基于FPGA的微波炉定时系统设计

基于FPGA的微波炉定时系统设计 发表时间：2018-10-26T10:19:02.383Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第15期作者：朱太梅 [导读] 以EDA工具为开发环境，以硬件描述语言VHDL为编程语言，以可编程逻辑器件FPGA为设计载体。 广东美的厨房电器制造有限公司 摘要：本文介绍了应用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。 关键词：FPGA；微波炉；定时系统；设计 引言 以EDA工具为开发环境，以硬件描述语言VHDL为编程语言，以可编程逻辑器件FPGA为设计载体，采用EDA技术自顶向下的电子系统设计，改进传统的电子系统设计观念。 1、微波炉控制器系统 微波炉控制器系统是一个实用型的系统系统，它不仅操作简单，而且烹调效果好，可以按固定程序加热一些家常菜，加热系统采取分时分火力加热，系统有以下几个模块：显示模块、输入模块、按键扫描和键盘译码控制模块，同时还包括状态转换控制数据装载烹饪计时温度控制及音效提示等显示模块，涉及到显示译码和指示灯的闪烁时，要经过需求分析设计并利用FPGA实现相应的功能，同时经过波形仿真调试验证设计方案，还要对方案的可行性进行有效的实现。 2、微波炉定时器工作流程 微波炉定时器和功率调节器结构和原理普通微波炉一般都采用定时器和功率调节（控制）器由同一电机驱动的组合体形式，简称定时功调器。定时器主要由微型同步电机、降速齿轮组件和定时联动开关等组成。由于其有联动开关串接在微波炉电源电路中，因此定时器大都兼作电源启动开关，当然另设启动开关的微波炉除外。当操作人员拨动定时钮，设定定时时间时，定时开关被接通，微波炉得电而开始工作，同时定时器电机转动。 图1 微波炉定时器工作流程图 3、微波炉定时设计要求 设计一种基于FPGA的微波炉定时系统。要求：系统通电后处于复位状态。首先，系统读入烹调时间，并显示在数码管上；然后按START键，系统进入烹调状态，剩余烹调时间在数码管上实时刷新；烹调结束后，数码管显示烹调结束信息，系统回到复位状态。在烹调过程中，按PAUSE键或RESET键，可使系统暂停工作或使系统回到复位状态；在复位状态下，按TEST键可测试数码管工作是否正常。 图2 微波炉定时系统顶层模块连接图 4、微波炉定时设计方案 从系统设计要求出发，自顶向下地将设计细化，使功能具体化、模块化。微波炉定时系统由状态控制器、数据装载器、烹调计时器和动态显示电路等模块构成。将各模块连接起来，用图形输入法形成顶层模块，微波炉定时系统顶层模块连接如图2所示。 5、微波炉定时系统设计实现 首先进行系统设计，划分各个功能模块，然后借助于EDA工具进行具体的模块设计。采用VHDL语言对各模块进行编程，在 MAX+PLUSⅡ环境下对各程序进行编译和仿真验证，创建各模块的器件符号，待建立整体系统顶层文件时调用。 状态控制器状态控制器的功能是根据输入信号和微波炉所处的状态控制自身工作状态的转换，并输出相应的控制信号。测试信号TEST=‘1’时，则LD_8888=‘1’，指示数据装载器装入用于测试的数据“8888”；置位端SET_T=‘1’时，则LD_CLK=‘1’，指示数据装载器装入设置的烹调时间数据；启动信号START=‘1’时，则COOK=‘1’，指示烹调正在进行之中，并提示计时器进行减计数；直到DONE=‘1’时，则LD_DONE=‘1’，指示数据装载器装入烹调完毕的状态信息“donE”，才使COOK=‘0’。中间信号量CURR_STATE指示出状态控制器的5种状态，分别用0、1、2、3、4来代表。 数据装载器数据装载器的功能是在状态控制器输出信号的控制下选择定时时间、测试数据或烹调完成等信息的装载。利用3个装载信号的组合LD_8888&LD_DONE&LD_CLK赋给变量TEMP，巧妙地解决装载数据的选择问题。当LD_8888=‘1’时，输出测试数据， DATA2=“8888”；当LD_CLK=‘1’时，输出设置的烹调时间数据，DATA2=“2453”；当LD_DONE=‘1’时，输出烹调完毕的状态信息数据，

智能微波炉控制系统设计

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）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 （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。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

