燃气灶定时关火装置的设计

1、燃气灶定时关火装置2014届机械设计制造及其自动化毕业论文重庆三峡学院 毕业设计（论文）题目 燃气灶定时自动关火装置的设计 院 系 机械工程学院 专 业 机械设计制造及其自动化 年 级 2010级机械二班 学生姓名 学生学号 指导教师 职称 完成毕业设计（论文）时间 2014 年 4 月目录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc386918288 1. 绪论.1 HYPERLINK l _Toc386918289 1.1 课题研究的背景.1 HYPERLINK l _Toc386918290 1.2 课题研究的意义.1 HYPERLINK l _Toc3869182

2、91 1.3总体方案的设计12.单片机简介.2 HYPERLINK l _Toc386918292 2.1单片机的选型2 HYPERLINK l _Toc386918293 2.2 单片机的特点.2 HYPERLINK l _Toc386918294 2.3 STC89C52概述.3 HYPERLINK l _Toc386918295 2.4 STC89C52功能特性.3 HYPERLINK l _Toc386918296 2.5 单片机的复位和时钟系统32.6 8051单片机的引脚4 HYPERLINK l _Toc386918297 2.7 单片机的应用6 HYPERLINK l _Toc

3、386918300 3. LCD1602数码管显示模块简介.6 HYPERLINK l _Toc386918301 3.1 LCD1602简介63.2 LCD1602显示屏电路图7 HYPERLINK l _Toc386918302 3.3 1602液晶显示模块的引脚功能.8 HYPERLINK l _Toc386918304 3.4 1602LCD的指令说明及时序.8 HYPERLINK l _Toc386918305 3.5 1602LCD的一般初始化（复位）过程.10 HYPERLINK l _Toc386918306 4.步进电机简介10 HYPERLINK l _Toc3869183

4、07 4.1步进电机的概述.10 HYPERLINK l _Toc386918308 4.2步进电机的特征.10 HYPERLINK l _Toc386918309 4.3 步进电机的驱动系统.115.硬件电路的设计.115.1系统硬件总体图.115.2倒计时界面.126.软件的设计.136.1主程序流程图.137.调试147.1硬件调试.147.2软件调试.148.结论.14致谢语.15参考文献.15附录1 总设计电路.17附录2 燃气灶定时关火装置系统的设计程序.182014届机械设计制造及其自动化毕业论文 燃气灶定时自动关火装置的设计机械工程学院机械设计制造及其自动化2010级 摘要 本

5、文主要阐述了关于设计一个智能型倒计时器自动关闭煤气灶的设计与制作。系统选用8位单片机为控制核心，利用单片机的定时器来做倒计时器的时间，并用lcd1602显示。它是一个可以人机操作的系统。通过控制电路的按键来触发高电平或低电平的产生，然后给单片机处理，并发出指令，也可以对时间进行预设。该系统不但可以设置时间，而且可以控制步进电机来关闭煤气阀，达到智能、安全、节能的目的。关键词 智能煤气灶 步进电机 lcd1602 定时自动关闭 2014届机械设计制造及其自动化专业毕业设计（论文） 1.绪论1.1 课题研究的背景随着科技的进步，人们生活水平的不断提高，燃气灶已经是家家户户的必备产品。城市生活的家庭

6、已经离不开燃气灶。然而看似简单而普通的东西，却偶尔引发了许多火灾以及燃气灶泄露浓度过高导致的人们窒息死亡。为了减少这类事件的发生，燃气灶经过许多次改变，来预防这些灾难。燃气灶定时关火装置是在燃气灶上安装一个定时装置，它可以由用户设定时间，时间到了，带动步进电机旋转来关闭燃气灶的阀门，从而达到关闭气源。1.2 课题研究的意义本课题是基于在使用燃气灶的安全问题上的研究。在燃气灶上安装定时关火装置，有助于人们忘了关闭气源而产生的危害。在当代人忙碌的生活中，在煮饭的时候同时干着多件事情，这样设定一个时间。比如说在煲汤的时候，需要出去下，这时候就可以设定一个时间来自动关火，从而避免了浪费资源和造成危险。

