发布时间 : 星期一 文章单片机应用实践微波炉控制设计 - 图文更新完毕开始阅读f5a15ceabcd126fff7050bf3
目 录
第1章 概述 ........................................................................................................................................................ 1 第2章 设计要求 ................................................................................................................................................ 2 第3章 系统设计方案 ........................................................................................................................................ 2
3.1 系统总体设计 ...................................................................................................................................... 2 第4章 系统硬件设计 ........................................................................................................................................ 3
4.1 键盘控制电路 ...................................................................................................................................... 3 4.2 数码管显示电路 .................................................................................................................................. 3
4.2.1 LED数码管静态显示 ............................................................................................................. 4 4.2.2 数码管动态显示 ...................................................................................................................... 4 4.2.3 方案比较 .................................................................................................................................... 4 4.3 音频提示电路 ...................................................................................................................................... 5 4.4 时钟电路 .............................................................................................................................................. 5 4.4 复位电路 .............................................................................................................................................. 6 4.5 DS18B20电路 ....................................................................................................................................... 8 4.6整体电路 ............................................................................................................................................... 8 第5章 单片机程序 .......................................................................................................................................... 10
5.1 变量申明 ............................................................................................................................................. 10 5.2 DS18B20程序 .................................................................................................................................. 10 5.3 温度设置程序 ..................................................................................................................................... 12 5.4 音频报警程序 ..................................................................................................................................... 13 5.5 温度设置程序 ..................................................................................................................................... 13 5.6 归零报警程序 ..................................................................................................................................... 14 第6章 系统调试 .............................................................................................................................................. 15
6.1 调试工具 ............................................................................................................................................. 15 6.2 设计中的问题及解决方法 ................................................................................................................. 15 第7章 实物演示 .............................................................................................................................................. 16 第8章 微波炉控制设计总结 .......................................................................................................................... 17 参考文献 ............................................................................................................................................................ 18
武汉理工大学《单片机应用实践》课程设计
第1章 概述
本设计除了需要计算机，还会用到三款软件：作图软件Protel99SE、仿真软件Proteus、编程软件Keil uVision4。关于这三种软件的简介如表1所示。
Proteus软件是一种低投资的电子设计自动化软件，提供可仿真数字和模拟、交流和直流等数千种元器件和多达30多个元件库。Proteus软件提供多种现实存在的虚拟仪器仪表。此外，Proteus还提供图形显示功能，可以将线路上变化的信号，以图形的方式实时地显示出来。这些虚拟仪器仪表具有理想的参数指标，例如极高的输入阻抗、极低的输出阻抗，尽可能减少仪器对测量结果的影响，Proteus软件提供丰富的测试信号用于电路的测试。这些测试信号包括模拟信号和数字信号。提供Schematic Drawing、SPICE仿真与PCB设计功能，同时可以仿真单片机和周边设备，可以仿真51系列、AVR、PIC等常用的MCU，并提供周边设备的仿真，例如373、led、示波器等。Proteus提供了大量的元件库，有RAM、ROM、键盘、马达、LED、LCD、AD/DA、部分SPI器件、部分IIC器件，编译方面支持Keil和MPLAB等编译器。
一台计算机、一套电子仿真软件，在加上一本虚拟实验教程，就可相当于一个设备先进的实验室。以虚代实、以软代硬，就建立一个完善的虚拟实验室。在计算机上学习电工基础，模拟电路、数字电路、单片机应用系统等课程，并进行电路设计、仿真、调试等。
最新的Keil uVision4 IDE，旨在提高开发人员的生产力，实现更快，更有效的程序开发。uVision4引入了灵活的窗口管理系统，能够拖放到视图内的任何地方，包括支持多显示器窗口。uVision4在μVision3 IDE的基础上，增加了更多大众化的功能。多显示器和灵活的窗口管理系统。系统浏览器窗口的显示设备外设寄存器信息调试还原视图创建并保存多个调试窗口布局，多项目工作区简化与众多的项目。
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武汉理工大学《单片机应用实践》课程设计
第2章 设计要求
本设计主要是用STC89C52单片机为核心控制元件，设计一个微波炉控制器电路。以单片机作为主控核心，与键盘、扬声器等模块组成核心主控制模块，在主控模块上设有8个按键和1个复位按键。本系统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LED模拟。具有2位时间预置电路，按键启动时间设置，最大预设数为60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0时扬声器输出提示音，直到结束。 具体要求：
1、可设置三种最高温度值，如低温（20°），中温（30°），高温（50°）； 2、可设置时间定时（例如设置10秒，30秒，60秒定时）；
3、用DS18B20感知温度，当温度达到设置温度值，并持续设定时间长度时， 蜂鸣器报警提示，LED灯闪烁，同时时间归零。
第3章 系统设计方案
3.1 系统总体设计
本系统采用STC89C52为主控芯片，因其精度较高，操作比较灵活，输入电路和输出电路由芯片来进行处理，电路的系统的稳定性高，功耗小。其中，输入电路有2个独立按键，通过按键随意按下所要表达的数值，作为电平送给主体电路，中央处理器通过识别，并控制数码管显示相应的操作，这样既节省了成本了，又降低了编程难度。
如图1所示基于单片机STC89C52的微波炉控制电路，它主要由键盘控制电路、时钟复位电路、LED显示电路、音频提示电路所构成。
图1
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第4章 系统硬件设计
基于单片机AT89C51的微波炉控制电路由键盘控制电路、温度设置、LED显示电路、温度传感电路、音频提示电路、时钟-复位电路所构成。
4.1 键盘控制电路
键盘控制电路作为人机联系的输入部分，也是间接控制数码显示的重要组成部分。键盘按照连接方式可以分为独立式和矩阵式键盘两类。本按键采用独立式按键。
图2矩阵键盘电路
4.2 数码管显示电路
静态显示方式即无论多少位LED数码管，同时处于显示状态。各位的共阴极（或共阳极）连接在一起并接地（或接+5V）；每位的段码线（a～dp）分别与一个8位的I/O口锁存器输出相连。如果送往各个LED数码管所显示字符的段码一经确定，则相应I/O口锁存器锁存的段码输出将维持不变，直到送入另一个字符的段码为止。
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