微波炉控制器

一、绪论 随着社会经济的飞速发展和人民生活水平的提高，微波炉开始进入越来越多的家庭，它给人们的生活带来了极大的方便。它省时、省电、方便和卫生，具有很好的实用性能和极大的市场潜力，我们通过对VHDL语言的学习，希望通过自己所学的知识设计一种新型的微波炉控制系统，既是对自己所学知识的一种检验，也是将知识与实际结合起来，是将知识转化为生产力的第一步。 二、课题的内容和要求 本课题是基于FPGA的微波炉控制器设计，即设计一个具备定时、信息显示和音响效应提示功能的微波炉控制器，实现一些功能： 该微波炉控制器能够在任意时刻取消当前的工作，复位为初始状态。 可以根据需要设置烹调时间的长短，并在LCD上动态显示设置时间的过程，系统最长的烹调时间为59分59秒；开始烹调后，能够显示剩余的时间的多少。 该微波炉具有三档加热功能，设置为COOK、BAKE和THAW，分别表示加热、烘烤，、解冻，LCD上显示当前的工作状态，同时通过LED灯亮度不同（即闪烁的频率不同）表示不同工作状态所需的火力不同。 音响效应提示直接外接一个蜂鸣器，同时用一个LED灯显示。 三、系统总体设计 系统的工作流程 微波炉控制器系统的工作流程为：上电后，系统首先处于一种复位状态，其各个模块均处于初始状态。此时，LCD显示器上显示的是：00:00 WAIT，按下SETTIME或者SETCOOK键，则进入相关功能的设置，如果先是SETTIME,则可以用MADD,MSUB,SADD,SSUB这四个键来实现对分和秒的加减，同时LCD 上显示当前设定的时间，然后按SETCOOK键，再可以选择COOK\BAKE\THAW 这三个键中的一个，即选择想要的工作模式，同时LCD上显示当前选用的工作模式，LED1/LED2/LED3对应闪烁，然后拨下开关7，即START，工作开始，

微波炉控制系统设计

微波炉控制系统设计 学校：广东技术师范学院天河学院系别：电气工安程系 班级：本电信091 组员：李嘉骏、曾访云、刘开云 指导老师：陈吹信、刘炽辉

目录 一.概述 二.方案的选择与比较 三、系统模块的设计与比较 四、原理图

一.概述 随着科技的日益进步，家电行业的竞争越来越激烈，而且人们的收入有所提高。因此，日常的小型家电就可以进入百姓家，如微波炉。而一款功能强大的微波炉更能受到广大百姓的喜爱。因为，一款功能强大的微波炉能给人们带来极大的方便。更重要的是微波炉的功能是有控制系统了来决定，于是我们决定设计一个微波炉控制系统，在原有功能的基础上如（烤、烘等功能）再加上新的功能如（语音提示等扩展功能）。从而能够在微波炉销售市场中脱颖而出。主控部分采用STC89C52芯片，外围部分由4x4键盘，语音模块，显示模块等组成。 其中，4x4键盘主要用来对微波炉的工作方式进行设定，语音模块主要用来对用户的提示，该功能的引入一定能让微波炉的销售量大幅度的攀升，该功能也是本次设计的一大特色，而且，这一功能可以给用户带来极大的方便，大大避免了用户因为一时的遗忘而导致食物被留在微波炉内，而显示模块部分是用来显示微波炉的工作状态和食品的加工的情况，让用户能对微波炉的工作状态有一定的了解。其次，该微波炉还带有自我保护功能。例如，当微波炉内检测到没有食物的话，微波炉是不会正常工作，并给出相应的提示，这样的话就避免了因空烧而带来不必要的能源浪费。而实际中微波炉的工作原理是这样的，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。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。

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。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。 （5）操作简便化。采用各种液晶触摸式控制面板和声控传递系统，使得这种多功能微波炉的操作变得简单易行。 1.2微波炉概述 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。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

