基于单片机的电饭煲控制系统开题报告

1、一、毕业设计（论文）选题的依据（包括课题来源、依托的项目名称、研究或应用意义、国内外研究或应用现状，附主要参考文献） 1.选题的背景电饭煲因其安全、简便、实用而普及到千家万户。随着科技的不断发展，这类小家电也在不断的完善和提升自己，并向着智能化、节能化、网络化的方向发展。本课题研究的是智能电饭煲的硬件和软件的设计以及煮饭功能的实现过程。智能家用电器不仅仅实现了产品的原始属性，更融入了我们人类的智慧结晶。 随着以计算机技术为核心的信息技术，特别是数字化技术、多媒体技术和网络技术的飞速发展，智能家电产业也在迅速崛起。世界著名的电脑和家电企业如IBM、夏普、微软、英特尔、松下、NEC、东芝等都大力开

2、发研制自己的智能家电产品，我国的许多公司如联想、长虹、海信、TCL、海尔等也都投入到智能家电的开发工作。作为传统家电代表，电饭煲也已融入到系统化的信息家电系统中，它的功能已不再只是单纯的煮饭，功能齐全、操作简便、人性化的界面，烹调过程自动化，甚至是网络控制的信息化电饭煲已成为现代人的新需求。伴随着生活水平的提高，电饭煲的智能化和网络化将成为一种趋势，机械式饭煲必将退出市场舞台 2.项目的名称 通过对现有产品的调查与研究，市场上的电饭煲种类繁多，按照市场的结构来看，我国电饭煲主要是美的电饭煲、松下和格兰仕电饭煲，目前这几种品牌的电饭煲在市场上占据着主要的地位，这几家公司的电饭煲都有其各自的优缺点

3、，目前最先进的要属于微电脑型。总的来说，市场上的电饭煲质量良莠不齐，质量好的价格贵，价格便宜些的质量不好，存在着许多的问题，基于此，利用单片机技术设计一款质量好的，价格适中的电饭煲。以此适应市场的需求。3.国内外的研究和应用现状 自从1965年美国的控制专家LAZadeh教授创市了模糊集合论依赖，将模制集合理论运用于自动动控制而形成的模糊控制理论，在近年来得到了迅速发展，模糊控制作为智能控制领域最具有实际意义的一种控制方法，已广泛运用在工业领域、自动化领域，智能家电控制领域和其他的许多领域中的控制体系，都取得了瞩目的成效，并且这一引起了越来越多的控制理论的研究人员和相关工程人员的极大兴趣，随着

4、计算机及其相关技术的发展，模糊控制也最初由经典模糊控制发展到自适应模糊控制、专家模糊控制和基于神经网路的自学习模糊控制。模糊控制理论和应用虽然已经取得了很大的进展，但就目前的状况来看，还是缺乏重大的突破，因此模糊控制无论在理论和应用上都有待于进一步的深入讨论和研究。 近年来，电饭煲市场规模稳中有增，据中怡康测算数据显示，2014年上半年电饭煲零售额达到67亿，同比增长8.3%。在电饭煲市场稳健增长的背景下，电脑型电饭煲主流市场地位得到进一步巩固，其零售额份额从2012年的67.8%上升到2014年上半年的77.8%。目前，普通加热电脑型产品是市场主流，其零售额占比63.6%。随着主要品牌开始对

5、IH加热产品加大投入，今年上半年IH加热电脑型电饭煲零售额份额已达到14.2%，较2013年大幅上升6.1%。美的、苏泊尔、九阳、松下等品牌IH加热电脑型电饭煲在其品牌内部的零售额占比也有明显提升4.主要参考文献1刘志运. 一种新型电饭煲P. 广东：CN106821019A,2017-06-13.2曹彦博. 基于单片机的鸡舍智能环境控制系统的设计D.山东农业大学,2017.3包汉斌. 基于单片机的日光温室远程监控系统设计D.沈阳农业大学,2017.4王鹏. 基于单片机的智能磁滞回线测量系统的程序控制D.吉林大学,2017.5李豪. 电饭煲内胆生产线升级换代及上下料机器人本体设计D.广东海洋大学

6、,2017.6不公告发明人. 一种基于单片机的智能电饭煲的控制P. 广西：CN106773976A,2017-05-31.7李森. 基于单片机的智能家居安防监控系统D.石家庄铁道大学,2017.8吴光杰,王海宝,吴丽芳,彭承军. 一种智能电饭煲语音报时系统P. 重庆：CN205450687U,2016-08-10.9李强. IH电饭煲的磁场及热场分布仿真的设计D.电子科技大学,2014.10古志坚. 基于单片机的步进电机控制系统研究D.华南理工大学,2013.11李雪梅. 单片机控制电饭煲预约和智能煮饭N. 电子报,2007-03-25(015).12谭启仁. 单片机控制的电饭煲通用的防电墙装

7、置P. 浙江：CN2785224,2006-05-31.13钟幼泉,冼晓德.单片机在电饭煲中的应用J.电子技术,1993(04):19-22.二、设计或研究内容、预期目标及拟解决的关键问题（此部分为重点阐述内容） 1.研究的主要内容本课题主要内容及相关问题：在硬件上的设计主要以8052单片机为主要控制芯片的功能电路，以模块化的 设计理念分别设计温度传感器电路、时钟电路、LCD显示电路、EEPROM扩展电路、蜂鸣器电路、按键电路和温度采集电路。使其具备智能电饭煲基本功能。 在软件上的实现预约、保温、米量推算、智能炊煮和冷饭加热等功能。其中智能炊煮、米量推算和保温功能采用模糊控制技术实现智能化煮饭

