微波炉设计论文
基于单片机的可编程微波炉控制器系统设计报告
作者：刘蓓辉、程澄、刘克厚
设计时间：2011.04.15
目录
第1章摘要
1.1 课题设计来源
1.2 主要研究的工作
第2章系统总体概述
2.1 工作原理
2.2 电路设计
2.3 软件设计
第3章方案比较与论证
3.1 主控制器选择方案
3.2 时钟电路选择方案
3.3 键盘部分选择方案
3.4 档位和火力显示电路选择方案
3.5 显示电路选择方案
3.6 音响发生电路选择方案
3.7 温度测量选择方案
第4章系统硬件设计
4.1 门电路设计
4.2 时钟电路设计
4.3 键盘模块电路设计
4.4档位和火力显示电路设计
4.5 LCD-1602电路设计
4.6 温度测量电路设计
4.7 音响发生电路设计
4.8 DS1302时钟设计
4.9 电源电路设计
第5章系统软件设计
5.1 显示程序设计
5.2 计时程序设计
5.3 系统待机状态设计
5.4 用户设定状态设计
5.5 微波炉加热状态
5.6 加热停止并响铃状态设计第6章系统测试
6.1 测试及制作所用仪器
6.2 测试结果
6.3 误差分析
----结论
附录一：系统整体电路图
附录二：软件设计程序
第1章摘要
1.1 课题设计来源
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，在根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。
在生活和生产的各领域中，凡是有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，凡是能想像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，但仍有许多可以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像和拓展空间。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，使自动控制具有计算准确、性能稳定、携带方便等优点。单片机应用的意义绝不仅限于它的广阔范围以及所带来的经济效益上，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。从前必须有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，称之为微控制技术。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。
随着电子技术的飞速发展，家用电器和办公电子设备逐渐增多，不同的设备都有自己的控制器，使用起来很不方便。根据这种实际情况，设计了一个单片机多功能定时系统，它可以避免多种控制器的混淆，利用一个控制器对多路电器进行控制，同时又可以进行时钟校准和定点打铃。它可以执行不同的时间表（考试和日常作息时间）的打铃，可以任意设置时间。这种具有人们所需要的智能化特性的产品减轻了人的劳动，扩大了数字化的范围，为家庭数字化提供了可能。
微波炉控制系统设计采以微控制器（MCU）为核心，基于Keil uVision3编制软件系统，结合数码管（LED）或液晶（LCD1602或12864）显示以及必要的外围电路，比如温度检测，按键输入，时钟定时，温度显示，火力输出模拟和档位选择等等，完成微波炉的可编程智能控制。系统由计时控制、档位选择、火力设定、用户界面、温度测试、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 或LCD显示出系统当前的工作状态。
1.2 主要研究的工作
本文的主要工作是掌握单片机应用技术，显示技术，电子技术等相关知识，设计制作一个微波炉控制器电路，具有三档微波加热功能，分别表示微波加热为烹调（cooking）、烘烤（barbecue）、解冻（unfreeze），具有三档火力选择功能，分别表示为大火、中火、小火，试验中用LED模拟。示意图如图1：
图1.系统设计图
实现工作步骤：复位待机——〉检测显示电路——〉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（蜂鸣器）提示。在上电或手动按复位键时，控制器输出的微波功率控制信号为0，微波加热处于待机状态，时间显示电路显示为当前的时间日期。具有4位时间预置电路，按键启动时间设置，最大预设数为99分99秒。设定初值后，按开启键，一方面按选择的挡位启动相应的微波加热；另一方面使计时电路以秒为单位作倒计时并显示当前加热的温度值。当计时到时间为0则断开微波加热器，并给出声音提示，即扬声器输出2~3s 的双音频提示音。然后系统回到待机状态。
具体的问题有：
（1）如何进行时间设置（分、秒）和时钟倒计时功能；
（2）如何设计火力档位控制；
（3）如何设置功能档位控制；
（4）如何设计显示模块显示时间；
（5）如何设计按键设置；
（6）如何设计音响（蜂鸣器）提示声音；
（7）如何设计加热温度的采集和显示；
第2章 系统总体概述
2.1 工作原理
微波炉工作分四个步骤分别为：系统待机—功能选择—用户设定—微波炉加热—火力档位选择—开始倒计时加热—加热完成响音提示。主要系统流程如下图2：
系统上电自检后，LCD 第一页第一行显示HNUST XINXI （湖南科技大学 信息学院）第二行显示microwave （微波炉）字样，LCD 第二页显示当前的时间和日期，利用时钟芯片DS1302控制，掉电后数据不丢失，档位选择直接在液晶上显示出来(分别表示烹调（cooking ）、烘烤（barbecue ）、 解冻（unfreeze ）并通过三个不同的发光二极管LED1、LED2、LED3进行相应显示，火力档位通过三个发光二极管LED4、LED5、LED6显示(分别表示大火、中火、小火)。键盘分按键K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K8、 K9、RST 十个按键。K1、K2、K3键主要用来对时间的设定，K1用来对分钟、秒的调节之间进行切换，K2用来进行时间的加法运算，K3用来进行时间的减法运算；K4键为火力选择键.选择之后会有相应火力的模拟LED 显示；K5、K6、K7键为档位选择键，选择后会分别在液晶和相应的LED 上显示相应的功能；K8键为检测显示电路，待机状态检测LED 的好坏；K9为炉门检测键，当打开炉门时会让系统进入暂停状态，以完善微波炉的工作。 RST 为复位键，选择之后会进入待机状态。微波炉启动LCD 开始倒计时并显示当前的温度，当倒计时到零分零秒时，微波炉会自动关闭，此时扬声器会发出提示声音。系统回到待机状态。
系统待机状态 用户进行设置
系统开始工作
任务结束发声
图2 .主要系统流程图
2.2 电路设计
系统以STC89C52单片机为核心，连接各外部电路完成人机交互等各功能的控制。系统的总体框图如下图3：
