基于单片机电磁炉控制系统设计

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1、邯郸学院本科毕业论文（设计）题 目 基于单片机微波炉控制系统设计学 生 韩浩学指导教师 李培英 副教授年 级 2011级专接本专 业 电气工程及其自动化二级学院 物理与电气工程系（系、部）邯郸学院物理与电气工程系2013年6月郑重声明本人的毕业论文（设计）是在指导教师 李培英 的指导下独立撰写完成的。如有剽窃、抄袭、造假等违反学术道德、学术规范和侵权的行为，本人愿意承担由此产生的各种后果，直至法律责任，并愿意通过网络接受公众的监督。特此郑重声明。毕业论文（设计）作者（签名）： 年 月 日基于单片机电磁炉控制系统设计摘要随着时代的发展，微型计算机在社会生活各个方面、领域的不断发展以及大规模集成电

2、路的技术的不断成熟，单片机技术的应用正在不断地走向深入，由于单片机具有功耗低，体积小，价格便宜，功能强，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系统，智能化仪器设备，仪表，数据采集，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，再根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。微波炉控制系统设计采以微控制器（MCU）为核心，基于MCU 编制软件系统，结合LM016L显示以及必要的外围电路，完成微波炉温度系统的可编程智能控制。系统由计时控制、用户界面、音响发生几大模块组成。能够根据按键输入完成相应的功能，同时使用LCD显示

3、当前系统温度的高低,并进行灯光、响铃提示。关键词：单片机 微波炉 控制系统The Design Of Electromagnetic Oven Control System Based On The MicrocomputerHan Haoxue Directed by Lipeiying Associate ProfessorABSTRACTWith the computer penetration in the social sphere in recent years, and the development of large scale integrated circuits, mic

4、rocontroller applications are continually developing deeply, because of its powerful function, small size, low power consumption, cheap price, reliable performance, easily using, etc, it is particularly suitable for systems with control. It is used more and more widely in automatic control, intellig

5、ent instruments, meters, data acquisition, military products and home appliances etc, SCM is often used as a core component in according to the specific hardware architecture, and it is often combined with application-specific features of the software objects to make perfect. Microwave oven control

6、system design used the microcontroller as the core, based on MCU preparation software system, combined with eight digital tube (LED) display and necessary peripheral circuits to complete the microwave oven programmable intelligent control. System consisted of several modules such as the time control

7、ling, fire setting, the user interface, sound design. It could complete the function under the keyboard , meanwhile used the LED to display the status of system, and prompted us through a ringer.KEY WORDS：Microcontroller Control-system Microwave-oven 目 录前言11 绪 论21.1 引言21.2 课题背景21.2.1 课题研究来源31.2.2 本文

8、主要研究工作31.3 本文结构41.3.1 系统框图41.3.2 系统功能实现41.4 本章小结52 各模块设计方案62.1 档位输出方案62.2 计时控制方案62.3 显示设计方案62.4 响铃提示方案72.5 本章小结73 硬件设计83.1 系统核心介绍83.1.1 80C52主要功能特性【11】83.1.2 80C52的引脚及功能83.1.3 80C52单片机的内置功能9图3-3 RC复位电路103.2 时钟电路设计103.3 温度显示电路设计103.4 时间显示电路设计103.4.1 数码管11图3-5 显示电路113.5 响铃、提示电路设计113.5.1 蜂鸣器发声原理113.6 电

9、源电路设计124 软件设计134.1 显示程序设计134.2 按键模块程序设计154.3 计时模块程序设计174.4 用户设定程序设计184.5 响铃、提示程序设计184.6 本章小结185 仿真验证195.1 仿真结果195.2 仿真中出现的问题195.3 本章小结196 结论206.1 论文总结206.1.1 主要工作及结论206.1.2 存在的问题206.2 感想或者收获20参考文献22致谢23前言单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器，常用英文字母缩写MCU表示单片机，单片机又称单片微控制器。单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器C

10、PU，随机存储器RAM，只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器、计时器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统。它的优点是体积小、能在控制系统中广泛应用1。经济实惠，开发单片机所用成本较低，这就为学习应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机能够让我们更清楚的认识计算机原理和结构。现代人类生活中所用的几乎每件有电子器件的产品中都会集成有单片机。手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电子产品中都含有单片机。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