8、，外加一些预约、声音、灯光提示等附加功能。根据人们生活经验中得到的最佳炊煮曲线中的温度信息值与实际采集温度进 行对比，经过单片机的模糊推理后来控制可控硅的导通时间，从而实现煮饭的模糊化控制。主要遇到问题是要实现智能电饭煲预约、炊煮功能所对应的硬件电路该如何选 择，在整个炊煮过程中如何进行相应的模糊化控制。其中包括用何种方法进行米量推算。在确定米量后如何进行实时的温度模糊化控制，此问题还包含有如何划分模糊控制器输入的量的隶属度函数，采用何种方法计算控制量，这些问题也是本课题所要解决的 2.预期目标 在软件上的实现预约、保温、米量推算、智能炊煮和冷饭加热等功能。其中智能炊煮、米量推算和保温功能采用

9、模糊控制技术实现智能化煮饭，外加一些预约、声音、灯光提示等附加功能。 3.拟解决的关键问题 对各个设计模块的解决方法如下：1.主控模块单片机的选择本系统主控单片机选用贈 v半导体公司的8位闪速存器（ f shROM）型单片机芯片 MC80F7708A。 MC80F7708A是拥有8K字节 FLASH程序存器的 CONE8位单片机。本芯片功能强大，可以为许多 LCD应用提供高度灵活和低成本的解决方。该芯片有如下特点：8K字节 FLASHROM,256字节 M，20字节分段 LCD显示 M，8/16位定时/计数器，10位 A/ D转换器，7位看门狗定时器，拥有7位自动重计数的21位实时定时器，8位

10、 UART,片内晶振和时钟电路等。另外，本芯片还支持节电模式以降低功耗。故 MC80F7708A是使用 LCD显示和 ADC的系统中最好的控制器解决方2 LED显示模块的选择本次设计 LED模块选用智能电饭煲专用 LED CY6905，该芯片采用公阴的连接方式，有黄、橙、蓝三种发光颜色，其表面状态有黑色表面，白色字段，是客户最好的选择。3 LED驱动模块选择TM29C系列产品是一种专用的 LED数码管驱动芯片，性价比高，可替代74HC16雲、74HC5g5，374等芯片传统繁琐的 LED数码管驱动电路， TM29C无需加三极管及电阻而直接驱动 LED数码管，且驱动电流大（8级辉度可调）。在单片

11、机程序方面，只要刷新次显示 M数据而不用动态扫描，而且芯片带有键盘接囗，3线或2线串行单片机通信，非常省单片机硬件和软件资源。轻轻松松2个或3个 I/就可驱动十几段到高达120多段数码管。圭电容触摸按漣传感模块的选择本次设计的电容传感模块选用 CY8C20524芯片，该芯片具有低功耗、抗干扰能力强、简化硬件电路的设计、能够驱动28个通用 I/O等功能，是此次设计电容传感最好的选择。三、研究方案（包括有关方法、技术路线、实验手段、关键技术等） 1.设计构图的主要思想方法及技术路线 本次设计是以 MC80F7708A单片机为主控制器的基本系统为核心的一套控制系统，其中包括单片机、复位电路、温度传感

12、电路、键盘及显示、驱动电路、系统软件等部分设计。 2.研究的重点及实验手段 重点可分为软件部分和硬件部分。系统软件采用模块化设计，是根据其硬件电路结构和所需达到的功能来进行编制的。全部软件流程由主程序、峰鸣器子程序、整个系统初始化子程序、延时子程序、液晶显示子程序组成。，系统开始先进行上电复位，检测各个模块初始化是否处于工作状态，处于工作状态则发出检测命令，等待返回数据并 3.关键技术 用protel DXP设计原理图，用软件进行自检后生成原理图，然后制作PCB图，手动进行布线，尽量保证布线美观，少用或不用跳线，规划电路板尺寸，合理的把元器件放在电路板上，完成电路板的设计。 4.设计材料 ST

13、C89C52单片机、超声波模块、MCU、温度传感器、LCD显示、EEPROM、RTC、加光敏电阻、ADC0832、蜂鸣器、按键电路等。DXP软件、软件开发及合适的硬件、电路板的制作工具和材料。四、设计或研究计划进度 总时间为20周，自2016年12月12日开始，至2016年6月结束。分5阶段： 1.毕业实习阶段：4周，2016年12月12日2017年1月6日,在单位实习,增强实践动手能力； 2.分析、研究、开题论证阶段：2017年3月10日3月20日,查阅资料书和阅读相关文献； 3.设计、实施阶段、论文编写。2017年3月20日5月30日,按照自己的设计思想,做出实物并调试和编写论文； 4.初审、打印、评阅阶段。2017年6月1日6月15日。指导教师进行论文审阅（至少审三稿）； 5.答辩、总结、成绩评定阶段。2017年月16日7月15日。五、设计（论文）的预期成果与特色或创新之处系统选用单片机S