7、由于增加了定时系统，刚开始使用可能有点不习惯，显得手忙脚乱的，但是为了安全，多用几次就习惯了。有时候烹饪的时候不用一次就设置很久的时间，可以分几次设置短的时间，防止糊锅。何况需要长时间加热的东西也不多，在此期间也可以放心出去买其他的东西。燃气灶的定时关火装置大大的提高人们生活的质量，保证了人们的安全。1.3总体方案的设计由单片机接收小键盘设定倒计时时间，倒计时的范围最大为23小时59分59秒，由lcd1602显示模块显示剩余时间，显示格式为 XX（时）:XX（分）：XX（秒），精确到秒的整数倍。倒计时到，由蜂鸣器发出嘀嘀提示音，然后启动电机关闭气阀。最后绘制出系统的硬件接线图，并且对系统进行仿

8、真和实验。画出程序的流程图以及编写C语言程序，实现系统预期的功能。按键电路晶振电路51单片机蜂鸣器电路气阀控制电机模块显示电路图1-1 系统设计框图1.3.1主控芯片的选型与比较 方案一：采用FPGA/PLD芯片为核心的设计虽然采用FPGA/PLD对本设计在系统的功能上有更多的提高，但是这个需要较高的成本，而且FPGA/PLD这类芯片的单价比较高，操作有一定的难度，对于做这燃气灶定时关火装置这种产品有点大材小用，所以暂时不考虑。 方案二：采用STC89C52芯片为核心的设计通过采用单片机STC89C52对电路进行控制是比较简单的，而且要达到以上的功能的没有大问题。又单片机取材方便，价格实惠，能

9、简单的对程序编写和调试。 根据对以上两种方案的比较，确定方案二的单片机STC89C52为系统的核心器件。1.3.2显示模块的比较方案一：采用数码管显示数码管具有低能耗、耐老化、精度高等优点，但是数码管和单片机连接的时候，电路连接比较复杂，而且需要外接锁存器进行数据锁存，使用三极管进行驱动等。除此之外，数码管也只能显示几个字符，内容较少，无法显示汉字。方案二：采用LCD进行显示LCD液晶显示屏具有功耗低、平面直角显示、无辐射危险以及影像稳定等特点，而且分辨率高、画面质量好、抗干扰能力强。并且液晶显示器与单片机可直接连接，电路的设计和连接方法简单易懂。 综上所述，采用大屏幕液晶显示屏LCD1602

10、对该设计进行显示。1.3.3时钟部分的比较 方案一：采用美国DALLAS公司推出的一种具有涓细电流充电、低功耗的实时HYPERLINK /view/2246970.htm 时钟电路DS1302。它可以对年、月、日、时、分、秒进行计时，而且它具有对闰年补偿的功能。常用于万年历设计中，其精确度依赖于晶振的精度。 方案二：采用单片机内部定时/计数器作为时基，作为1秒的定时，其优点是操作简单，控制容易，不花额外的费用和电路设计。 综合上述：因为煤气灶定时一般比较粗的时间即可，不必要使用高精度时间来进行控制，故综合考虑使用方案二。2.单片机简介2.1单片机的选型 单片机的选型是一件重要而费心的事情，如果

11、单片机型号选择的合适，单片机应用系统就会变得经济且工作可靠。如果选择的不合适，就会造成经济浪费，而且影响单片机应用系统的正常运行，甚至导致系统根本就达不到预先设计的功能。 对于一个已经规划好的单片机应用系统来说，它的技术要求和功能都应该十分明确，所以单片机的选型应该遵循以下原则：芯片含有功能或数量略大于设计需求，设计需求尽可能用芯片完成，少用外围器件。选大厂不选小、选供应量多不选少。选廉价但要好，要有质量保证对单片机选型主要应从单片机应用系统的技术性、实用性和可开发性三方面来考虑。实用性要从单片机的供货渠道、信誉程度等角度对单片机的生产厂家进行选择以保证单片机应用系统能长期可靠运行。可开发性，

