機械專業(yè)節(jié)能型全自動電蒸柜

1、目 錄 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc219283741 內(nèi)容摘要 PAGEREF _Toc219283741 h 1 HYPERLINK l _Toc219283742 第一章 引言 PAGEREF _Toc219283742 h 2 HYPERLINK l _Toc219283743 第二章 結(jié)構(gòu)設(shè)計 PAGEREF _Toc219283743 h 4 HYPERLINK l _Toc219283744 第三章 系統(tǒng)的設(shè)計要求與設(shè)計方案 PAGEREF _Toc219283744 h 10 HYPERLINK l _Toc219283745 3.1 系統(tǒng)設(shè)

2、計要求概述 PAGEREF _Toc219283745 h 10 HYPERLINK l _Toc219283746 3.2 系統(tǒng)總體方案 PAGEREF _Toc219283746 h 10 HYPERLINK l _Toc219283747 3.3 系統(tǒng)的功能模塊及其分析 PAGEREF _Toc219283747 h 11 HYPERLINK l _Toc219283748 第四章 人機界面模塊設(shè)計 PAGEREF _Toc219283748 h 15 HYPERLINK l _Toc219283749 4.1 顯示設(shè)計 PAGEREF _Toc219283749 h 15 HYPERL

3、INK l _Toc219283750 4.2 鍵盤設(shè)計 PAGEREF _Toc219283750 h 22 HYPERLINK l _Toc219283751 第五章 電子稱重子系統(tǒng)設(shè)計 PAGEREF _Toc219283751 h 27 HYPERLINK l _Toc219283752 5.1 電子秤的工作原理 PAGEREF _Toc219283752 h 27 HYPERLINK l _Toc219283753 5.2 單元電路分析 PAGEREF _Toc219283753 h 28 HYPERLINK l _Toc219283754 5.3 精度計算 PAGEREF _Toc

4、219283754 h 33 HYPERLINK l _Toc219283755 5.4 雙機通信 PAGEREF _Toc219283755 h 37 HYPERLINK l _Toc219283756 第六章 溫度控制子系統(tǒng)設(shè)計 PAGEREF _Toc219283756 h 45 HYPERLINK l _Toc219283757 6.1 數(shù)字實現(xiàn)SCR過零控制的方法 PAGEREF _Toc219283757 h 45 HYPERLINK l _Toc219283758 6.2 系統(tǒng)硬件設(shè)計 PAGEREF _Toc219283758 h 46 HYPERLINK l _Toc2192

5、83759 6.3 溫度控制的算法和程序 PAGEREF _Toc219283759 h 49 HYPERLINK l _Toc219283760 總結(jié) PAGEREF _Toc219283760 h 65 HYPERLINK l _Toc219283761 致謝 PAGEREF _Toc219283761 h 66 HYPERLINK l _Toc219283762 參考文獻 PAGEREF _Toc219283762 h 67 HYPERLINK l _Toc219283763 附錄 PAGEREF _Toc219283763 h 68內(nèi)容摘要節(jié)能型全自動電蒸柜摘要：本說明書設(shè)計一種節(jié)能型

6、全自動電蒸柜，可以通過電話呼叫使用按鍵控制其自動淘米煮飯（或蒸飯，熱飯）過程，真正實現(xiàn)全自動化。它在柜箱內(nèi)設(shè)有V形水槽、電熱管、感應(yīng)裝置、溫度控制器、時間設(shè)置器和控制電路等裝置。該電蒸柜具有迅速加熱、高效、節(jié)能、安全、可靠及操作方便等特點，是理想的現(xiàn)代化家庭廚具。其內(nèi)部采用以8031單片機為核心的控制系統(tǒng)，設(shè)計中充分利用單片機的內(nèi)部資源，合理選擇元器件使該產(chǎn)品具有性能優(yōu)、成本低等特點。關(guān)鍵詞：電蒸柜；微控制器；單片機；8031Energy-saving automatic electric steam cabinetAbstract: This instruction is a design