电路设计部分以单片机控制电路为核心由定时器电路，显示电路，键盘电路，门电路，电源电路，音响发声电路，火力输出电路，档位显示电路，温度显示电路共同组成微波炉控制系统电路。
2.3 软件设计
考虑到本系统所编程的数据量比较大并且要求系统有较高的灵活性故采用C 语言进行程序的编写，利用Keil uVision3作为系统的仿真软件。利用STC-ISP-V4.78-NOT-SETUP 软件进行单片机程序的写入。软件界面如图4和图5：
单片机
内部定时器
键盘电路 音响发生电路
电源电路
LCD 显示电路 档位火力显示电路
图3.系统总体框图
门电路设计
温度显示电路
图4. Keil uVision3软件界面
图5.STC-ISP软件界面
第3章各模块方案比较与选择
系统设计包含显示电路，键盘电路，计时控制电路，档位选择火力输出电路，音响发生电路，温度检测等多个部分，每个部分都可以采用不同的方案来实现，但不同的方案有实现的难易的不同，所以通过思考分析，最终做出最好的选择，使之更加科学和合理。下面对各部分设计方案做分析和选择。
3.1 主控制器选择方案
方案一：采用数字逻辑芯片。本系统有功能设置、数据装入、定时、显示、音响控制多个功能模块。各个状态保持或转移的条件依赖于键盘控制信号。由于键盘控制信号繁多，系统的逻辑状态以及相互转移更是复杂，用纯粹的数字电路或小规模的可编程逻辑电路实现该系统有一定的困难，需要用中大规模的可编程逻辑电路。这样，系统的成本就会急剧上升。因此，本设计并未采用这种方案。
方案二：采用单片机作为整个控制系统的核心。鉴于市场上常见的51系列8位单片机的售价比较低廉，我们的设计采用了STC89C52单片机系统。负责系统的控制与协调工作。利用单片机多中断源的协调处理能力，通过中断接收键盘送来的信号，确认功能设置，实现数据装入，同时接收定时器的秒脉冲信号作为基准信号，完成计时任务。
综合考虑以上因素，我们采用了方案二。
3.2 时钟电路选择方案
计时控制模块是系统设计的核心，用来完成基本功能中的加热倒计时，以及时间显示功能。
方案一：使用专用时钟芯片。使用微控制器控制专用时钟芯片实现计时控制，这种方案有着计时精度高、控制简单的优点，而且更易于实现日期/时间显示、定时烹调等计时扩展功能。
方案二：采用单片机内部定时器。51单片机内部含有3个定时器，可以利用一个定时器与程序计数器相结合的方式，在系统晶振的驱动下，产生标准时钟频率。
由于方案二具有较好的灵活性、较少的电路器件和较高的性价比，而且通过精确的软件补偿使精度完全可以满足控制需要，所以我们选择该方案二单片机内部的定时器完成微波炉的定时设计。另外，利用时钟芯片进行硬件扩展，显示当前的时间日期，还可以防止掉电失去时间信息。
3.3 键盘部分选择方案
方案一：采用阵列式键盘。此类键盘是采用行列扫描方式，优点是当按键较多时可以降低占用单片机的I/O口数目，缺点是电路复杂且会加大编程难度。
方案二：采用独立式按键电路。每个键单独占有一根I/O接口线，每个I/O口的工作状态互不影响，此类键盘采用端口直接扫描方式。缺点是当按键较多时占用单片机的I/O数目较多，优点是电路设计简单，且编程极其容易。
由于该系统采用了常规钟表式的校对方式，用键较少，而且系统资源足够用，故采用了方案二。
3.4 档位和火力显示电路选择方案
方案一：通过单片机的一个I/O端口经译码器或转换器控制六个输出端口进行档位和火力显示控制。这种方案可以节省单片机接口资源。
方案二：直接利用单片机的六个I/O端口进行档位控制。这种方案电路简单。
由于在本设计系统中单片机有充足的I/O端口资源，为了保证系统的稳定性和电路的简单化，采用方案二进行档位火力输出模拟显示。
3.5 显示电路选择方案
方案一：采用数码管显示。数码管通过设置可以完成制作任务，经济耐用，但其显示不够直观、提供信息量少、不易理解等缺点。通过分时轮流控制各个数码管的COM端，就使各个数码管轮流受控显示，在轮流显示过程中，每位数码管的点亮时间为1～2ms，由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应，尽管实际上各位数码管并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显示数据，不会有闪烁感。
方案二：采用液晶1602显示。液晶1602具有字母符号等显示功能，来实现显示功能，不仅可以实现基本的显示信息，而且可以显示丰富的符号指示信息，信息量丰富且直观易懂。而且液晶显示有功耗低，体积小，重量轻，寿命长，不产生电磁辐射污染等优点。
综合考虑，考虑直观，美观等实用问题，故采用方案二。另外在硬件方面也扩展数码管的显示电路，以用作备份使用。
3.6 音响发生电路选择方案
方案一：微控制器直接控制发生。MCU 直接输出两路不同频率的脉冲信号，叠加成为双音频信号，经三极管驱动后送扬声器。
方案二：采用555 振荡器实现双音频输。采用两片555振荡器分别发生不同频率的音频，由单片机控制输出，在电阻上叠加后经功率放大电路推动扬声器发声。但硬件较复杂。
由于MCU 输出直接驱动扬声器的电路简单，故采用方案一。
3.7 温度测量选择方案
方案一：利用热敏电阻或者热电偶等传感器进行测量。该方案对于测量精度要求高，测量温度范围宽的场合应用比较广泛。但硬件软件都比较复杂。
方案二：利用集成温度传感器DS18B20进行测量。DS18B20测温范围为-55-100摄氏度。而且测量的温度直接转化为数字量，使用非常方便。但精度不如前者。
由于对环境温度测量，只是一种辅助功能，而且对温度的精度要求不高，所以我们采用了方案二。
第4章 系统硬件设计
4.1 门电路设计
在微波炉工作过程中如果突然打开微波炉炉门，微波炉将根据当时的工作状态停止加热并报警。这样可以有效避免非法操作带来的后果。电路图如下图 5：
图6. 门电路
当微波炉炉门打开时开关断开，当炉门关闭时开关接通。在设计中使用外部中断进行控制：当开关一直按下时，电路进入暂停状态，等待放入或拿出物品；当松开按键则恢复到中断前的状态继续进行各种功能，设计人性化。
4.2 时钟电路设计
时间显示功能被用来在待机状态显示当前的时间。允许手动调教，为了实现上述功能，在设计中，我们采用STC8C52 的内部定时器2 与软件计数器相结合的方式获得1Hz 的时钟。
R
单片机
I/O
开关
VCC
定时器2自动装入模式以保证精度。这时定时器周期T可由下式表示：
T = (28?K)× 12/CLK
其中K 为定时器初值、CLK 为系统晶振。我们选定CLK为12MHz， K 为6。从式中不难看出，这时要获取1Hz 的时钟，计数器的预置数N 应对T/1取整，即：
N=[12000000/12×（256-6）]=4000
则系统获取的时钟频率即为：
f = 12/12000000×（28-6）×4000 =1Hz
完全可以满足系统的计时要求。
4.3 键盘模块电路设计
由于系统资源足够用，采用每个键单独占有一根I/O接口线，每个I/O口的工作状态互不影响.