12、选用的单片机要有可靠的可以开发手段。2.2 单片机的特点单片机的特点可以归纳为以下几个方面：（1）高集成度，体积小，可靠性高（2）控制功能强（3）低电压、低功耗、便于生产、便携式产品（4）易扩展（5）优异的性能价格比2.3 STC89C52概述 STC89C52是51系列单片机的一个型号，它是STC公司生产的。HYPERLINK /view/1012.htm单片机是一种集成HYPERLINK /view/134362.htm电路HYPERLINK /view/26651.htm芯片，它是采用HYPERLINK /view/1081357.htm大规模的集成电路技术把HYPERLINK /vie

13、w/14045.htm中央处理器CPU、HYPERLINK /view/188818.htm只读存储器ROM、HYPERLINK /view/281961.htm定时器/计数器、HYPERLINK /view/151093.htm随机存储器RAM等功能集中到一块硅片上，从而形成的一个微小但是完善的HYPERLINK /view/932916.htm微型系统，在工业控制领域广泛应用。STC89C52有40个引脚，是一个低电压且具有高性能的 8位单片机，片内含8k bytes的Flash只读程序存储器可反复擦写。 2.4 STC89C52功能特性 STC89C52有PDIP、PQFP/TQFP以及

14、PLCC三种封装形式，来适应不同产品的需求。 主要功能特性：兼容MCS51指令系统8k可反复擦写(1000次）Flash ROM 32个双向I/O口 ? 256x8bit内部RAM 3个16位可编程定时/计数器时钟频率0-24MHz 2个串行中断 可编程UART串行通道 2个外部中断源 共8个中断源 2个读写中断口线 3级加密位 低功耗空闲和掉电模式 软件设置睡眠和唤醒功能2.5单片机的复位和时钟系统 复位和时钟是单片机系统的必要组成部分，控制单片机的机器周期和功能复位。简而言之的说单片机的复位就像是计算机的重启电脑一样的。任何的单片机在它工作之前的首要事情就是复位。2.5.1复位电路 复位电

15、路从功能上分一般分为两种：一种是电源复位，也就是外部的复位电路在系统通电后直接连接的是单片机的复位电路。当然遵循安全可靠的原则，电源稳定后还是要经过一定的时间才能撤销复位的信号，防止电源的开关或者插头分-合过程中引发的抖动而导致对复位的不良影响。另外一种是在复位电路中设计按键开关，通过按键开关来触发复位电平，从而控制单片机的复位。单片机的复位也可以分为上电复位、按键复位和看门狗复位三种。上电复位是通过对电容的充电和放电来达到的，按键复位可分为通过电平复位和脉冲复位两种，看门狗复位通过向外连接看门狗电路或者是软件来实现的。常见的上电复位和按键复位电路如图2-1,图2-2,图2-3所示： 图2-1

16、 上电复位 图2-2 按键脉冲复位 图2-3按键电平复位图2-1为最简单的单片机复位电路。当系统上电时，因为电容不是瞬间改变电压的器件。所以第9脚的复位端会有短暂的高电平。接着，电容就通过电阻R来对自身进行充电。过一会儿，RST端就会变为低电平。当电容的RC足够保证RST端有超过两个周期的高电平的时候，单片机的复位操作就完成了，并运行后面ROM的程序。图2-2为按键脉冲复位电路。这个电路当系统上电的时候，必须要按一下复位按键，当反相器的输出有超过两个周期的高电平时，系统就开始复位了。图2-3为包括上电复位功能的按键电平复位电路。当系统上电时候，RST的端口会有两个以上周期的高电平，接着电容会通