微波炉控制器

微波炉控制器 微波炉是一种微波加热食品的现代化烹调灶具，它由电源、磁控管、控制电路和烹调腔组成。其中，微波炉控制器部分完成各工作状态之间的切换功能，可以通过硬件语言描述的数字系统来实现。详细分析微波炉控制器的原理和组成结构，并设计一个简单的具有定时和信息显示功能的微波炉控制器。 一、系统设计要求 设计一个具备定时和信息显示功能的微波炉控制器。 要求该微波炉控制器能够在任意时刻取消当前工作，复位为初始状态。 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，能够显示剩余时间的多少。 显示微波炉控制器的烹调状态。 二、系统设计方案 分析上述设计要求，微波炉控制器可由以下四个电路模块组成：状态控制电路，其功能是控制微波炉工作过程中的状态转换，并发出相关控制信号；数据装载电路，其功能是根据控制信号选择定时时间，测试数据或计时完成信息的载入；计时电路，其功能是对时钟进行减法计数，提供烹调完成时的状态信号；显示译码电路，其功能是显示微波炉控制器的各状态信息。 图1 微波炉控制器的系统框图 微波炉控制器的系统框图如图1所示。其中，CLK为时钟输入信号，时钟上升沿敏感；RESET为复位信号，高电平有效时系统复位清零；TEST为数码显示管测试信号，高电平有效，用于测试显示管是否正常工作；SET_T为烹调时间设置信号，高电平有效

时允许设置烹调时间；DATA为定时时间输入信号，用于设置烹调时间的长短，其由高到低分别表示定时时间分、秒的十位，个位；START为烹调开始信号，高电平有效时开始烹调；输出信号COOK指示微波炉状态，高电平时表示烹调进行时；SEC0、SEC1、MIN0、MIN1分别表示秒个位、秒十位、分个位、分十位。 顶层模块的RTL原理图如下： 微波炉控制器的工作流程如下： 首先，对系统进行复位清零，使其各电路模块均处于初始状态；当烹调时间设置信号SET_T有效时，读入时间信号DATA[15…0]的取值，此时系统自动复位并显示设置的时间信息，按下开始键START，系统进入烹调状态，COOK信号变为高电平，时钟计数器开始减法计数，显示剩余烹调时间。烹调结束，系统恢复初始状态，数码管显示输出烹饪结束信息。 当系统处于复位清零状态时，按下显示管测试按钮TEST，将对显示管是否正常工作进行测试，正常工作时，显示管输出全1。 三个主要模块中状态控制电路的功能是根据输入信号和自身当时所处的状态完成状态的转换和输出相应的控制信号，根据微波炉工作流程的描述，分析状态转换条件及输出信号，可以得到如下所示的微波炉控制器的状态转换图。

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。该系统用VHDL 编程实现各底层模块的功能，顶层设计用图形输入完成。该系统具有系统复位、时间设定、烹饪计时、温度控制和音效提示等功能，在 FPGA 上实现。 2 题目的主要内容 本课题是基于 FPGA 的微波炉控制器设计，即设计一个具备定时、温控、信息显示和音响效应提示功能的微波炉控制器，实现一些功能：·该微波炉控制器能够在任意时刻取消当前工作，复位为初始状态。 ·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，能够显示剩余时间的多少。 ·可以根据需要设置烹调最高温度值，系统最高的烹调温度为999℃；开始烹调后，能够显示系统当前温度值。

基于某单片机地微波炉设计

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。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。 （5）操作简便化。采用各种液晶触摸式控制面板和声控传递系统，使得这种多功能微波炉的操作变得简单易行。 1 引言 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。与其他烹饪工具相比，微波炉具有热效率高、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

微波炉控制系统

河北工业大学计算机 硬件技术基础（MCS-51）——微波炉控制系统设计报告学院土木工程班级姓名学号 成绩 _ _ 一、设计题目： （编号12）微波炉控制系统设计 二、设计目的： （1）模拟微波炉的控制系统，实现部分功能，包括：①大小火力的选择；②设定温火加热时间并显示；③时间倒计时并通过LED显示；④设置蜂鸣器来警告加热时间到；⑤设置中断来模拟开门等。 （2）通过试验进一步加深对MCS—51单片机内部结构和程序设计方法的理解。 （3）通过两个人的合作，增强团队精神。 三、总体设计 1、分析问题的功能 本设计主要预实现以下工作流程： 1）按下电源键，指示灯亮，LED显示00，单位是秒。 2）通过键盘设置需要加热的时间，在LED上进行显示。 3）时间设定完后，通过大小两个按键，选择火力大小，启动微波炉开始工作。 4）LED显示剩余工作时间，定时时间到后蜂鸣器鸣叫，LED显示消失，火力指示灯和电源指示灯均熄灭。 5)微波炉运行过程中，若按下K1键，则微波炉停止工作，LED显示灭，指示灯灭。 2、系统总体结构设计 1）硬件设计： 单片机：MCS-51单片机 I/O接口：P1口和P3口