在按键设计中K1,K2,K3,K4,K5,K6,K7，K8，K9分别连入单片机I/O接口。通过单片机内部判断这9个I/O接口来确定按键是否被按下。K1,K2,K3键分别为时间的加减设定；K4用来控制火力的档位选择；K5,K6,K7键为档位选择键，选择后会在液晶上显示出相应的档位；K8键为检测显示电路；K9键为中断键，用来进行炉门检测；为了防止电路出现异常而无法控制特设计了一个复位按键RST。键盘电路设计如图7和如图8所示：
图7. 控制按键电路
图8.复位按键电路
4.4 档位和火力显示电路设计
功能选择档位显示由液晶1602直接显示并通过相应的LED二极管表示，分别代表“烹调（cooking）”、“烘烤（barbecue）”、“解冻（unfreeze）”三个档位；通过单片机的三个I/O 端口输出信号分别模拟控制火力大小；三个发光二极管分别表示大火，中火，小火；电路图如图9：
图9. 档位和火力显示电路
4.5 LCD-1602电路设计
显示模块用液晶1602显示，液晶1602为工业字符型液晶，能够同时显示16x02即32个字符（16列2行），可以显示阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号，1602字符型LCD 通常有14条引脚线或16条引脚线的LCD，多出来的2条线是背光电源线。电路图如图10：
图 10.液晶1602引脚说明
4.6 温度测量电路设计
温度测量利用集成温度传感器DS18B20进行测量，并在LCD上显示出当时的温度。大约每秒钟测一次温度。电路图如图11：
图11 18B20温度测量电路
4.7 音响发生电路设计
音响（蜂鸣器）发生部分利用微控制器直接控制。MCU 直接输出两路不同频率的脉冲信号，叠加成为双音频信号，经三极管驱动后送扬声器。电路图如图4.7.1。
图12.音响发生电路
4.8 DS1302时钟设计
DS1302 是 DALLAS 公司推出的涓流充电时钟芯片，在此次微波炉设计中进行时间的核对的同时还可以用来显示时间（掉电自动走时）。电路图如图13：
图13.时钟电路
4.9 电源电路设计
为了更好的产一个稳定5V左右的电压，在此特用了一个改进的电源，通过220V交流电经充电器而变成一个稳定5V电压电源给电路提供电源。
第5章系统软件设计
系统程序总体可以分成主程序部分和其它模块程序部分。主程序根据系统的工作流程，系统共分为四个状态分别是：系统待机状态（初始化状态，主要由1602来显示相关状态），用户设置状态（功能档位和火力档位的选择），微波炉加热并显示当前温度状态（由温度传感器来不断刷新温度的变化）和加热完成响音（蜂鸣器进行相应反应）提示状态。其他模块程序包括显示程序（1602部分），计时程序（有STC80C52内部的定时器来控制）等。各个部位能够相互协调工作，下面分别对这这些程序进行详细设计。
发出声音报警和提示
开始
初始化 待机模式
系统模式整体流程图：
用户设定程序流程图
5.1 显示程序设计
显示程序通过LCD 液晶1602显示。显示选择的档位，当前温度和时间和初始化部分。
5.2 计时程序设计
通过单片机内部定时器2进行时间控制，单片机外接12M 晶振，在主程序中设置定时器初值来获得1Hz 的中断。
有键按下？ 测试键？
烹调键？
烘烤键？
解调键？
LED 交替闪烁
设置时间
解调子程序
设置时间
设置时间
烘烤子程序
烹调子程序
延时
用户设置状态
工作状态
档位选择
调整时间
5.3 系统待机状态设计
接通电源后系统进入待机状态，此时显示器显示待机画面，当打后系统将进入用户设置状态。系统通过判断单片机P3.2接口的输入电压来判断微波炉炉门是否开启，具体流程图如图如下图14：
5.4 用户设定状态设计
在用户设定状态用户通过按键进行档位和时间的设定，再微波炉炉门关闭的状态下进入加热状态，按K4， K5， K6键用户可以在三个档位上进行切换，按K1，K2和K3键进行时间加减设定。如下图15：
系统待机状态
调用显示程序 用户设置状态
开微波炉炉门
P3.2 =1?