11、推广普及，微控制技术必将不断发展、日益完善和更加充实。20世纪90年代，美国人乔治福斯特对工业用电磁炉进行了革命性的改造，设计了一款适合家庭厨房用的电磁炉。在1967年，乔治在芝加哥展销会上凭借电磁炉大获成功，从此电磁炉被广大消费者所接受，自此电磁炉成为了家用电器中不可或缺的一部分。传统的电磁炉容易产生设定误差，温度控制不够准确，会造成过快或者过慢，这样会影响食物的美味。基于单片机的电磁炉控制系统设计，正是利用单片机的多功能控制的特点，进行微波炉的系统控制设计，改变了传统微波炉温度控制不顾准确的缺陷，控制零件繁多的局面，所以利用微处理器进行定温、准点控制，具有很大的应用市场潜力。1 绪 论1.

12、1 引言单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器，常用英文字母缩写MCU表示单片机，单片机又称单片微控制器。单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU，随机存储器RAM，只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器、计时器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统。它的优点是体积小、能在控制系统中广泛应用1。经济实惠，开发单片机所用成本较低，这就为学习应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机能够让我们更清楚的认识计算机原理和结构。现代人类生活中所用的几乎每件有电子器件的产品中都会集成有单片机。手机、电话、计算器、家用

13、电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电子产品中都含有单片机。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。20世纪90年代，美国人乔治福斯特对工业用电磁炉进行了革命性的改造，设计了一款适合家庭厨房用的电磁炉。在1967年，乔治在芝加哥展销会上凭借电磁炉大获成功，从此电磁炉被广大消费者所接受，自此电磁炉成为了家用电器中不可或缺的一部分。传统的电磁炉容易产生设定误差，温度控制不够准确，会造成过快或者过慢，这样会影响食物的美味。基于单片机的电磁炉控制系统

14、设计，正是利用单片机的多功能控制的特点，进行微波炉的系统控制设计，改变了传统微波炉温度控制不顾准确的缺陷，控制零件繁多的局面，所以利用微处理器进行定温、准点控制，具有很大的应用市场潜力。1.2 课题背景1976年Intel公司生产出了世界上第一款单片机，命名为MCS-48，到目前为止已经30多年过去了。单片机凭借高度的集成化、功能强大、便于应用到大规模设备中的等等特点2，到目前为止单片机已经逐步深入到我们生活中的各个方面，可以说是单片机随处可见。单片机作为微型计算机的一个重要分支，应用面很广，发展很快。尽管目前单片机种类繁多，但其中最为典型，销量最多的仍属Intel公司的单片机。它的功能强大、

15、兼容性强、软硬件资料丰富。国内也因此系列单片机应用最为广泛。本文以80C52单片机为例，为用户介绍单片机在电磁炉控制系统中的应用。 单片机应用系统是以单片机为控制核心，外围搭建合适的电路和软件，例如滤波器、功放等设备，能实现一种或多种功能的实用系统，由硬件和软件组成。硬件是单片机整个应用系统的基本保障，软件则是在硬件的基础上I/O口进行合理的搭配和使用，从而完成应用系统所要求的任务，其软硬结合才能实现所要求的功能，两者缺一不可。1.2.1 课题研究来源在日常生活和工作中，我们常常用到定时控制，如扩印过程中的曝光定时、洗衣机定时警报等。早期常用的一些时间控制单元都使用模拟电路硬件设计制作的，其定

16、时准确性和重复精度都不是很理想，精确度低，不能实现准点控制。单片机的出现使很多问题迎刃而解。 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，种类繁多，这样使用起来很不方便。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，既减少了繁多的多控制器，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，提高了生产率，扩大了数字化的范围，为家庭数字化提供了可能。1.2.2 本文主要研究工作本课题主要是对家用微波炉控制系统的

17、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。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，具有三种温度微波加热功能，分别为小于45度，45度到90度之间，大于90度，在仿真中用液晶显示其不同温度。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。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00。具有两位时间预置电路，按键启动时间设置，最大预设数为99分钟。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

18、倒计时。当计时时间到（可以通过软件修改任意响铃提示时间）则给出声音提示，即扬声器输出提示音。设计中具体的问题有：1.如何进行时间设置和时钟倒计时功能；2.如何设计显示模块显示温度；3.如何设计按键设置；4.如何设计音响提示声音；1.3 本文结构本文以微波炉的控制系统设计为研究对象，以单片机的应用为背景，对微波炉系统基本功能进行设计与研究。全文主要分七章，各章的主要内容如下：第一章 主要介绍了单片机的特点、概念、发展背景以及微波炉的发展背景；第二章 主要研究了微波炉控制系统的总体概述、工作原理、电路设计及软件设计总体要求；第三章 主要根据微波炉的工作原理确定控制系统的各个控制模块；第四章 根据前