17、过电阻进行充电，让它变为低电平，这样就完成了单片的上电复位。2.5.2时钟电路时钟电路是产生单片机时钟信号的一个电路。在51单片机内有一个高增益的反相放大器，反相放大器的输入端为XTAL1，输出端为XTAL2，通过该放大器构成的振荡电路和时钟电路就构成了单片的时钟方式。两种时钟信号的连接电路如图2-4,图2-5所示。图2-4 片内时钟震荡方式 图2-5 外部时钟方式2.6 8051单片机的引脚功能51系列单片机一般有40个引脚，通过双列直插式封装，它的外部引脚排列如图2-6,图2-7所示。其中，各引脚的功能为：2.6.1 主电源引脚Vcc（40脚）：接5V电源正端Vss（20脚）：接5V电源地

18、端图2-6 DIP引脚图 图2-7 逻辑符号2.6.2 外接晶振引脚XTAL1（19脚）和XTAL2（18脚）都是接外部晶振的引脚。当采用外部振荡器时，前者应接地，后者接外部振荡器的输出端。2.6.3 多功能I/O口引脚 8051单片机有4个I/O端口，一共32根I/O线，4个端口都是双向口。其中：1.P0口（3239脚）当P0口做I/O端口使用时，CPU内部发出控制电平0信号封锁与门迫使输出上拉场效管T1截止，同时多路开关把输出锁存器Q端与输出场效应管T2的栅极接通。 2. P1口（18脚）准双向I/O端口（三态），当P1口输出高电平时，能向外部提供拉电流负载，因此不必再外接上拉电阻。当端口

19、用做输入时，为了避免读错，必须先向对应的输出锁存器写入1，使FET截止，然后再读端口引脚。3.P2口（2128）准双向口（三态），P2口的位结构中上拉电阻的结构与P1口相同，但比P1口多了一个输出转换多路控制部分。4.P3口（1017脚）准双向口（三态），P3口是一个多功能的端口。还具有第二功能。无论P3口做通用输入口还是做第二输入功能口用，相应位的输出锁存器和第二输出功能端都应置1使FET截止。P3口第二功能如表2-1所示：表2-1端口引脚第二功能注 释P3.0RXD串行口数据接收端P3.1TXD串行口数据发送端P3.2/INT0外中断请求0P3.3/INT1外中断请求1P3.4T0定时/计

20、数器0外部计数信号输入P3.5T1定时/计数器1外部计数信号输入P3.6/WR外部RAM写选通信号输出P3.7/RD外部RAM读选通信号输出2.7 单片机的应用因单片机有很多显著的特点，所以它的应用范围广泛。无论是工业、农业还是民用和家用的领域都有它的影子。单片机广泛应用于仪器仪表，家用设备，医用设备，航天科技等。它的主要应用归纳为以下几个方面：1.在工业方面的应用 用单片机可以构成形式多种多样的控制系统和数据采集系统。主要是应用过程控制技术、物理量的自动检测与处理、数据采集、测控技术和机电一体化技术（机器人）、教学控制、智能传感器、数据传输等领域中。2.在智能仪器仪表中的应用因单片机具有体积

21、小，功耗低，控制功能强等优点，使得仪表仪器智能化，数字化，微型化。大大提高了仪表的测试的智能化程度和精度，简化了仪表的硬件结构，提高了它们的性价比，进而也产生了新一代的智能化仪表，且功能比采用电子电路更加强大。多用在智能仪器仪表、医疗器械、示波器等方面。 3.在通信领域方面的应用单片机在控制电话交换机、手机、小型程控交换机、智能线路运行控制、列车无线控制等方面的应用非常广泛。4.军用导航方面的应用单片机应用在航空航天导航系统、宇宙飞船等以及尖端武器、导弹控制、智能武器装置等方面。5.在人类生活中的应用当前国内外各种家用电器都已经用单片机来替换传统的控制电路，广泛应用在洗衣机、电冰箱、空调机、电

