送给显示，电路图如图所示。点亮是在的中断中进行的。在软件中，显示是在的中断中完成的，每产生次中断，寄存器就加，当等于时，把清零，重新计数。然后在中断中，不断的去判断的值，当时，点亮，同时关掉和当时，点亮，同时关掉和当时，点亮，同时关掉和点亮的周期为。显示的流程图如图所示。动态显示的优缺点，能节约能源节省保贵的口缺点由于是分时显示，不同的时间段，点亮不同的，没被点亮的就被熄灭，因此不够明亮，因此在控制端加个三极管放大电流。姓名题目名智能电饭煲控制板的设计与制作第页共页图显示的流程图键盘模块本设计的键盘是通过电阻分压，经转换后由来完成。由于不同的电阻，分到不同的电压，而不同的电压经转换后得到不同的值，通过判断不同的值来判断每个按键。相应的电路图如图所示。本设计中，共有五个功能按键，分别是开启停止功能选择开始时间加和时间减功能。它们对应的电阻值电压值和范围值如下表。表姓名题目名智能电饭煲控制板的设计与制作第页共页避免按键误判断的措施为了防止由于电压的波动和干扰信号引起的按键误判断，在设计中采取了以下三种措施在选择按键电阻时，尽可能拉开两个按键的电压值。在此设计中，两个按的电压差,相应的转换值为。判断按键时，以相应按键电压的转换值为中心值，再上下扩展，形成个值区间。采取按键消抖。在程序中，按键采用的延时去抖动。在实践中发现，当临近的两个按键的键值相差大于时，再进行按键消抖，就能避免按键乱串现象，所以采用以上三种措施，很好的消除了按键误判断现象。扫描键盘在程序中，扫描键盘是在中断中进行，如果检测到有按键按下，设置相应的按键标志位为，否则为。在主程序中，当检测到按键标志位是时，就进行相应的按键处理。扫描键盘的周期为,频率为。程序流程图如图所示。图扫描键盘流程图姓名题目名智能电饭煲控制板的设计与制作第页共页第四章故障检测与保护蜂鸣器蜂鸣器提示音，主要通过的产生的正弦方波，驱动蜂鸣器工作而产生。当需要提示音时，就打开其使能端，让蜂鸣器工作。在按键时，的声提示，确认此次按键有效„响五声时，提示主人此种功能已完成，进入保温状态„响十声时，提示主人系统出现故障，需要检修。传感器的检测温度的控制是本设计的成败关键，而对温度的控制主要依赖于传感器的检测。如果传感器出现了故障，电饭煲就无法进行正常工作虽然有加热时间限制，所以，在上电时，必须对传感器进行检测，判断是否开路或短路。检测的方法为在电饭煲工作之前，对传感器的电压进行次采样，求其平均值，再进行比较，当平均值大于时为短路，小于时为开路。这个比较点的设置必须要满足在任何温度下都能够检测出传感器的故障而不是误判断。因为我国的地域辽阔，南北的温度差异很大，而热敏电阻对温度的影响又很敏锐，当温度过低或过高，热敏电阻分到的电压值很大或很小，旦设置的判断点不当，在南方切正常，到北方却会当作短路或开路而误处理。因此判断点的设置尤为重要，须在不同的温度下做大量的实验。检测干烧干烧有两种情况，种是空锅发热盘干烧，另种是无锅发热盘干烧。检测干烧是通过锅底传感器温度的变化率来判断的。当变化率大于为空锅干烧，小于时，为无锅干烧。检测方法是按下功能键之后，先让电饭煲预烧分钟，分钟到记下此时底部传感器温度转换的值，然后再烧分钟，第二分钟到，再记下此时底部传感器的温度转换的值，计算，当大于个值时为空锅干烧，当小于个值时为无锅干烧。但是，在不同的电压下，发热盘的功率会有所变化，电压高，发热盘的功率会增加，电压低时，发热盘的功率会减小。因此，当电压处于不停波动，且姓名题目名智能电饭煲控制板的设计与制作第页共页波动幅度比较大时，或者电压直处于以下时，在这种情况下，虽然处于空锅干烧，但是它的变化率还是小于却大于，当作种正常情况来处理而继续干烧下去。为了避免这种误判断，本设计采用了第二次干烧检测法，就是在第次判断有锅后，再在第三分钟时进行第二次判断，如果是空锅干烧时，锅底的温度接近，无论从斜率上还是从温度点上，都有很容易判断出干烧来。另外在检锅完成之后，对锅底的温度进行了过热保护。当锅底温度超过时，强制断开继电器较在掉电情况下，的工作电压完全靠电容放电来维持。而方案二采用低功耗工作方式，比方案更加节约能源，延长掉电恢复时间，所以本设计采用了方案二。温度的采样。温度的检测和控制是此设计成败的关键。在本设计中，温度的检测是通过锅底和锅盖的两个热敏电阻来完成。不同的温度，热敏电阻的阻值就不同，阻值的大小与它的温度成反比。当温度高，热敏电阻的阻值就小，分到的电压就低，取样电阻上分到的电压就高，转换的值就大相反当温度低时，热敏电阻上分到的电压就高，取样电阻上分到的电压就小，转换的值相对姓名题目名智能电饭煲控制板的设计与制作第页共页就小。通过转换值的大小去控制温度。温度采样原理图如图所示。为了防止干扰信号而产生的误判断，在对温度进行采样时，首先进行十次采样，再取平均值。采样周期为，完成十次采样需，这样就能消除干扰。温度的采样和求平均值，都是在的中断中完成的。经过多次的测试与检查，得到的温度与电压的方程式与及曲线图，如图和所示。