图14. 系统待机状态图
按K5 ，K6， K7键
按K1，K2，K3键
按K1键
图 15. 用户设定状态图
判断用户设定的档
进入相应加热状态
加热完成进入响音
5.5 微波炉加热状态
微波炉功能选择有三种，分别为烹调（cooking ）、烘烤（barbecue ）、解冻（unfreeze ）。跟据用户之前设置的档位系统会进入相应的加热状态。系统进入加热状态之后可以对火力档位进行选择加热分别为大火、中火、小火，三种火力通过不同的LED 来进行模拟。具体状态图如下图16所示：
5.6 加热停止并响铃状态设计
加热停止后系统将关闭火力输出并进行响铃提示，响铃提示完毕后系统自动进入待机状态，具体状态图如下图17所示：
图17. 加热停止并响铃状态图
时间倒计时到00.00
按下K4键打开微波炉炉门
图16. 微波炉加热状态图
关闭火力输出
发出响铃提示音
进入系统待机状态
第6 章系统测试
整个软件系统采用模块化的程序设计方法，共分为初始化，显示程序，准备程序，运行程序，定时器程序，声音发声程序等。软件系统的主要特点是整个过程完全在键盘的控制之下，实现了完全的友好的人机交互功能。主程序通过判断键盘的输入情况调用不同的子程序。子程序的功能实现也是在键盘的配合之下完成的。
对各模块和各状态的软件分析之后可以利用Keil uVision3进行各模块和各状态的软件编程并整合成整体系统，并进行软件仿真对编程过程中产生的错误进行修改，仿真测试无误之后讲源程序进行编译并通过STC-ISP-V4.78将编译好的程序写入单片机中，进行整体调试。
6.1 测试及制作所用仪器
VC8045II数字万用表微机温度计、烙铁
Keil uVision3软件 SK1731SL2A直流稳压电源等
6.2 测试结果
上电复位后，显示LCD第一页第一行显示HNUST XINXI第二行显示microwave字样，LCD 第二页显示当前的时间和日期，通过按“K5,K6,K7”键，可进行档位的切换，用户可以在“烹调（cooking）”、“烘烤（barbecue）”、“解冻（unfreeze）”这三个档位之间任意切换。进入不同的功能选择档之后可以通过K4键进行火力的选择大火、中火、小火加热。按下第一次选择大火加热，第二次选择中火加热，第三次选择小火加热，第四次按下关掉火力的输出。分别用不同二极管模拟。
按下“K1”键，进行时间的设置，第一次按下K1键对秒位进行调节，第二次按下K1键对分钟进行调节，第三次按下K1键进入倒计时模式；最大预设数为99分99秒，按下“K2”键时间先清零，之后按下进行加1分钟操作，当增加的时间大于99分99秒时时间变为0分0秒；按下“K3”键时间先清零，之后时间减少1分钟，当减少的时间小于0分0秒时显示的时间变为99分99秒。并用温度传感器检测当前温度显示在倒计时时间的左侧，按键进行刷新温度；一方面按选择的挡位启动相应的微波加热；另一方面使计时电路以秒为单位作倒计时并显示当前加热的温度值，如果在微波炉工作过程中如果突然打开微波炉炉门，微波炉将根据当时的工作状态停止加热并报警。当计时到时间为0则断开微波加热器，并给出声音提示，即扬声器输出2~3s的双音频提示音。然后系统回到待机状态。
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
年产6000吨乙酸乙酯间歇反应釜设计_毕业设计
年产6000t乙酸乙酯间歇反应釜设计 设计说明 本选题为年产量为年产6×103T的间歇釜式反应器的设计。通过物料衡算、热量衡算，反应器体积为3 27.52m、换热量为6 。设备设计结果表明， KJ 5.710/h 反应器的特征尺寸为高3350mm，直径3000mm；夹套的特征尺寸为高2570mm，内径为3200mm。还对塔体等进行了辅助设备设计，换热则是通过夹套与内冷管共同作用完成。搅拌器的形式为圆盘式搅拌器，搅拌轴直径75mm。 在此基础上绘制了间歇釜式反应器的设备图，和整体工艺的工艺流程图。 关键字：间歇釜式反应器; 物料衡算; 热量衡算; 壁厚设计;
前言 反应工程课程设计是《化工设备机械基础》和《反应工程》课程教学中综合性和实践性较强的教学环节，是理论联系实际的桥梁，是学生体察工程实际问题复杂性，学习初次尝试反应釜机械设计。化工设计不同于平时的作业，在设计中需要同学独立自主的解决所遇到的问题、自己做出决策，根据老师给定的设计要求自己选择方案、查取数据、进行过程和设备的设计计算，并要对自己的选择做出论证和核算，经过反复的比较分析，择优选定最理想的方案和合理的设计。 反应工程是培养学生设计能力的重要实践教学环节。在教师指导下，通过裸程设计，培养学生独立地运用所学到的基本理论并结合生产实际的知识，综合地分析和解决生产实际问题的能力。因此，当学生首次完成该课程设计后，应达到一下几个目的： 1、熟练掌握查阅文献资料、收集相关数据、正确选择公式，当缺乏必要的 数据时，尚需要自己通过实验测定或到生产现场进行实际查定。 2、在兼顾技术先进性、可行性、经济合理的前提下，综合分析设计任务要 求，确定化工工艺流程，进行设备选型，并提出保证过程正常、安全可行所需的检测和计量参数，同时还要考虑改善劳动条件和环境保护的有效措施。 3、准确而迅速的进行过程计算及主要设备的工艺设计计算及选型。 4、用精炼的语言、简洁的文字、清晰地图表来表达自己的设计思想和计算 结果。 反应工程课程设计是一项很繁琐的设计工作，而且在设计中除了要考虑经济因素外，环保也是一项不得不考虑的问题。除此之外，还要考虑诸多的政策、法规，因此在课程设计中要有耐心，注意多专业、多学科的综合和相互协调。
微波电路课程设计报告(DOC)
重庆大学本科学生课程设计指导教师评定成绩表 说明：1、学院、专业、年级均填全称。 2、本表除评语、成绩和签名外均可采用计算机打印。 重庆大学本科学生课程设计任务书
2、本表除签名外均可采用计算机打印。本表不够，可另附页，但应在页脚添加页码。 摘要 本次主要涉及了低通滤波器，功分器，带通滤波器和放大器，用到了AWR，MATHCAD和ADS 软件。