其他硬件设备：3个LED 灯(LED1、LED2、LED3)、 3个SWH 键(SWH1、SWH2、SWH3)、 一个K 键（K1）、 LED 显示（LED6、LED7）、键盘（S0—S9）、蜂鸣器。 设定 8031时钟频率 11.0592 MHz 2）软件设计：（具体见程序清单中的文字解释） 四、详细设计： 1、硬件详细设计： 1）画出电路图； 指示灯控制 LED 显示和键盘控制

智能微波炉控制系统设计

摘要 随着科学技术的日益进步，电气控制与可编程控制器技术以及材料技术近年来得到了很大的发展。各个地区的生产工厂和微波炉研发机构，为了实现微波炉消费者的需求，现已将各种先进的现代化技术应用于微波炉，推出了一系列新颖先进的微波炉产品。 系列PLC的智能微波炉控制系统，FX不但具课题设计是一个基于三菱FX 2N 有编程简单、通用性强、抗干扰能力强、可靠性高等优点，而且容易操作和维护，设计、施工以及调试周期也短。 本篇文章根据智能微波炉控制系统的控制要求，确定了基于PLC的智能微波炉控制系统的设计方案；完成了PLC主电路和辅助电路的设计；编写相应的梯形图，在熟谙了微波炉工作原理的基础上，对课题进行系统设计，利用可编程控制器，通过键盘输入模块，门限位与传感器模块等组成控制系统，完成了三种烹饪模式、三种定时时间、完成提醒和超高温报警等功能。本设计中使用到的主要软件有GX developer和GT designer3，其中GX developer是用来编写程序并调试程序的，GT designer3是用来对系统进行仿真的。 关键词：PLC；智能微波炉控制系统；仿真

ABSTRACT With the progress of science and technology, electrical control and PLC technology and materials technology in recent years it has been a great development. Microwave R & D and production facilities in various regions at home and abroad, in order to meet the needs of consumer microwave ovens, various advanced modern technology used for microwave ovens, launched a series of new advanced microwave products. Subject design is based on a Mitsubishi FX2N series PLC intelligent control system for a microwave oven, FX only with programming simple, versatile, strong anti-jamming capability, high reliability and easy operation and maintenance, design, construction and commissioning period is short. This article according to the control requirements of intelligent microwave oven control system to determine the design of PLC intelligent control system based on the microwave oven; PLC completed the design of the main and auxiliary circuits; prepare the corresponding ladder, a key issue in the familiar system design after working principle of the microwave oven, the use of PLC programmable good, fast signal processing and control, aided by the keyboard input module, door stopper and sensor module composed of the control system, the completion of three cooking modes, three kinds of timing, completion reminders and ultra-high temperature alarm. Used in this design to the main software GX developer and GT designer3, where GX developer is used to program and debug the program, GT designer3 is used for system simulation. Keywords:PLC;intelligent microwave oven control system;emulation

微波炉控制系统c语言编程

#include #include #define nop _nop_ #define uchar unsigned char #define uint unsigned int /*****************************************************************************/ //定义 sbit WEI_LE=P1^1; //数码管控制 sbit DUAN_LE=P1^0; sbit RS=P2^0; //LCD端口 sbit RW=P2^1; sbit E=P2^2; #define DB P0 sbit PSB=P2^3; sbit NC=P2^4; sbit RST=P2^5; sbit BEEP=P1^0; //蜂鸣器 sbit KEY1=P3^4; //按键 sbit KEY2=P3^5; sbit KEY3=P3^2; sbit KEY4=P3^3; uchar key_up,key_x; //按键变量 uchar fire,min,sec; //火力和时间变量 uchar o_hour,o_min,o_sec; //预约时间变量 /*****************************************************************************/ //辅助函数 //延迟函数 void delay50us(uint m) //for双重嵌套型。公式：t=m*(2*n+12)+偏差值。m比较小时，偏差为+13；m=0时，t=14。 { uchar n; for(;m>0;m--) for(n=19;n>0;n--); } void delay500us(uint m) //for双重嵌套型。公式：t=m*(2*n+12)+偏差值。m比较小时，偏差为+13；m=0时，t=14。 { uchar n; for(;m>0;m--) for(n=244;n>0;n--);

