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电磁炉控制系统
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电磁炉控制系统
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西安石油大学本科毕业设计(论文)
一种电磁炉的控制电路设计
摘要 本文介绍了电磁炉的功能控制系统,它利用单片机的多功能控制优势对电磁
炉进行智能控制,使之具有高效节能、健康环保、安全可靠等一系列优点。电磁炉
成为目前发展最快的,市场增长幅度最高的家电产品之一。
本设计以 AT89C51 为核心,实现电磁炉的数码管显示控制、多种安全保护功
能、功率自动控制、温度自动控制、定时控制以及各种自动检测报警功能的控制;
对单片机 AT89C51 在系统控制上的应用,从软硬件两方面对控制系统的设计方案
做了简单的介绍。在软件设计上,采用模块化程序设计的思想,对电磁炉控制系统
的各个功能模块进行划分和设计。研究智能锅具检测技术,提高了锅具检测的快速
性和准确性,减少电磁污染并节约了电能。
最后,对整个系统进行仿真、调试和性能测试。测试结果表明,该控制系统设
计合理,稳定,安全、可靠性高。
关键词:电磁炉;单片机;多功能;控制
西安石油大学本科毕业设计(论文)
A Kind of Control Circuit Design of Electromagnetic Oven
Abstract This paper introduces the functions Control System of the Induction cooker,
which uses the multi-functional control advantages of single-chip microcomputer to realize
an intelligent control of induction cooker so that they have a series of advantages such as
high efficiency, energy-saving, healthy environmental protection,high security and
reliability. It become one of household electrical appliances whose development is quickest
and the market growth rate is highest at the present.
This design uses AT89C51 as the core processor which realizes many functions as
nixietube display,varies of safety protection,output power ato-controllation,time setting
ato-controllation and detection alarming; and simply introduces the application of single-
chip AT89C51 in control system , elaborates the design from both handware and software.
In the software design,it uses the ideas of modularized program design to carve up and
design each function module in the induction cooker. Intelligent cooker testing technology
enhances the rapid detection and accuracy for the pan and reduces electromagnetic
pollution and saving electricity.
Finally, the equipment is entire simulated and debugged. After many times testing and
running, it has proven that this system features with reasonable , output power steady,
safety and reliable.
Keywords: Induction cooker;Single-chip microcomputer;Mult-function;Control
西安石油大学本科毕业设计(论文)
目 录
1 绪 论..............................................................................................................1
1.1 课题意义..................................................................................................1
1.2 国内外研究现状......................................................................................1
2 系统总体方案................................................................................................4
2.1 方案设计..................................................................................................4
2.2 方案论证..................................................................................................5
3 硬件设计........................................................................................................6
3.1 芯片介绍..................................................................................................6
3.2 电磁炉无锅检测模块............................................................................10
3.3 定时控制模块........................................................................................11
3.4 功率控制模块........................................................................................13
3.5 显示模块................................................................................................14
3.6 保护电路................................................................................................16
2.8 报警模块................................................................................................19
3.9 电源电路................................................................................................19
4 程序设计......................................................................................................20
4.1 主程序流程............................................................................................20
4.3 A/D 转换程序流程................................................................................21
4.4 外部中断................................................................................................22
4.5 定时模块流程........................................................................................23
4.6 基本显示模块流程................................................................................25
4.7 报警模块流程........................................................................................26
5 系统仿真与调试..........................................................................................27
5.1 系统仿真................................................................................................27
图 5-1 系统仿真图.......................................................................................29
5.2 系统调试................................................................................................30
.........................................................................................................................31
.........................................................................................................................31
结 论................................................................................................................32
参考文献.........................................................................................................33
.........................................................................................................................33
I
西安石油大学本科毕业设计(论文)
致 谢................................................................................................................34
附录 A 程序清单...........................................................................................35
附录 B 系统原理图......................................................................................40
II
1
1 绪 论
1.1 课题意义
当今,随着电子技术的高速发展,单片机的应用已经渗透到生产和生活中的各个
方面,有力的推动了社会的发展。单片机以其体积小,集成度高,价格便宜,在数据
处理、实时控制等方面无与伦比的强大功能而受到广大科研工作者及生产厂家的亲
睐。目前,市场热销的电磁炉就是单片机控制系统的一个典型应用,其品牌繁多、
功能强大且多样。作为一个毕业设计的课题,对单片机控制系统的应用做了一些初
步的尝试和探讨。
以往家用电器采用模拟电路和数字电路设计的整体电路的规模较大,用到的器
件多,造成故障率高,难调试,而且电路复杂,维修和生产测试不太方便;而今,
采用单片机系统完成设计使电路设计简单可靠,工作可靠性很好,功能强大,实现
控制智能化。为此我们采用了单片机进行设计,相对来说功能强大,用较少的硬件
和适当的软件相互配合可以很容易的实现设计要求,且灵活性强,可以通过软件编
程来完成更多的附加功能。针对各种功能的控制,通过软件编程就可以轻易而举的
实现。
本设计以 AT89C51 为核心,实现电磁炉的定时控制、温度自动控制、功率自
动控制、保护功能、数码管显示控制以及无锅检测报警功能的控制;对单片机
AT89C51 在系统控制上的应用,从软硬件两方面阐述了控制系统的设计方案做了
简单的介绍。在软件设计上,采用模块化程序设计的思想,对电磁炉控制系统的各
个功能模块进行划分和设计,提高了控制系统的快速性和准确性。
1.2 国内外研究现状
国外研究电磁炉历史悠久,德国率先研制出高频电磁炉(工作频率20一50
KHz),紧接着日本也研制出高频电磁炉。国内在20世纪80年代末到90年
代初曾掀起电磁炉热潮,因当时元器件和设计方面的原因(主要是设计原因)、许
多电磁炉产品可靠性很差,导致大量电磁炉生产厂出现亏损。随着技术的进步,元
器件质量的提高,目前国产电磁炉已逐步走向成熟。
电磁炉民用化的最早记载是从1957年德国NEFF公司开始的,而后在1
972年美国也开始了电磁炉的研发,而到上世纪80年代初,电磁炉已经在西方
普及J1:来了。国内电磁炉市场最初的启动时间是上世纪80年代末,在90年
代初期,由于技术不过关,难以适应国内电网质量不稳定以及中国人大火爆炒的饮
食需求,曾经一度出现过空档期,直到世纪末才出现起色,并引起国内家电行业的
关注,随之而来的是众多家电品牌以及新品的诞生。从目前状况来看,国内电磁炉
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