在低通滤波器的设计中，采用了两种方法：第一种是根据设计要求，选择了合适的低通原型，利用了RICHARDS法则用传输线替代电感和电容，然后用Kuroda规则进行微带线串并联互换，反归一化得出各段微带线的特性阻抗，组后在AWR软件中用Txline算出微带线的长宽，画出原理图并仿真，其中包括S参数仿真，Smith圆图仿真和EM板仿真。第二种是利用低通原型，设计了高低阻抗低通滤波器，高低阻抗的长度均由公式算得出。 在功分器的设计中，首先根据要求的工作频率和功率分配比K，利用公式求得各段微带线的特性阻抗1，2，3端口所接电阻的阻抗值，再用AWR软件确定各段微带线的长度和宽度，设计出原理图，然后仿真，为了节省材料，又在原来的基础上设计了弯曲的功分器。同时通过对老师所给论文的学习，掌握到一种大功率比的分配器的设计，其较书上的简单威尔金森功分器有着优越的性能。 对于带通滤波器，首先根据要求选定低通原型，算出耦合传输线的奇模，偶模阻抗，再选定基板，用ADS的LineCalc计算耦合微带线的长和宽，组图后画出原理图并进行仿真。 设计放大器时，一是根据要求，选择合适的管子，需在选定的频率点满足增益，噪声放大系数等要求。二是设计匹配网络，采用了单项化射界和双边放大器设计两种方法。具体是用ADS中的Smith圆图工具SmitChaitUtility来辅助设计，得到了微带显得电长度，再选定基板，用ADS中的LineCalc计算微带线的长和宽。最后在ADS中画出原理图并进行仿真，主要是对S参数的仿真。为了达到所要求的增益，采用两级放大。其中第一级放大为低噪声放大，第二级放大为双共轭匹配放大。 由于在微波领域，很多时候要用经验值，而不是理论值，来达到所要求的元件特性，因此在算出理论值之后，常常需要进行一些调整来达到设计要求。 关键词：低通原型Kuroda规则功率分配比匹配网络微带线 课程设计正文 1.切比雪夫低通滤波器的设计 1.1 设计要求： 五阶微带低通滤波器： 截止频率2.5GHZ 止带频率：5GHZ 通带波纹：0.5dB 止带衰减大于42dB
SCR反应器设计毕业设计
毕业设计（论文）说明书 题目中石化南阳煤粉炉烟气脱硫脱硝除尘改造工程 ——SCR反应器设计,
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
射频微波技术课程设计
射频微波技术课程设计 专业班级： 学号： 学生姓名: 指导教师： 年月日
设计题目：圆极化微带天线仿真设计 一、内容摘要 微带天线（microstrip antenna）在一个薄介质基片上，一面附上金属薄层作为接地板，另一面用光刻腐蚀方法制成一定形状的金属贴片，利用微带线或同轴探针对贴片馈电构成的天线。微带天线分2 种：①贴片形状是一细长带条，则为微带振子天线。②贴片是一个面积单元时，则为微带天线。如果把接地板刻出缝隙，而在介质基片的另一面印制出微带线时，缝隙馈电，则构成微带缝隙天线。 二、设计任务及指标： 设计一种谐振频率为920MHz的圆极化贴片天线，利用Ansoft公司的HFSS13.0对其进行建模并对其进行仿真分析天线的远区辐射场特性并进行一系列优化。进一步理解微带天线的特性与应用，掌握微波天线的工程设计方法和技巧，熟悉三维电磁场仿真工具HFSS，了解微波天线产品的系统概念，提高专业素质和工程实践能力。 （1）工作频段：900~1200MHz。 （2）基板FR4：H=1.5mm，Er=4.4，tand=0.02。 （3）驻波比小于1.5。 （4）轴比小于3dB。 （5）方向性系数高于3dB。 （6）极化方式RHCP。 三、设计原理： 1.微带贴片天线的工作原理 微带贴片天线是由介质基片、在基片一面上有任意平面形状的导电贴片和基片另一面上的地板所构成。 天线要解决的两个重要问题是阻抗特性和方向特性。前者要解决天线与馈线的匹配问题； 后者要解决定向辐射或定向接收问题，也就是要解决提高发射功率或接收机灵敏度的问题。 而不论是阻抗特性还是方向特性都必须首先求出天线在远区的电磁场分布，为此要求解满足天线边界条件的麦克斯韦方程组。对于这样一个电磁场的边值问题，严格的数学求解是很困难的。因此，经常采用工程近似的方法进行研究，即用某种初始场的近似分布代替真实的准确分布来计算辐射场。 微带天线的辐射机理实际上是高频的电磁泄漏。一个微波电路如果不是被导体完全封闭，电路中的不连续处就会产生电磁辐射。例如微带电路的开路端，结构尺寸的突变、折弯等不连续处也会产生电磁辐射（泄漏）。当频率较低时，这些部分的电尺寸很小，因此泄漏也笑；但随着频率的增高，电尺寸增大，泄漏就大。在经过特殊设计，即放大成贴片状，并使其工作在谐振状态，辐射就明显增强，辐射效率就大大提高，从而成为有效的天线。 图1是一个简单的微带贴片天线的结构，由辐射元、介质层和参考地三部分组成。与天线性能相关的参数包括辐射元的长度L、辐射元的宽度W、介质层的厚度h、介质的相对介
微波仿真实验报告(北邮)
北京邮电大学 微波仿真实验报告实验名称：微波仿真实验
姓名：刘梦颉 班级：2011211203 学号：2011210960 班内序号：11 日期：2012年12月20日 一、实验目的 1、熟悉支节匹配的匹配原理。 2、了解微带线的工作原理和实际应用。 3、掌握Smith图解法设计微带线匹配网络。 4、掌握ADS，通过SmithChart和Momentum设计电路并仿真出结果。 二、实验要求 1、使用软件：ADS 2、实验通用参数： FR4基片：介电常数为4.4,厚度为1.6mm，损耗角正切为0.02 特性阻抗：50欧姆 3、根据题目要求完成仿真，每题截取1~3张截图。
三、实验过程及结果 第一、二次实验 实验一： 1、实验内容 Linecal的使用（工作频率1GHz） a)计算FR4基片的50欧姆微带线的宽度 b)计算FR4基片的50欧姆共面波导（CPW）的横截面尺寸（中心信号线 宽度与接地板之间的距离） 2、相关截图 （a）根据实验要求设置相应参数
（b）根据实验要求设置相应参数 实验二 1、实验内容 了解ADS Schematic的使用和设置2、相关截图：
打开ADS软件，新建工程，新建Schematic窗口。 在Schematic中的tools中打开lineCalc，可以计算微带线的参数。 3、实验分析 通过在不同的库中可以找到想要的器件，比如理想传输线和微带线器件。在完成电路图后需要先保存电路图，然后仿真。在仿真弹出的图形窗口中，可以绘制Smith图和S参数曲线图。
实验三 1、实验内容 分别用理想传输线和微带传输线在FR4基片上，仿真一段特性阻抗为50欧姆四分之波长开路线的性能参数，工作频率为1GHz。观察Smith圆图变化。 2、相关截图 （1）理想传输线