22、饭煲、电风扇以及一些高级电子玩具、电子词典、数码相机等家用电器上，这大大提高了自动化程度，节约了成本，是家电领域的主要发展趋势。6.终端机外部设备控制方面的应用在众多计算机网络设备中都使用了单片机，如打印机、硬盘驱动器、传真机、复印机等。7.其他方面的应用单片机除了应用于上述各方面外，还广泛应用于办公自动化领域、商业营销领域、汽车领域以及模糊控制领域等。3 LCD1602数码管显示模块简介3.1 LCD1602简介 LED1602数码管液晶显示模块是一种专门用于数字、英文字母和符号的点阵式液晶模块。1602液晶模块可以显示两行字符，其中，16代表每行可以最多显示16个字符；02代表总共可以显示

23、两行字符。是一种应用广泛的液晶显示设备，具有功耗低、体积小等特点。它的基本功能和参数如表3-1：表3-1 1602液晶显示模块的技术参数参数数值工作电压4.55.5v工作电流2.0mA模块最佳工作电压5.0v模块显示字符尺寸2.95x4.95mm1602LCD分为带背光和不带背光两种，基控制器大部分为HD44780，带背光的比不带背光的厚，但是是否带背光在现实应用中并无明显的差别。两者尺寸差别如图3-1所示：图3-1 1602LCD尺寸图LCD1602显示屏电路图LCD1602模块电路图如图3-2所示：图3-2 LCD1602模块电路图3.3 1602液晶显示模块的引脚功能1602LCD采用标

24、准的14脚（无背光）或16脚（带背光）接口，各引脚接口说明如表3-2所示:表3-2引脚接口说明引脚编号电路符号功能引脚编号电路符号功能1VSS电源接地9DB2数据2VDD电源正极10DB3数据3VO液晶显示偏压11DB4数据4R/S数据/命令12DB5数据5R/W读/写13DB6数据6E使能信号14DB7数据7DB0数据15BLA背景灯正极8DB1数据16BLK背景灯负极3.4 1602LCD的指令说明及时序LCD1602液晶模块的读、写操作以及屏幕和光标的操作都是通过对指令的编程来实现的。（说明：1为高电平、0为低电平）。通过设置R/S和R/W引脚可以控制1602液晶模块进入命令模式，然后在

25、数据写入对应的指令，最后设置E引脚执行指令。1602液晶模块内部的控制器共有11条控制指令及指令介绍，如下表3-3，表3-4所示：表3-3序号指令RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D01清屏幕00000000012光标返回000000001*3设置输入模式00000001I/DS4显示开/关控制0000001DCB5光标或字符移位000001S/CR/L*6功能设置00001DLNF*7设置CGROM地址0001CGROM地址8设置RAM地址001RAM地址9读忙标志或者指定地址01BF计数器地址10写数据（CGROM或者RAM）10写入数据的内容11读数据（CGRAM或者RAM）11读出

26、的数据内容表3-4 1602液晶模块控制命令详细介绍序号指令功能指令说明1清屏幕清除整个屏幕的内容，并且光标复位到00H位置2光标返回光标返回到00H位置，不影响屏幕当前显示的内容3设置输入模式设置光标和字符显示方式为：I/D设置光标移动方向，高电平从左往右，低电平从右往左S设置字符是否移动，高电平表示移动，低电平无效4显示开/关控制D控制整体显示方式，高电平表示整体显示，低电平反之C控制光标显示，高电平显示光标，低电平无光标B控制光标闪烁，高电平表示闪烁，低电平不闪烁5光标或字符移位S/C高电平时移动字符，低电平时移动光标R/L控制移动方向，高电平从左往右，低电平从右往左6功能设置DL设置总

27、线宽度，高电平4位总线，低电平8位总线N设置显示行数，高电平显示两行，低电平单行显示F设置字符点阵模式，高电平显示5*10点阵字符，低电平显示5*7点阵字符7设置CGROM地址CGROM地址8设置RAM地址RAM地址9读忙标志或者指定地址BF标志位，高电平表示忙，低电平表示不忙，在忙状态下对模块发送的控制命令会被丢弃10写数据（CGROM或者RAM）存储空间地址11读数据（CGRAM或者RAM）存储空间地址与HD44780相兼容的芯片时序表3-5所示：表3-5基本操作时序表读状态输入RS=L，R/W=H，E=H输出D0D7=状态字写指令输入RS=L，R/W=L，D0D7=指令码，E=高脉冲输出