19、一章的分析比较论证进行系统硬件电路设计；第五章 主要进行系统的软件设计，根据流程图设计相应的合理的程序，并进行调试；第七章 总结了全文的研究工作，给出了存在的问题和进一步的研究方向。1.3.1 系统框图一般的家用微波炉操作流程都包括定时、档位选择、启动等。所以微波炉工作大致可以四个步骤：系统待机用户时间、档位、火力设置系统工作完成、提示。具体系统框图如图1-1。系统待机用户设定开始加热完成、提示图1-1 系统框图1.3.2 系统功能实现系统启动时，LCD液晶显示屏显示当前温度 。控制电路设计微波炉控制系统以AT89C51单片机为核心，通过外接设备进行微波炉的显示、火力输出、定时设计，来完成系统

20、设计的要求。具体框图如图2-2。内部定时器电源电路单片机音响发生电路LCD液晶显示图2-2 系统的总体框图控制电路设计部分以80C52单片机控制电路为核心，由定时器电路，显示电路，按键电路，电源电路，音响发声电路，温度显示电路共同组成微波炉控制系统电路,在本设计中，我们对火力输出电路原理只作解释，不作硬件电路的设计。1.4 本章小结通过对微波炉控制系统的整体概述，我们已经基本熟悉了微波炉硬件电路设计、软件设计等各个方面。硬件电路大体包括定时电路、按键电路、显示电路、响铃电路。软件设计也将从这几个模块入手。因此，我们对微波炉控制系统有了初步的了解，并且确定了微波炉控制系统的大致研究方向，了解了微

21、波炉控制的各个模块的功能，为进一步研究、细化各模块功能奠定了坚实的基础。2 各模块设计方案微波炉控制系统设计是以80C52单片机为核心的。52单片机功能很强大，相同的功能可以根据硬件或软件不同搭配来实现。所以这也出现了一个问题，就是如何在众多的设计方案中找到最佳的设计方案。下面我们给出电磁炉控制系统的各模块设计方案。2.1 档位输出方案直接利用单片机的三个I/O口进行档位控制。 I/O 单片机图2-1 方案结论：鉴于单片机含有丰富的I/O口资源，无须扩展。2.2 计时控制方案方案：80C52 单片机内部就含有定时器，我们可以使用一个定时器和计数器结合，加上12M晶振的驱动，实现定时、计数控制。

22、结论:我们采用方案，单片机灵活性高，方案节省器件，使电路简化，有很高的性价比，对于计时的精度我们可以通过软件设计来弥补调整。2.3 显示设计方案方案：采用数码管显示，数码经济适用，只需简单的驱动芯片，即可驱动显示，但是信息量少。液晶显示模块采用HD44780控制器具有简单而功能较强的指令集，可以实现字符滚动，闪烁等功能。结论：根据设计要求，我们只需数码管实现定时显示，只要能显示时间即可，信息量少，只需显示 分钟。而液晶显示模块只需显示电磁炉当前温度。所以我们采用两位数码管进行显示，LM016L显示当前温度，完全能够达到设计要求。2.4 响铃提示方案我们可以使用单片机的一个I/O端口，然后接上扬

23、声器，通过软件方式，修改延时、周期，来达到响铃提示的效果。2.5 本章小结经过比较和分析，得出了较理想的方案：1.计时单元由软件编程来实现。定时采用单片机内部定时器来实现，即通过单片机内部定时器产生中断，再通过软件编程实现进行计数，从而实现分钟倒计时。2.时间显示采用两位LED数码管显示分钟。温度设计了三个不同的温度范围，在小于45度时，音响和LED没有反应。当温度达到45且小于90度时LED闪光，但报警电路不工作。当温度超过90度时，LED常亮且报警电路工作。3.按键采用三个独立式按键，KEY1是MODE键，KEY2和KEY3是对分钟的加减。4.响铃提示直接由单片机控制输出，连接在扬声器在电