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
气提式内循环反应器处理生活污水的试验研究——毕业论文
气提式内循环反应器处理生活污水的试验研究——毕业论文
硕士研究生学位论文 新疆大学 论文题目(中文)：气提式内循环反应器处理生活污水的 试验研究 论文题目(外文)：Experimental Study on Domestic Sewage Treatment by an Internal-loop Air-lift Bioreactor 研究生姓名： 学科、专业：环境科学 研究方向：环境管理 导师姓名职称： 论文答辩日期： 2010 年 5 月 19 日
学位授予日期：年月日
摘要 气提式内循环反应器是以传统生物流化床为基础的一种新型好氧生物处理 工艺，该反应器吸取了化工操作中的流态紊动技术，具有污泥负荷高，抗冲击负荷能力强，结构紧凑，占地面小等特点。本文对气提式内循环反应器的工作原理进行了阐述，总结了气提式内循环反应器的国内外研究现状及其在污水处理行业中的应用。试验采用气提式内循环反应器处理生活污水，利用正交实验 确定反应器的最优参数，研究了反应器对COD、NH 4 +-N、SS、TN、TP等主要污染物的去除效果，并对反应器的抗冲击负荷能力以及活性污泥特性进行了研究。 试验研究结果表明： 1、通过正交实验得出气提式内循环反应器最佳运行参数为HRT10h， Q L 0.55m3/h，SRT5d，该工况下气提反应器出水COD、NH 4 +-N和SS的去除率分别 为90.17%、91.45%和91.85%，出水水质符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》 （GB 18918-2002）二级标准。 2、试验过程中，COD进水浓度最小值为229.71mg/L，最大值为595.69mg/L，平均浓度值为375.71mg/L。气提反应器COD去除率维持在64.24-94.43%，平均去除率为81.24%。COD出水浓度稳定，保持在33.16-96.17mg/L之间，平均出水浓度为63.24mg/L。污泥负荷平均为1.05kgCOD/（kgMLSS·d），高于一般好氧生物处理工艺。 3、气提式内循环反应器对SS的去除率维持在87.72-93.35%之间，平均去除率为89.87%。由正交实验结果可知，影响气提反应器出水SS浓度的主次顺序 为SRT＞Q L ＞HRT，即泥龄是主要影响因素，其次是曝气量，影响最小的是水力停留时间。 4、气提式内循环反应器的脱氮除磷能力高于一般生物处理工艺。反应器TN、TP进水幅度分别为58.03-73.54mg/L与5.34-19.19mg/L，平均TN去除率达55.61%，高于一般生物处理工艺的20%-40%，平均TP去除率为57.72%，高于一般生物处理工艺的15%-20%。
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。
微波炉实验
微波炉的拆装及检修 实验时间班级姓名 一、实验目的 1、了解微波炉的工作原理，简单结构及正确的使用方法。 2、学习和掌握微波炉的拆装方法。 3、掌握用常用仪表和工具检测微波炉。 二、实验仪表和用具 1、实验用微波炉1只 2、MF500型万用表1只 3、20W电烙铁1只 4、尖嘴钳1只 5、烧杯2只 6、温度计1只 三、实验内容与步骤 1、微波炉的拆装步骤 （1）把微波炉置于工作台上，打开炉门，取出玻璃转盘。 （2）用十字螺丝刀旋出外壳的紧固螺钉，取下外壳，然后用一根万用表表笔短接高压电容器的两极，给高压电容放电。 （3）用螺丝刀旋出位于微波炉右后侧，固定于后壳上的风扇的紧固螺钉，拔去电动机电源插片，取下风扇，再取下扇叶，旋出电动机的固定螺钉，取下电动机。 （4）旋出高压电容器的紧固螺钉，拔出高压电容器极上的电源插片，取下高压电容器，再旋开高压硅堆的外壳，取出其中的高压硅堆。 （5）拔下过热保护器上的电源插片，旋出紧固螺钉，取下过热保护器。 （6）旋出炉灯塑料外壳的紧固螺钉，拔下炉灯电源插片，取下炉灯外壳，再旋下炉灯。（7）拔除磁控管上的电流插片，旋出紧固螺钉，将磁控管取下。 （8）取下高压变压器上的连接件，旋出紧固螺钉，将高压变压器与底座分离。 （9）旋出电路板的紧固螺钉，拔出电路板上的各种电源线插头，取下电路板。注意各种电源线在线路板上的位置，根据电源线的颜色，应做出相应的标记，以防安装时电源线插错，烧毁电路板。 （10）拔出主联锁开关和副联锁开关上的电源插片，用一字螺丝刀轻轻拨开固定联锁开关的塑料卡，取下两只联锁开关，注意，千万不能折断塑料卡，否则，安装联锁开关时，联锁开关无法固定。 （11）旋出炉门的紧固螺钉，轻轻取下炉门，注意不要碰损炉门，以防炉门变形，使微波泄漏。 （12）用一字螺丝刀轻轻拨开控制面板内侧的塑料卡，取下控制面板。旋出控制面板内侧的紧固螺钉。 （13）再把剩下的微波炉支架倒置于台面上，取下底板，旋出转盘电机紧固螺钉，拔除电源插片，取下转盘电机。 （14）微波炉的安装步骤和上述拆卸过程相反，注意各种电源线不能插错，且一定要插紧各种电源线。各种紧固螺钉要旋紧。
(完整版)单片机毕业课程设计-微波炉
电气与电子信息工程学院《单片机》课程设计报告 题目：微波炉控制系统专业班级： 学号： 201 姓名： 指导教师：胡蔷、汤立刚
设计时间：2013年12月23日—2013年12月27日 设计地点： K2-407单片机、微机原理实验室 2013年11月20日 单片机课程设计成绩评定表 答辩或质疑记录： 记录： 1、微波炉控制系统的火力档位在仿真过程中，是有三个不同的发光二极管来控制，并没有热传感器来连接，因为是仿真所以无法做出效果来。 2、开关键控制显示屏，使其启动至用户状态。可以关闭显示屏以及工作灯，但是并不能控制加热中的微波炉停止。 问题： 1、为什么使用矩阵式键盘？ 答：本次设计采用了多个按钮，如果使用独立式键盘，将占用大量的IO口资源，所以我们采用4×4矩阵式键盘，这样可以节省大量的IO 口资源。 2、为什么要使用MAX7221这个芯片？ 答：可以很方便地和单片机相连，未经扩展最多可用于8 位数码显示或64 段码显示。经实际使用发现，该芯片具有占用单片机IO 口少（仅三线）。