基于单片机的微波炉设计精编WORD版

基于单片机的微波炉设计精编W O R D版

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。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。 （5）操作简便化。采用各种液晶触摸式控制面板和声控传递系统，使得这种多功能微波炉的操作变得简单易行。

微波炉的电路原理图

微波炉的电路原理图 这副微波炉电路原理图可以说是微波炉的核心 电路。对分析，维修微波炉至关重要。 具体元器件功能作用分析： F1 保险微波炉常用规格是8A。外形大 号。限制整机电流。比较特别的是当S1、S2，损坏，短接。S3 接通。烧断保险。防止微波炉未关闭炉门时候工作。 ST 热保护器。温度保护。一般安装在磁控管外壳上面。监控磁控管温度，防止温度过高损坏磁控管。 S4 定时器开关。在功率控制总成内。整个微波炉是否工作的总电源开关。有电路图分析可知道。炉灯是好的，旋动定时器。灯必须亮。否则功率控制定时器总成坏。

S1、S2 门锁监控开关。防止微波炉泄漏。当炉门关闭不严，有异物卡住的时候。微波部分不工作。 S3 连锁监控开关。当S1、S2，损坏，短接。S3 接通。烧断保险。防止微波炉未关闭炉门时候工作。 S4、S5 功率控制器内部两个独立开关。单独受控。在功率控制时，串联工作。 M1 火力力调节电机。M1、S4、S5 组成了功率控制总成。在元器件实物中，还有一个档位调节控制一起组成一个整体，通过M1、220v电压工作电机带动齿轮轮，通过凸轮控制S4、S5的通断。 M2 转盘电机， M3 风扇电机。由电路图可知，他们和大功率变压器初级L1 并联。也就是说他们和磁控管供电同时通断。同时工作，和停止。 L1 、L2、L3 组成了大功率升压变压器。L1大功率变压器初级接220V 交流。L2大功率变压器次级输出2000V左右交流高压。其一端接变压器铁芯，也就是外壳，一端单独接高压电容一端。L3 大功率变压器另外一组次级。输出4V左右的交流电压。给磁控管阴极灯丝供电。 C 高压电容。规格是1uf （有的0.91uf）耐压 2100V 交流。内部并联了一个10M欧姆的电阻。留意这样用万用表测量电容两端阻止时候，不是无穷大。而是10M欧姆。 VD 高压二级管。一端通过螺丝接微波炉金属外壳。一端通过插头接电容一端。 微波炉用高压二极管好坏的判断：微波炉用高压二极管工作环境：2000V交流工作环境。4000V反向耐压。普通万用表测量：正反向都不通，可能正常。正反向一方通了，一般会同时接通。确定坏。为啥这么说，高反压的二极管，正向用MF47 D500 指针表，DT9205 等内部电池电压额定9V. 就是正向也不可能导通。更不用说DT830 简易万用表，内部3V电池供电电压。初步判断：可以串接普通白织灯泡。在市电220V的电路 里面。亮度减半是好。不亮或者亮度和没有串接二级管之前一样——坏。 MAG 磁控管，是一个整体，两个插头接通外电路。外壳也是电路一端。是微波炉易损件。损坏需要整体更换。磁控管好坏的判断：磁控管好坏的判断是通过测量磁控管灯丝对外壳电阻实现的。具体步骤：一、断开于磁控管相连电路。（关机断电后，等一分钟让高压电容自然放电，然后拔下和磁控管相连的插头。）二、用万用表×1Ω电

基于单片机的微波炉控制系统设计毕业设计

自动化学院 本科毕业设计（论文） 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： 起迄日期：2012.2～2012.6 设计地点：实验楼 _

Graduation Design (Thesis) Design of Microwave Oven Control System Based on High-performance MCU By Supervised by School of Automation Nanjing Institute of Technology June,2012

摘要 近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展，单片机的应用正在不断地走向深入，由于它具有功能强，体积小，功耗低，价格便宜，工作可靠，使用方便等特点，因此特别适合于与控制有关的系统，越来越广泛地应用于自动控制，智能化仪器，仪表，数据采集，军工产品以及家用电器等各个领域，单片机往往是作为一个核心部件来使用，再根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。 微波炉控制系统设计采以微控制器（MCU）为核心，基于MCU 编制软件系统，结合8位数码管（LED）显示以及必要的外围电路，完成微波炉的可编程智能控制。系统由计时控制、火力设定、用户界面、音响发生几大模块组成。能够根据键盘输入完成相应的功能，同时使用LED 显示系统状态,并进行响铃提示。 关键词：微控制器；微波炉；控制器