24、阻上叠加推动扬声器发声。通过各种方案的比较和论证之后，明确了各个模块的实现方案。然后，对整个系统总体进行设计，形成一个清晰的设计方向，并构思出系统总体设计的工作原理和系统的框图，使整个设计方案具有总体性。3 硬件设计3.1 系统核心介绍3.1.1 80C52主要功能特性【11】 8位中央处理单元 256字节内部数据存储器RAM8KB片内程序存储器（ROM）和256字节内部RAM标准MCS-51内核和指令系统32条双向I/O线3个16位定时器/计数器6个中断源1个全双工串行通信口片内时钟振荡器5.0工作电压布尔处理器空闲和掉电节省模式此外，80C52还可工作于低功耗模式，可通过两种软件选择空闲和

25、掉电模式。在空闲模式下冻结CPU而RAM定时器、串行口和中断系统维持其功能。掉电模式下，保存RAM数据，时钟振荡停止，同时停止芯片内其它功能。80C52有PDIP(40pin)和PLCC(44pin)两种封装形式。 8051片内有 ROM，无须外接外存储器和373，更能体现“单片”的简练。3.1.2 80C52的引脚及功能80C52单片机的管脚说明如图3-1所示。图3-1 80C52的管脚C52单片机的40个引脚按其功能类别分为以下四类：电源引脚、时钟引脚、I/O接口引脚、编程控制引脚。3.1.3 80C52单片机的内置功能定时/计数器：80C52 单片机内含有3个16位的定时器/计数器。RA

26、M：高于7FH内部数据存储器的地址是8位的，也就是说其地址空间只有256字节。中断系统：80C52单片机有6个中断源，中断系统主要由中断允许寄存器IE、中断优先级寄存器IP、优先级结构和一些逻辑门组成。时钟电路：80C52系列单片机的内部振荡器， XTAL1反相器的输入，XTAL2为反相器的输出。我们一般采用12M的晶振，时钟电路电路图如图3-2。图4.1.4时钟电路内部结构图图3-2 复位电路设计复位电路: 复位电路的基本功能是：系统上电时提供复位信号，直至系统电源稳定后，撤销复位信号。为可靠起见，电源稳定后还要经一定的延时才撤销复位信号，以防电源开关或电源插头分-合过程中引起的抖动而影响复

27、位。如图3-3所示的RC复位电路可以实现上述基本功能。左边的电路为高电平复位有效。 （右边为低电平,RESET为手动复位开关。）图3-3 RC复位电路3.2 时钟电路设计时钟电路用于产生单片机工作时必须的时钟控制信号。常用的时钟电路设计有两种方式，一种是内部时钟方式，另一种方式为外部时钟方式。计时控制单元式微波炉控制系统的重点，用来完成基本的时间显示功能。为了实现上述功能，在设计中，我们采用80C52的内部定时器与软件计数器相结合的方式获得1Hz的时钟。3.3 温度显示电路设计温度显示模块，直接将LM016L接至单片机I/O接口通过单片机发送低电平使LCD显示当前温度，用来模拟三个温度输出。具

28、体电路设计如图3-4。图3-4 档位显示电路设计3.4 时间显示电路设计根据前面章节的分析与方案选择，我们只需实现定时显示，只要能显示时间即可，信息量少，只需显示时、分、秒。所以我们采用两位数码管进行显示，完全能够达到设计要求，我们选择7SEG-MPX2-CC两位数码管，来进行定时、倒计时显示。3.4.1 数码管我们采用两位一体的数码管。通常来说多个数码管一般采用动态驱动。数码管上的引脚分为段选和位选4。段选端：a,b,c,d,e,f,g,dp位选端：com1,com2 当单片机输出字形时，所有的数码管都会接受到信息，但是究竟是哪一位亮，取决于哪个位选端会接通。显示过程中，数码管的每一位点亮的

29、时间很短，只有1-2ms。由于人的视觉暂留效应再加上数码管的与会效应，就使得在人眼中留下一组稳定的数据，并不是闪烁状态的数据。动态显示还有另一个好处就是能节省大量的I/O口。80C52单片机的P1.6、P1.7分别接数码管的位选端。显示电路如图3-5。图4.5.2 显示电路图3-5 显示电路3.5 响铃、提示电路设计在微处理器的发声装置成为蜂鸣器（buzzer）。一般来说，蜂鸣器就是小型喇叭（speaker），也是一种电感性负载。单片机驱动蜂鸣器的信号为各频率的脉冲。3.5.1 蜂鸣器发声原理蜂鸣器的声音是由蜂鸣器的振动产生的。蜂鸣器就像一个电磁铁，电流经过它即可产生磁性，这样蜂鸣器里发生的膜

