微波炉仿真实验报告

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1、微波炉设计分析一、背景微波炉已有50多年的发展历史。时至今F1,微波炉已实现了高度工业化规模生产。主要生产为日木、韩岡及欧洲的一些发达岡家。我过G80年代开始小规模生产微波炉，发展至今，已具冇相当的生产能力，成为该行业不可小视的生力军。微波炉在世界上发达国家的家庭普及率很高。美国是微波炉最大的消费市场。屮国老百姓也已经开始认识和接受微波炉，可以预见，屮国也将成为一个巨大的微波炉布场。随着科技的发展，生活水平的提高，人们对微波炉的耍求也越來越高。未来的发展趋势将一智能、信息为主流，使微波炉的发展史人性化。因此可编程微波炉控制器系统的开发有利于推动微波炉帘

2、场的发展，是老西姓能用上更优秀的微波炉。二、本设计任务和主要内容设计制作一个微波炉控制器电路，具冇三档微波加热功能，分别表示微波加热为烹调、烘烤、解冻，试验中用LED模拟。示意图如下：主耍任务：(1)制定一个在不同功能时火力的控制时序表。具有三样微波加热功能，分别表示微波炉工作状态为烹调、烘烤、解冻，试验使用LED模拟。(2)实现工作步骤：复位待机——〉检测显示电路——〉设置输出功能和定吋器初值——〉启动定吋和工作开始——〉结朿烹调、音响提示。(3)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,微波加热处丁•待机状态，时间显示电路显示为00

3、.00。(4)具宥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。(1)设定初值后，按开启键，一方面按选择的挡位泊动相应的微波加热；另一方而使计时电路以秒为单位作倒计时。当计时到时间为0则断丌微波加热器，并给出声咅提示，即扬声器输出2〜3s的双咅频提示音。(2)若在待机状态吋按测试键，则4位数码管交替显示全亮和全火两种状态，以检测数码管各发光段的好坏。(3)微波炉火力档位的增加。(4)输出显示方而的扩展。(5)实现智能控制、信息控制。三、功能模块1.主控制器方案1:采用数字逻辑芯片本系统冇功能设置、数据装入、定时、显示、音响控制多个功能模

4、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W难，需要用屮大规模的可编程逻辑电路。这样，系统的成本就会急剧上升〔相对于方案二)。因此，本设计并未采用这种方案。方案2: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，我们的设计采用丫主从双AT89C52单片机系统。其屮一片作为主控制器，主要负责系统的控制与协调工作。具体方案如下：首先，利用单片机多中断源的协调处理能力，通过屮断接收键盘送来的倍号，确认功能

5、设置，实现数据装入，同时接收时钟芯片PCF8563的秒脉冲信号作为基准信号，完成计吋任务。.其次，从CPU根据主CPU发出的信号控制语音播报、远程操作等功能。这样的设计使安装和调试工作可以并行进行，发挥团队优势，极大地缩短了总体设计和制造的时问；同时可以降低单个CPU的工作量，为发挥部分的制作以及其他功能扩展提供了充足的N部空间和更多的外部接II。综合考虑以上因素，我们采用了方案二。1.计时控制方案方案1: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，这种方案冇着计时精度高、控制简单的优点，而且更易于实现日期/时间显示、定时烹调等计吋扩展

6、功能。方案2:釆用M⑶内部定吋器。AT89C52A部含有3个定吋器，可以利用一个定时器与程序计数器相结合的方式，在系统晶振的驱动卜产生标准时钟频率。由于方案2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完成设计。2.显示方案方案1:使用数码管显示该方案控制最简单，但是只能兄示非常有限的符号和数字，对于设计屮复杂的显示功能显然不能胜任。方案2:使用点阵液晶显示点阵液晶可以显示多种字符及阁形，拥柯友好的人机界而及强人的显示功能。特别适川于智能控制的可编程人性化显示。权衡之后，我们决定

7、选用方案2，并实现了中/英文双语言界面。3.音响发生模块方案1:微控制器直接发生MCU直接输岀两路不

8、uj频率的脉冲信号，叠加成为双音频信号，驱动后送扬声器。但是由于MCU产生的方波信兮含有高频分fi,经测试，音效并不能令人满JS、o方案2:微控制器控制外部硬件电路发生令阳单八机足目前较常用的用来实现声音输出的单八机，可实现音乐的录制与播放等。TSD2500DX键控分段板（段选板）是配杏专门的微控制器得音频输出板，适配TSD2500全系列语音芯什，可实现方便的手动分段录放控制，高清晰驻极体诂筒等优质部件，而且可以并行放音，控制方式极其简单。同吋巾于本系

9、统的核心是单片机，可方便地输出控制信号，因此木系统采用ISD2500DX键控分段板作为声音输出