南京工程学院自动化学院本科毕业设计（论文） ABSTRACT With the computer penetration in the social sphere in recent years, and the development of large scale integrated circuits, microcontroller applications are continually developing deeply, because of its powerful function, small size, low power consumption, cheap price, reliable performance, easily using, etc, it is particularly suitable for systems with control. It is used more and more widely in automatic control, intelligent instruments, meters, data acquisition, military products and home appliances etc, SCM is often used as a core component in according to the specific hardware architecture, and it is often combined with application-specific features of the software objects to make perfect. Microwave oven control system design used the microcontroller as the core, based on MCU preparation software system, combined with eight digital tube (LED) display and necessary peripheral circuits to complete the microwave oven programmable intelligent control. System consisted of several modules such as the time controlling , fire setting, the user interface, sound design. It could complete the function under the keyboard , meanwhile used the LED to display the status of system, and prompted us through a ringer. Key words：microcontroller; microwave oven; controller

微波炉设计

SOPC/EDA综合课程设计报告 设计题目：微波炉控制器的设计 设计者：YY 学号：20号 班级：自动化071 指导老师：JJ 完成时间：2010年1月20日

SOPC/EDA 综合课程设计――微波炉控制器的设计 目录 第一章项目设计要求及实现原理 (2) 第二章设计原理 (3) 第三章设计内容 (4) 3.1 项目分块 (4) 3.1.1 状态控制器KZQ的设计 (4) 3.1.2 数据装载器ZZQ的设计 (4) 3.1.3 烹调计时器JSQ的设计 (5) 3.1.4 显示译码器YMQ47的设计 (6) 3.2 分块源程序及仿真波形 (7) 3.2.1 状态控制器KZQ的源程序及仿真波形 (7) 3.2.2 数据装载器ZZQ的源程序及仿真波形 (8) 3.2.3 六进制计数器的源程序 (9) 3.2.4 十进制计数器的源程序 (10) 3.2.5 烹调计时器JSQ的源程序及仿真波形 (11) 3.2.6 顶层模块的源程序及仿真波形 (13) 3.3总体组装图或源程序 (15) 第四章设计分析总结 (16) 参考文献 (16)

袁亮 自动化071班 20号 第一章 项目设计要求及实现原理 现需设计一个微波炉控制器WBLKZQ ，其外部接口如下图1.1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。 图1.1 微波炉控制器外部接口符号图 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，DA TA0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。其他功能自行扩展并设计。 DATA0[15..0] RESET SET_T START TEST CLK COOK SEC_L[6..0] SEC_H[6..0] MIN_L[6..0] MIN_H[6..0] WBLKZ Kq

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 ------------------------------------------------------------- 4 1 分频器---------------------------------------------------- 4 2：防抖模块-------------------------------------------------- 5 3：控制器---------------------------------------------------- 5 4：数据装载-------------------------------------------------- 6 4：倒计时模块------------------------------------------------ 7 5:译码模块--------------------------------------------------- 8 6：数码管驱动模块------------------------------------------- 8 7：火力显示------------------------------------------------- 9 8：led 显示模块--------------------------------------------- 10 9：蜂鸣器模块----------------------------------------------- 10 三：仿真波形及波形分析------------------------------------------------- 11 1：控制器仿真----------------------------------------------- 12 2 数据装载仿真--------------------------------------------- 12 3 倒计时模块：--------------------------------------------- 13 4:decoder 译码电路模块-------------------------------------- 13 5：驱动数码管模块------------------------------------------- 14 6：led 显示模块--------------------------------------------- 14 7：蜂鸣器模块----------------------------------------------- 14 8：总体仿真------------------------------------------------- 15 四：源程序------------------------------------------------------------- 15 1：分频器--------------------------------------------------- 15 2：防抖模块------------------------------------------------- 16 3：控制器--------------------------------------------------- 16 4:数据装载模块---------------------------------------------- 19 5：倒计时模块----------------------------------------------- 20 9：火力模块------------------------------------------------- 26 11：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。 ：设计课题的任务要求 设计制作一个简易微波炉控制器。