28、无读数据输入RS=H，R/W=H，E=H输出D0D7=数据写数据输入RS=H，R/W=L，D0D7=数据，E=高脉冲输出无3.5 1602LCD的一般初始化（复位）过程延时15mS写指令38H（不检测忙信号）延时5mS写指令38H（不检测忙信号）延时5mS写指令38H（不检测忙信号）以后每次写指令、读/写数据操作均需要检测忙信号写指令38H：显示模式设置写指令08H：显示关闭写指令01H：显示清屏写指令06H：显示光标移动设置写指令0CH：显示开及光标设置4.步进电机简介4.1步进电机的概述步进电机是机电控制中一种常用的执行机构，是数字控制电动机。它将脉冲信号转变成角位移，即给一个脉冲信号，步

29、进电动机就转动一个角度。当然也可以通过控制脉冲的频率来控制步进电机的速度，进而控制整个机器的速度。步进电机主要是在工业和仪表方面的应用。4.2步进电机的特征步进电机具有以下特点：高精度的定位 步进电机能简单地做到高精度的定位控制。步进电机本身的加工精度由步进电机的定位精度决定。位置及速度控制 步进电机在输入脉冲信号时，可依输入的脉冲数做固定角度的回转，得到灵活的角度控制（位置控制），并可得到与该脉冲信号周波数（频率）成比例的回转速度。具备定位保持力 步进电机在停止或者说在无脉波信号输入的时候，它仍具有激磁保持力。所以步进电机不依赖机械的刹车，也能让原位停止不动。动作灵敏 步进电机可以做到瞬时起

30、动、停止、正反转等动作是因为它的加速性能优越。开回路控制、不必依赖传感器定位步进电机的控制系统结构简单，不需要其他传单器的辅助，就能控制其他的位置。又因为它是开回路控制系统，所以它最适合于短距离、高频度、高精度之定位控制的场合下使用。中低速时具备高转矩 步进电机在中低速的时候有一个大的转矩，能比同等的伺服电机提供更高的输出。高信赖性 使用步进电机装置与使用离合器、极限开关等其他装置相比，步进电机因为其故障和错误少，所以在检查及保养时也比较简单容易。4.3 步进电机的驱动系统 步进电机在仅给予电压时，电机是不会动作的。它必须透过脉冲产生器提供位置、速度的脉冲信号指令的方式才能够让电机运转。所以，

31、欲使步进电机动作的必要系统组成如下:脉冲产生器：产生角度（位置移动量）、动作速度及运转方向等脉冲信号的电机驱动指令步进驱动器：依控制器所投入的脉冲信号指令体弓电流，驱动步进电机动作。步进电机：提供转矩的动力输出来带动负载。由于单片机接口信号不够大需要通过ULN2003放大再连接到相应的电机接口，如图4-1所示：图4-1 步进电机驱动电路5硬件电路的设计系统硬件总体图K1为设置键，当K1按下后就可以进行时间设置，K2、K3则是对应的加减按键，时间设置范围为23：59：59，足够于定时控制用。如图5-2为按下K1后的界面。由图可知，单片机通过驱动模块和步进电机相连。图5-1 系统总图K1为设置键，

32、当K1按下后就可以进行时间设置，K2、K3则是对应的加减按键，时间设置范围为23：59：59，足够于定时控制用。如下图为按下K1后的界面。5.2倒计时界面该界面为设置倒计时时间界面，从图中可以看出时分秒都可以设置。当时间走到为零时则系统会控制蜂鸣器嘀嘀两声提示音，告诉用户将要关闭煤气阀，然后步进电机反转将气阀关闭。图5-2 设置界面6. 软件的设计6.1 主程序流程图开始时间是否走完LCD1602显示设置完成设置秒钟设置小时设置键是否按下系统初始化开始 N Y设置分钟结束步进电动机旋转 N Y图6-1 程序流程图从上图中可以知道，刚开始的时候我们要对系统进行整体的调试和检查，来确保功能完好的实