图底盘的温度与电压曲线图注电压，温度图顶盘的温度与电压曲线图注电压，温度姓名题目名智能电饭煲控制板的设计与制作第页共页第五章预约功能在待机状态下，按预约键可进行预约开始用餐的时间。预约的时间就是从当前时间到烹调完成的时间，也就是预约的时间中包含整个烹调时间。预约的时间范围是个小时，设置时间的步进为。下烹调预约流程图如图所示。预约时间设置好后，按功能键，就开始烹调前的倒计时，并且功能灯以每秒次的速度闪烁，若用户预约的时间段小于烹调所需的时间，或者倒计到所剩时间等于烹调所需时间时设预约的时间为，此功能完成的时间为，加热的时间点就立即加热工作。此功能为忙碌的上班族提供了方便，只要在上班前设置好预约时间，等到下班回家就能吃到香喷可口的米饭。图预约时间流程图姓名题目名智能电饭煲控制板的设计与制作第页共页第六章电饭煲的工作过程煮饭的般工艺过程要想煮出高质量的米饭，就要掌握各种大米的吸水量，加温时间，控温过程，维持沸腾时间，停止升温过程，焖饭过程等规律。煮饭的过程实质上就是使大米由难以为人体所消化吸收的淀粉转化成为人体较易吸收的淀粉的过程，经过大量的实践和探索，次理想的煮饭过程可以抽象成以下几个过程吸水过程在适合的温度下，让大米尽可能的吸收水分，这样煮出来的米饭的更加的饱满，口感更好。让大米的含水量达到左右，温度越高，吸水越快。但是温度旦超过度，大米中含有的淀粉就会转化成淀粉，会变成糊状，所以控制温度在度以下是非常有必要的，般控制在度左右为最佳温度。升温过程这个过程必须使锅内的热量充分对流，以至于不会造成夹生饭。般说来，加热至沸腾的时间最佳是分钟。维持沸腾为了使淀粉充分转化成为淀粉，需要在沸腾的状态下，温度大约控制在左右，维持分钟左右，可以通过控制继电器的开与闭来实现温度的控制。姓名题目名智能电饭煲控制板的设计与制作第页共页焖饭过程在沸腾过程结束后，锅内基本上没有太多的水分，应停止加热，利用余热来进行焖饭，促进大米淀粉的生成。般的焖饭时间大约控制在分钟左右。保温过程整个煮饭过程结束后，自动进入保温模式，温度低于左右，加热盘就会对锅体进行加热。使用者在此种状态下就可以享用美食了。煮粥煲汤沸腾点的设置根据米量来设置相应的沸腾点。沸腾点的设置是否得当非常关键，当沸腾点过高，有米浆溢出，而沸腾点过低，波浪式加热到煮沸的时间太长，煮出的米饭就不香，口感也不佳。在本没计中，沸腾点所对应锅内的温度为左右，而不是，如果沸腾点设为时，当满功率加热到，米浆就会涌而上，就有大量的米浆溢出若设定的过底，也达不到烹调的要求。因此沸腾点的设置要得当。煮粥调功煮粥调功是调功中最难的部分，因为煮粥最容易溢出。在煮粥沸腾点的设置显得尤为重要，设置的稍微过高，或者在临近沸腾时电压突然升高，就会出现米浆溢出，如果设置的过低，调功煮沸的时间过长，煮出的粥就不香。所以在设置沸腾点时，般设置在左右，然后转入间歇式加热，直到沸腾，也就是上面传感器的电压达到时，停止加热分钟，目的有以下四点是让翻滚动态的沸水慢慢的静下来，防止涌而上而溢出。让锅内水面上层水沫溶入水中，因为水沫最易溢出。让米充分地吸水，减少活性水。同时让发热盘的余热慢慢的释放,使锅的上下温度平衡。吸水分钟到，转入调功，调功采用了调功方案是以十分钟为段，前十分期间调功加热分钟，停秒在最后了十分期间，不断的增大调功周期，由分钟增加到分钟，同时减小继电器的吸合时间。目的在于防止米浆溢出的，使水完全溶合成粥，达到烹调的要求。姓名题目名智能电饭煲控制板的设计与制作第页共页煲汤调功煲汤调功相对来说要简单些。在煲汤时，汤料和水的比例为，这样绝大部分是水，整体受热就比较均匀，同样汤的沸腾也是通过间歇式加热而达到的。在煲汤调功中，因为煲汤的时间从分钟到分钟是可调，而时间的长短又影响调功的功率，如果时间过长，炖汤的功率就要小相反时间短，炖汤的功率就要大些，这样炖的汤就香，而且汤很稠，才能达到烹调要求，可采用煮粥调功前十分期间的方案。保温待机状态下选择保温功能，进入保温功能，或者各种功能完成以后，报警声，也进入保温功能。在保温状态下，保温灯亮，后面位数码显示。在保温功能下，温度控制在,最佳温度为。保温流程图如图所示。图保温程序流程图姓名题目名智能电饭煲控制板的设计与制作第页共页保温控制方案改变占空比。当传感器检测到温度高于，减小占空比，即减小继电器的吸合时间，增加关断时间，当温度低于，增大占空比，即增加继电器的吸合时间，减小关断时间,周期为秒。在实践中，这种方案是不可行的，因为温度是不断积累的过程，当温度高于时，虽然减小了占空比，但温度还是在直上升的，直处于高于的状态，所以此方案不可行。方案二直接断开或吸合。当传感器检测到温度高于，就直接断开继电器当传感器检测到温度低于，就吸合继电器这样温度基本上能控制在左右。所以采用方案二。在不同的功能下，保温的效果有所不同，当是煮粥或煲汤时，保温的温度基本上控制在左右，因为锅内受热均匀，温度相对就好控制当煮饭时，因为锅内是固态，热量不易传导，受热就不均匀，温度只能控制之间。煮饭