30、片将被吸住；电流消失时，膜片将被放开。若要产生频率为f的脉冲，则需要在T时间内进行吸放各一次，换言之，产生磁性、消除此磁性的时间各位T/2，称为半周期。单片机驱动他激蜂鸣器的方式有两种：一种是PWM 输出口直接驱动，另一种是利用I/O 定时翻转电平产生驱动波形对蜂鸣器进行驱动。由于蜂鸣器的工作电流一般比较大，以致于单片机的I/O 口是无法直接驱动的*（但AVR可以驱动小功率蜂鸣器），所以要利用放大电路来驱动，一般使用三极管来放大电流就可以了。蜂鸣器驱动电路一般都包含以下几个部分：一个三极管、一个蜂鸣器、一个续流二极管和一个电源滤波电容。蜂鸣器电路如图3-6所示。图3-6 响铃、提示电路3.6

31、电源电路设计单片机系统电源设计是单片机应用系统设计中的一项重要工作，电源的精度和可靠性等各项指标，直接影响系统的整体性能。本设计采用7805集成稳压器构成输出为+5V的电源电路。使用79xx稳压器的优点就是使用方便，不需作任何调整，外围电路简单，工作可靠简单、安全，适合作通用型、标称输出的稳压电源。缺点就是输出电压不能调整，不能直接输出非标值电压，与一些精密稳压电源相比，其电压稳定度还不够高。所以本文研究设计采用7805稳压器来设计单片机系统的电源，提供+5V电源5。电源电路如图3-7。4.8.1 电源电路图 图3-7 电源电路4 软件设计软件设计的任务是从软件需求规格说明书出发，根据需求分析

32、阶段确定的功能设计软件系统的整体结构、划分功能模块、确定每个模块的实现算法以及编写具体的代码，形成软件的具体设计方案。系统软件设计主要是对微波炉系统程序进行设计。系统程序总体可以分成主程序、按键、显示模块程序、计时模块程序等。主程序跟据系统的工作流程，系统可分为四个状态，分别是：系统待机状态，用户设置状态，微波炉加热状态和响铃、提示状态。我们将使用C语言对系统程序进行编写，下面我们分别对这这些程序进行详细设计和研究。首先先来了解一下C环境下软件设计的基本步骤89：（1）分析需求：了解清楚程序应有的功能。 （2）设计算法：根据所需的功能，理清思路，排出完成功能的具体步骤，其中每一步都应当是简单的

33、、确定的。（3）编写程序：根据前一步设计的算法，编写符合C+语言规则的程序文本。（4）输入与编辑程序：将程序文本输入到计算机内，并保存为文件，文件名后缀为“.cpp”。（5）编译（Compile）：把C+程序编译成机器语言程序。（6）生成执行程序：从目标文件进一步链接生成Windows环境下的可执行文件，即文件名后缀为“exe”的文件。（7）运行：在Windows环境中使用可执行文件。这是程序设计的最终目的。4.1 显示程序设计显示程序包括两部分，其一是液晶显示模块，另一个是数码管显示程序。液晶显示模块程序：void tmpDelay(int num)/延时函数while(num-) ;/*/

34、void Init_DS18B20()/初始化ds1820unsigned char x=0;DQ = 1; /DQ复位tmpDelay(8); /稍做延时DQ = 0; /单片机将DQ拉低tmpDelay(80); /精确延时 大于 480usDQ = 1; /拉高总线tmpDelay(14);x=DQ; /稍做延时后 如果x=0则初始化成功 x=1则初始化失败tmpDelay(20);/*/unsigned char ReadOneChar()/读一个字节unsigned char i=0;unsigned char dat = 0;for (i=8;i0;i-)DQ = 0; / 给脉冲

35、信号dat=1;DQ = 1; / 给脉冲信号if(DQ)dat|=0x80;tmpDelay(4);return(dat);/*/void WriteOneChar(unsigned char dat)/写一个字节unsigned char i=0;for (i=8; i0; i-)DQ = 0;DQ = dat&0x01;tmpDelay(5);DQ = 1;dat=1;/*/unsigned int Readtemp()/读取温度unsigned char a=0;unsigned char b=0;unsigned int t=0;float tt=0;Init_DS18B20();W