成绩评定依据： 课程设计考勤情况（5％）： 课程设计仿真测试情况（15％） 课程设计答辩情况（30％）： 完成设计任务及报告规范性（50％）： 最终评定成绩（以优、良、中、及格、不及格评定） 指导教师签字： 2013 年12 月日 课程设计任务书 2013～2014 学年第 1 学期 专业班级：指导教师：胡蔷汤立刚 工作部门：电气与电子信息工程学院电气自动化教研室 一、课程设计题目单片机课程设计
二、课程设计内容（含技术指标） 1．设计目的及要求 （1）根据具体设计课题的技术指标和给定条件，以单片机为核心器件，能独立而正确地进行方案论证和电路设计，完成仿真操作。要求概念清楚、方案合理、方法正确、步骤完整； （2）熟悉、掌握各种外围接口电路芯片的工作原理和控制方法； （3）熟练使用单片机汇编语言或C51进行软件设计； （4）熟练使用Proteus、Keil软件进行仿真电路测试； （5）熟练使用Protel软件设计印刷电路板； （6）学会查阅有关参考资料和手册，并能正确选择有关元器件和参数； （7）编写设计说明书，参考毕业设计论文格式撰写设计报告。 2．设计内容（题目名称：微波炉控制系统） 本课题主要是对家用微波炉控制系统的研究，确定系统的整体方案，编写程序来实现微波炉控制的基本功能。微波炉控制系统设计是以AT89C51单片机为核心的。系统具体包含显示电路，键盘电路，计时控制电路，火力输出电路，响铃提示电路等多个部分。设计制作一个微波炉控制器电路，具有三档微波加热功能，分别表示微波加热为大火、中火、小火，模拟仿真中用不同颜色发光二极管模拟。实现工作步骤：复位待机——〉检测显示电路——〉设置输出功能和定时器初值——〉启动定时和工作开始——〉结束加热、音响提示。 按键启动时间设置，最大预设数为23小时59分59秒。设定时间初值后，按档位选择键，启动相应的微波加热；另一方面使计时电路以秒为单位作倒计时。当计时到时间小于20s，给出声音提示，即扬声器输出提示音。 三、课程设计考核办法与成绩评定
微波魔T的课程设计报告书
魔T的设计 一、设计目的 由于关于微波的一些理论、概念都比较抽象，理解不深刻。为了把一些理论用形象的方法表现出来，出现了许多关于微波的仿真软件。本次设计就是在这些软件的基础上进行的。其目的就是通过学习基于有限元的微波EDA仿真软件HFSS软件，加强对相关知识的理解和掌握，提高在射频领域的应用能力。本设计基于微波元器件的理论级熟练掌握HFSS仿真软件基础上，设计一个魔T，查看魔T的S参数并分析场分布图。 二、设计方案 从设计目的出发，本文主要是研究魔T的S参数并分析场分布图。因此对于这个课设，可以在一个魔T设定多个端口，以确定魔T的部的分布特性。 三、设计原理 魔T是波导分支器的一种，是一种功率分配器元件。E面T分支、H-T分支也是波导分支器。 E面T分支是在主波导宽面上的分支，其轴线平行于主波导的TE10模的电场方向。 H-T分支是在主波导窄边面上的分支，其轴线平行于主波导的TE10模的磁场方向。 将E--T分支和H--T分支合并,并在接头加匹配以消除各路的反射,则构成匹配双T,如右图所示,它有以下特征: 1.四个端口完全匹配. 2.端口“①、②”对称，即有 3.当端口“③”输入，端口“①、②”有等辐同相波输出，端口“④”隔离。 4.当端口“④”输入，端口“①、②”有等辐反相波输出。端口“③”隔离。 5.当端口“①或②”输入时，端口“③、④”等分输出而对应端口“②”或“①”隔离。 6.当端口“①、②”同时加入信号时，端口“③”输出两信号相量和的1/倍，端口“④”输出两信号差的1/倍。端口“③”称为魔T的H臂或和臂，端口“④”称为魔T的E臂或差臂。 由个散射参数可得魔T的[S]矩阵为
微波技术实验报告
微波技术实验指导书目录 实验一微波测量仪器认识及功率测量 实验目的 （1）熟悉基本微波测量仪器； （2）了解各种常用微波元器件； （3）学会功率的测量。 实验内容 一、基本微波测量仪器 微波测量技术是通信系统测试的重要分支，也是射频工程中必备的测试技术。它主要包括微波信号特性测量和微波网络参数测量。 微波信号特性参量主要包括：微波信号的频率与波长、电平与功率、波形与频谱等。微波网络参数包括反射参量（如反射系数、驻波比）和传输参量（如[S]参数）。 测量的方法有：点频测量、扫频测量和时域测量三大类。所谓点频测量是信号只能工作在单一频点逐一进行测量；扫频测量是在较宽的频带内测得被测量的频响特性，如加上自动网络分析仪，则可实现微波参数的自动测量与分析；时域测量是利用超高速脉冲发生器、采样示波器、时域自动网络分析仪等在时域进行测量，从而得到瞬态电磁特性。 图1-1 是典型的微波测量系统。它由微波信号源、隔离器或衰减器、定向耦合器、波长/频率计、测量线、终端负载、选频放大器及小功率计等组成。 图 1-1 微波测量系统 二、常用微波元器件简介 微波元器件的种类很多，下面主要介绍实验室里常见的几种元器件： （1）检波器（2）E-T接头（3）H-T接头（4）双T接头 （5）波导弯曲（6）波导开关（7）可变短路器（8）匹配负载 （9）吸收式衰减器（10）定向耦合器（11）隔离器 三、功率测量 在终端处接上微波小功率计探头，调整衰减器，观察微波功率计指示并作相应记录。 微波元器件的认识 螺钉调配器 E-T分支与匹配双T 波导扭转 匹配负载 波导扭转 实验总结：在实验中我们认识了各种的微波元器件，让我们更好的理解课本上的知识，更是为了以后的实验做了准备。 实验二测量线的调整与晶体检波器校准 实验目的
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
毕业设计参考 釜式反应器的设计
釜式反应器的设计
前言 《化工设备机械基础》化学工程、制药工程类专业以及其他相近的非机械类专业，对化下设备的机械知识和设计能力的要求而编写的。通过此课程的学习，是通过学习使同学掌握基本的设计理论并具有设计钢制的、典型的中、低、常压化工容器的设计和必要的机械基础知识。 化工设备机械基础课程设计是《化工设备机械基础》课程教学中综合性和实践性较强的教学环节，是理论联系实际的桥梁，是学生体察工程实际问题复杂性，学习初次尝试化工机械设计。化工设计不同于平时的作业，在设计中需要同学独立自主的解决所遇到的问题、自己做出决策，根据老师给定的设计要求自己选择方案、查取数据、进行过程和设备的设计计算，并要对自己的选择做出论证和核算，经过反复的比较分析，择优选定最理想的方案和合理的设计。 化工设备课程设计是培养学生设计能力的重要实践教学环节。在教师指导下，通过裸程设计，培养学生独立地运用所学到的基本理论并结合生产实际的知识，综合地分析和解决生产实际问题的能力。因此，当学生首次完成该课程设计后，应达到一下几个目的： ⑴熟练掌握查阅文献资料、收集相关数据、正确选择公式，当缺乏必要的数据时，尚需要自己通过实验测定或到生产现场进行实际查定。