33、现。当检查完毕后，就可以在LCD1602上设置时间，当设置完成后，就可以确认，然后就开始倒计时了。当倒计时间到了，蜂鸣器会发出声响，然后步进电机就会旋转来达到关闭阀门的要求。7 调试7.1 硬件调试硬件电路的调试主要包括LCD1602显示模块、单片机控制模块、步进电机模块、驱动模块等。这些模块中，任意一个模块发生了错误都有可能造成实物不能实现它的功能。所以，我们在调试之前应该检查一下各个模块，以及接线的顺序。当确保无误后，再进行调试。在调试过程中，利用单片机来控制电路的按键来触发高电平或者低电平的产生， 从而形成脉冲驱动步进电机的旋转。脉冲的频率决定步进电机转动的速度。如果已经上电了，但是还是

34、不能完成预先的功能。这时候就要测试下ULN2003A是否能正常工作。通常情况下，ULN2003相连的单片机管脚电压过低，原因是ULN2003芯片负载过大，则考虑加上拉电阻，增加芯片的驱动能力。这样就能解决上电后也不能正常工作的原因。7.2 软件调试本次设计采用的的是Keil uVision4软件对单片机进行编写和调试的。Keil C51是美国Keil Software公司研究开发的一个软件，专用于系统的编程的软件。因为C语言在汇编语言方面有很大的优势，所以本软件也是对C语言提供的开发环境，将它全部的功能组合在一起，是一款很强大的调试工具，在这方面有很大的应用区域。软件调试和硬件是相辅相成的，硬

35、件和软件必须都完好才能实现产品的功能。当然如果要检测硬件的错误，就必须要保证软件没有错误。在对本实物进行软件调试时，通过LCD1602显示的倒计时结束后的脉冲来驱动步进电机转动，达到关闭气阀的目的。所做实物如下图8-1所示：图8-1 燃气灶定时关火装置工作图上图为的燃气灶定时关火装置实物图，从图中可以看到，在LCD1602显示屏上可以设置时、分、秒。连接无误的时候，驱动模块的灯会亮。当倒计时完成后，蜂鸣器会发出声音，然后就会看见步进电机旋转。8.结论该课题的主要任务主要是为了为了现在快节奏生活的人们而设计的。先分别介绍了主要的几大模块，然后分别从硬件和软件两方面来概括本次设计。最后通过调试来验

36、证这个装置是否能达到预期的目的。本次课题以单片机为核心控制元件，配上LCD1602显示器和步进电机，通过C语言编程，由单片机的输入输出来实现步进电机的转动控制气阀的关闭。当然里面也有许多考虑不到的地方，需要在实践中完善。致谢语经过努力的学习和在吴光杰老师的悉心指导下，我明确了毕业设计的方向，从哪些地方下手，顺利的完成了此次毕业设计。在毕业设计进行的期间，我学会了很多，学到了许多书本上没有的东西，同时也让自己重温了单片机以及其相关的一些的知识。在这期间，老师经常教导我们要向身边的人求助，多多的向周围的同学虚心求教，不耻下问。是你弥补了我知识的空白，是你给我点亮了前进的灯塔，是你教会了我如何去与人

37、相处。最后再次感谢吴老师的帮助和无微不至的关怀。参考文献1李朝青.单片机原理及接口技术M，北京：北京航天航空大学出版社，20052李广弟.单片机基础M,北京：北京航空航天大学出版社，20003万光毅.单片机实验与实践教程M，北京：北京航空航天大学出版社,20034唐亚平、李移伦.单片机原理实训与学习指导M，长沙：中南大学出版社,20065刘军.单片机原理与接口技术M，华东理工大学出版社,20066谢自美.电子线路设计、实验、测试M，武汉：华中理工大学出版社，20007赵建领、弓雷 51系列单片机开发宝典（第二版）电子工业出版社2012.2The design of fire automatic