36、riteOneChar(0xCC); / 跳过读序号列号的操作WriteOneChar(0x44); / 启动温度转换Init_DS18B20();WriteOneChar(0xCC); /跳过读序号列号的操作WriteOneChar(0xBE); /读取温度寄存器a=ReadOneChar(); /连续读两个字节数据 /读低8位 b=ReadOneChar(); /读高8位t=b;t=8;t=t|a; /两字节合成一个整型变量。tt=t*0.0625; /得到真实十进制温度值，因为DS18B20可以精确到0.0625度，所以读回数据的最低位代表的是0.0625度t= tt*10+0.5; /

37、放大十倍，这样做的目的将小数点后第一位也转换为可显示数字，同时进行一个四舍五入操作。return(t);4.2 按键模块程序设计本次设计主要采用的是独立式键盘。独立式键盘就是各键相互独立，每个键各接一根输入线，通过检测输入线的电平状态可以很容易判断哪个按键被按下。在按键数目较多时，独立式键盘电路需要较多的输入口线且电路结构繁杂，故此中键盘适用于按键较少或操作速度较高的场合。下面就是按键扫描程序：void show(uint numm) uint shi,ge;shi=numm/10;ge=numm%10;SMG1 = 0;P3 = ashi;delay(1);SMG1 = 1;SMG2 = 0

38、;P3 = age;delay(1);SMG2 = 1; void scan() if(set=0) while(set=0) ; flg=flg; if(flg=0) flgg=1; if(add=0) while(add=0) ; if(flg=1) num1+=5;if(num1=100)num1=0; if(sub=0) while(sub=0) ; if(flg=1) num1-;if(num1=0)num1=99; 4.3 计时模块程序设计通过单片机内部定时器0进行时间控制，单片机外接11.0592M晶振，在主程序中设置定时器初值来获得1Hz的中断。流程图如图5.3.1。void

39、tim_init()/定时器初始化TMOD=0x11;TR0=0;IE=0x8A;TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;TR0=1;void Timer0() interrupt 1num=num1;TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;if(+i = 20) num-; i=0;if(flgg=1) num1=num;if(num1=0) flgg=0;4.4 用户设定程序设计系统启动时，两位数码管显示零分，即00。温度输出档位通过三个不同温度即一种小于45度，第二种是45度到90度，第三种大

40、于90度。用户可以通过时间的设定，首先按下K1键启动微波炉倒计时程序，K2、K3键为档位来进行时间的加减，再按下K1倒计时开始，当倒计时时间小于20秒钟的时候启动音响报警电路和灯光报警电路。 REST为复位键。系统根据按键对应的单片机I/O接口的电平变化判断用户所进行的设置。4.5 响铃、提示程序设计void buzzer()Beer=0;delay(100);Beer=1;delay(100);4.6 本章小结对各模块和各状态的软件分析之后，我们可以利用Keil 4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

41、过生成的HEX文件，将编译好的程序写入单片机中，进行整体调试。5 仿真验证微波炉软件系统在本设计中尤其重要，基本功能大部分是由软件完成的，系统功能的关键控制部分同样需要软件的密切配合才能顺利实现。鉴于软件设计的精确性和高效性、灵活性，我们采用C语言编写程序。 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。5.1 仿真结果1.按K0系统上电复位后，8位数码管显示为

42、“00”，液晶显示屏显示当前温度； 2.按K1、K2、K3键，可选择电磁炉的模式即可进行定时的加减；3.按下K1键，显示分选择，按一下现实选择分钟的个位，再按一下选择分钟的十位、再按一下倒计时开始；4.按K2、K3键，微波炉设定时间“+”、时间“-”。时间加1；按K3键，时间减1，按K2加1；5.时间设定好后，选择档位开始倒计时，当时间小于20s 的时候开始响铃。提示。5.2 仿真中出现的问题仿真中主要出现的问题是按键发音的音调与当初设计的要求有点差别，通过软件程序的修改可以减小此种误差。此外，由于系统误差，数码管倒计时与理论上的时钟倒计时有点偏差,也可以通过软件进行修正。5.3 本章小结通过