⑵在兼顾技术先进性、可行性、经济合理的前提下，综合分析设计任务要求，确定化工工艺流程，进行设备选型，并提出保证过程正常、安全可行所需的检测和计量参数，同时还要考虑改善劳动条件和环境保护的有效措施。 ⑶准确而迅速的进行过程计算及主要设备的工艺设计计算及选型。 ⑷用精炼的语言、简洁的文字、清晰地图表来表达自己的设计思想和计算结果。 化工设备机械基础课程设计是一项很繁琐的设计工作，而且在设计中除了要考虑经济因素外，环保也是一项不得不考虑的问题。除此之外，还要考虑诸多的政策、法规，因此在课程设计中要有耐心，注意多专业、多学科的综合和相互协调。我的工作是生产对苯二甲酸，所以想通过对苯二甲酸来设计反应釜。首先我由对PTA的介绍中引入本文所介绍的内容。精对苯二甲酸（PTA）是聚酯工业的重要原料，（1）精PTA工艺，此工艺采用催化氧化法将对精对二甲苯（PX）氧化成粗TA，再以加氢还原法除去杂质，将CTA精制成PTA。这种工艺在PTA 生产中居主导地位。PTA产品所含的PT酸含量较高（200ppm 左右）4-CBA较低（25ppm左右），而QTA（或ＥＰＴＡ）产品中所含的杂质与PTA相反，４-ＣＢＡ较高（250ppm左右），PT酸较低（25ppm左右以下）。目前，钴-锰-溴三元复合体系是PX氧化的最佳催化剂，其中钴是最贵的，所以
电磁场与微波技术课程设计
电磁场与微波技术课程 设计 集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#
“电磁场与微波技术”课程设计 作者：花涛王青云梁瑞宇沈卫康 来源：《科教导刊》2015年第29期 摘要针对电磁场与微波技术课程中许多学生数理基础不够扎实，对课程中的数学推导以及公式记忆和理解产生畏惧感，从而对整个课程失去兴趣这一学情，本文提出通过突出各知识点之间联系，强调对所有知识点整体把握。并以静态电磁场边界条件这一重要概念的教学设计为例，阐述“强调知识点之间联系”这一思想在教学过程中的运用。强调以应用实例讲解导入新概念的教学方法，增加学生对公式概念的理解和学习兴趣。 关键词电磁场微波技术知识点之间联系实例导入 "Electromagnetic Field and Microwave Technology" Curriculum Design ——Take ;"Static Electromagnetic Field Boundary Conditions" Instructional Design as the Case HUA Tao， WANG Qingyun， LIANG Ruiyu， SHEN Weikang （School of Communication Engineering， Nanjing Institute of Technology， Nanting， Jiangsu 211167） Abstract Electromagnetic Field and Microwave Technology curriculum for many students in mathematics and physics solid enough， the mathematical derivation of the curriculum as well as memory and understanding formulas generate a sense of fear， and thus lose interest in the whole course of this learning situation. Proposed by highlighting links between knowledge， emphasis on overall grasp all the knowledge points. Instructional Design and static electromagnetic field boundary conditions for this important concept， for example， describes "stressed the link between knowledge，" the idea of using the teaching process. Emphasizes application examples to explain the concept of introducing new teaching methods，increase students' understanding of the concept of formula and interest in learning. Key words Electromagnetic Field; Microwave Technology; link between knowledge; examples import 0 引言 电磁场与微波技术，是电子信息类学科的一门非常重要的专业理论课，目的是满足学生以后从事微波天线以及射频类的相关工作需求。通过本课程的学习，可以使学生掌握电磁场的基本定律和基本性质。也只有学好电磁场理论，才能理解天线雷达微波技术等相关的后续课程。本课程需要用到的数学知识较多，因此学生想要学好该课程，就需要在高等数学课程中打下良好的基础。但是在很多高校，尤其是在二本院校中，许多学生数学功底较薄弱，甚至没有真正建立微积分的概念，对理论学习普遍兴趣不高，并且对公式推导有天然的恐惧感。①②③④⑤所以在教授过程中，教师应尽量省略冗长推导过程，讲清楚结论和应用实例，导入新课时，要联系学生熟悉的事物并讲解原理。 1 强调知识点之间联系 对于许多学生在学习该课程“不能很好地梳理清楚众多数学公式之间的联系，以及不能很好地运用公式解决实际问题”这一实际学情。建议将“化烦为简”的思路贯穿整个教学过程。一个较难的问题，往
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。