38、 timing device for gas cooker Mechanical Engineering School of mechanical engineering and automation level 2010 Abstract This article focuses on the design of an intelligent countdown timer automatically turns off the gas stove design and production. System uses 8-bit microcontroller to control the

39、core, using SCM countdown timer to do the time, and display lcd1602. It is a man-machine system can operate. Key operation by the control circuit to issue high or low to the microcontroller processed and issued a directive on time can be preset. The system can not only set the time, but you can cont

40、rol the stepper motor to close the gas valve to achieve smart, safe, energy-saving purposes.Keywords intelligent gas stove tepper motor lcd1602 timed automatic shut附录1 总设计电路附录2 燃气灶定时关火装置系统的设计程序#include#include lcd1602.h#include motor.h#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit key1=P13

41、;sbit key2=P17;sbit key3=P34;sbit beef=P35;uchar sec,min,hour;uchar tns;bit time_flag=0;void delayms(uint ms)/毫秒级延时函数uint x,y;for(x=ms;x0;x-)for(y=110;y0;y-);uchar getkey() /按键扫描函数if(key1=0)delayms(15);if(key1=0)while(key1=0);return 1;if(key2=0)delayms(15);if(key2=0)delayms(300);return 2;if(key3=0)d

42、elayms(15);if(key3=0)delayms(300);return 3;return 0;void display()uint i;lcd_init();lcd_wcom(0 x01);lcd_wcom(0 x80);lcd_wstr(OFF time Display);while(1)lcd_wcom(0 x80+0 x44);lcd_wdat(hour/10+0 x30);lcd_wdat(hour%10+0 x30);lcd_wdat(:);lcd_wdat(min/10+0 x30);lcd_wdat(min%10+0 x30);lcd_wdat(:);lcd_wdat(

43、sec/10+0 x30);lcd_wdat(sec%10+0 x30);if(getkey()lcd_wcom(0 x01);beef=1;return;if(time_flag=0)/倒计时完毕beef=0;delayms(150);beef=1;delayms(30);beef=0;delayms(300);beef=1;for(i=0;i=24)hour=0;break;case 1:min+;if(min=60)min=0;break;case 2:sec+;if(sec=60)sec=0;break;break;case 3:switch(posion)case 0:hour-;i

44、f(hour=255)hour=23;break;case 1:min-;if(min=255)min=59;break;case 2:sec-;if(sec=255)sec=59;break;break;case 1:posion+;if(posion=3)return;get_time(disbuf,sec,min,hour);break;lcd_wcom(0 x80+0 x44);switch(posion)/实现在调闹铃的时间及闪烁case 0:if(tns10)disbuf0=hour/10+0 x30;disbuf1=hour%10+0 x30;elsedisbuf0= ;disb

45、uf1= ;break;case 1:if(tns10)disbuf3=min/10+0 x30;disbuf4=min%10+0 x30;elsedisbuf3= ;disbuf4= ;break;case 2:if(tns10)disbuf6=sec/10+0 x30;disbuf7=sec%10+0 x30;elsedisbuf6= ;disbuf7= ;break;lcd_wstr(disbuf);void main()lcd_init();T0_Init();while(1)lcd_wcom(0 x80);lcd_wstr(select OFF time );switch(getke

46、y()case 1:Set_OFF_Time();tns=0;lcd_wcom(0 x01);time_flag=1;break;/上课倒计时if(time_flag=1)display();void timer0_ISR() interrupt 1TH0=(65536-46080)/256;TL0=(65536-46080)%256;tns+;if(tns=20)tns=0;if(time_flag=1)/上课期间sec-;if(sec=255)if(hour|min)sec=59;if(hour)min-;if(min=255)min=59;hour-;elsemin-;if(min=255)min=0;sec=59;elsesec=0;time_flag=0;#ifndef LCD1602_H#define LCD1602_H#include#ifndef uchar#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#endif/void de