43、本章对系统的调试与仿真，查出错误并进行了修改，简化了相关的硬件电路和软件程序，得到了仿真结果，达到了基本的设计要求，本章主要是介绍了Proteus软件的参数设置、硬件原理图的设计、编译、软件仿真调试，通过本设计的仿真调试让我们对仿真软件Proteus有了进一步的了解，并且达到了设计的预期结果。6 结论6.1 论文总结微波炉控制系统设计以单片机为核心。目前，很多学校有单片机开发的课程，很多企业都致力于高性能单片机的开发，提高单片机的性能和利用，单片机正向智能化、低功耗、高精度方向发展10。小到家用电器，大到工业控制系统如自动化生产线，单片机在这些领域都有所建树。本论文以微波炉控制系统为研究对象，

44、旨在阐述并实现单片机的基本功能，为后来研究者提供一个研究方向。相关工作总结如下。6.1.1 主要工作及结论1.熟悉80C52芯片的引脚与功能，理解单片机的内部模块结构、特点及功能。了解单片机外围硬件电路的设计方法。 2.通过Proteus 7.7进行原理图的设计，熟悉软件的使用方法，掌握基本的布线规则。3.采用模块化进行系统软件设计，掌握单片机的工作方式、C程序的编写、及C代码的相关特点，各个变量和函数的功能。4.对设计的硬件系统和软件，进行模块化设计、调试，然后再整体调试仿真。6.1.2 存在的问题1.目前，从功能上分析，系统存在误差，主要是系统倒计时的计时误差和时钟的走时误差，我们可以选择

45、适当的参数，完全能够满足设计要求。2.本文研究的微波炉控制系统只是实现了微波炉的基本功能，与市面上的微波炉相比，功能较少，但可以进一步开发这方面的功能。6.2 感想或者收获本次毕业设计是基于单片机的微波炉控制系统设计，因此我们需要从多个方面去对熟悉理解单片机。单片机作为大学的一门课程，我们一直是基于实验箱做实验的。本次设计完全由个人去完成，这样我们不仅可以灵活运用单片机的理论知识，而且还可以锻炼自己的动手能力，思考能力以及解决问题的能力，以前的实验是基于某一个模块的实验论证，而毕业设计是综合多个模块来实现系统的多功能控制。这样为我们实践能力，综合运用能力的提高奠定了坚实的基础。在本次设计中，我

46、经历从草图到电路图设计，再到电路板设计、软件设计和软件仿真。不同的阶段，不同的收获，经历了无数次的苦思冥想，无数次的失败验证，更多的是成功后的那一份欣慰。能够真正体会到过程给我带来的喜悦，软件也好，硬件也好，归结到一点就是我们要有足够的耐心，足够的细心，足够的分析问题、解决问题的能力，才能不断地进取，不断地创新，不断地充实，这是我们以后行走工作岗位的时候所必备的。参考文献1 李广弟. 单片机基础 M. 北京: 航空航天大学出版社, 2001: 110-156.2 万福君，潘松峰. 单片机微机原理系统设计与应用 M. 北京: 中国科技大学出版社, 2001: 10-30.3 高鹏, 安涛，寇怀成

47、. Protel 99入门与提高 M. 北京: 人民邮电出版社, 2002: 15-115.4 郭永贞. 数字电子技术（第二版） M. 北京: 东南大学出版社, 2008: 215-225.5 徐富军，沈建良. C51单片机高效入门 M. 北京: 机械工业出版社, 2006: 35-46.6 杨将新. 单片机程序设计及应用从基础到实践 M. 四川: 电子工业出版社, 2006: 35-67.7 金杰. MCS-51单片机C语言程序设计与实践 M. 四川: 电子工业出版社, 2011: 90-120.8 赵德安. 单片机原理与应用 M. 北京: 机械工业出版社, 2009: 10-113.致谢历

48、时将近两个月的时间终于将这篇论文写完，在论文的写作过程中我遇到了无数的困难和障碍，都在同学和老师的帮助下度过的了。尤其要强烈感谢我的论文指导老师李培英教授，他对我进行了无私的指导和帮助，不厌其烦的帮助进行论文的修改和改进。李培英严谨的治学态度、渊博的学术知识、诲人不倦的敬业精神以及宽容的待人风范使我获益颇多。另外，在校图书馆查找资料的时候，图书馆的老师也给我提供了很多方面的支持与帮助。在此向帮助和指导过我的各位老师表示最中心的感谢！其次，感谢这篇论文所涉及到的各位学者。本文引用了数位学者的研究文献，如果没有各位学者的研究成果的帮助和启发，我将很难完成本篇论文的写作。由于我的学术水平有限，所写论文难免有不足之处，恳请各位老师和学友批评和指正！