7、of a energy-saving automatic electric steam cabinet, it could through phone calls using the buttons to control it to wash rice automatically and cook a meal (or steam rice, hot food) , realizes the entire process automation truly. It has a V-shaped counter inside the water tank, electric control, se

8、nsors, temperature controller, time setting and control circuits and other devices. The rapid electric heating steam cabinets, high efficiency, energy saving, safe, reliable and easy to operate, is ideal for modern family kitchen. Its internal use of the 8031 single-chip microcomputer as the core co

9、ntrol system, designed to make full use of single-chips internal resources, a reasonable choice of components. So that the product has excellent performance, low cost.Keywords: electric steam cabinet；microcontroller；Single chip computer；8031第一章 引言設(shè)計背景現(xiàn)有的電飯鍋，需要人在現(xiàn)場并通過從另外的儲米處取米、清洗和加水等人工操作程序才能完成蒸飯、熱飯和煮

10、飯的全過程。因此，存在人必須在現(xiàn)場，從另外的儲米處取米、清洗和加水等人工操作使用不方便等缺陷。設(shè)計內(nèi)容為克服現(xiàn)有電飯鍋存在的需要人在現(xiàn)場并通過從另外的儲米處取米、清洗和加水等人工操作程序才能完成蒸飯、熱飯和煮飯的全過程，使用不方便的缺陷。人在現(xiàn)場的時候，只需在電蒸柜的操縱盒上按幾次按鍵；當(dāng)人不在現(xiàn)場的時候，可以使用電話操作。無論是使用按鍵，還是使用電話通信，電蒸柜都能按照微控制器中所編寫的程序，向各執(zhí)行部件發(fā)出操作指令：能確定米量，從儲米箱向鍋內(nèi)輸米，通過注水系統(tǒng)向鍋內(nèi)輸水和清洗，并能將生米通過蒸煮變成熟飯，將冷飯通過蒸汽變成熱飯。用途及性能簡介 本產(chǎn)品是集科技、環(huán)保、節(jié)能、多功能裝置于一體的

11、、理想的新一代產(chǎn)品。它具有如下特性：1、環(huán)保性：本產(chǎn)品是100%環(huán)保產(chǎn)品，衛(wèi)生、無噪音、無煙塵、不會對環(huán)境污染，人性化設(shè)計，保障水箱水清潔衛(wèi)生。2、安全性：電蒸柜具有微電腦芯片全聚脂封閉防止受潮、定時自動裝置、漏電保護裝置、缺水保護裝置、整體聚脂發(fā)泡全天候保溫、精制耐高溫門封密封牢固、缺水報警，自動斷電防止干燒、控制開關(guān)降壓器等。3、節(jié)能省錢：用電蒸柜受熱面積大，氣體均勻分頁，柜體內(nèi)壓力約1公斤，屬中壓蒸柜，蒸氣利用率高。而普通柴油爐蒸柜漏氣嚴(yán)重，造成浪費熱能。柴油爐蒸柜屬人工操作，普通超時，浪費柴油更大而且其價格不穩(wěn)定、不斷上漲，故成本更高。然而，用電蒸柜自動控制，5分鐘快速沸騰。自動進入保

12、溫，間歇供熱，鍋內(nèi)溫度維持在6070之間，真正節(jié)能。煤氣、石油氣這些能源越來越緊缺，而隨著高科技的發(fā)展，核電的普及意味著用電價格將越來便宜，新一代智能化電蒸柜極大的迎合了廚房對專業(yè)廚具的市場需求，必將是專業(yè)廚具市場發(fā)展的必然趨勢。4、結(jié)構(gòu)優(yōu)點：采用高效節(jié)能不銹鋼電熱系統(tǒng)，接線按歐洲CE標(biāo)準(zhǔn)接法，全自動電腦監(jiān)控多功能多用途，電蒸柜用雙層不銹鋼板制造，中間夾層填充保溫材料，門邊用耐高溫硅膠條密封保溫性能好，屬中壓蒸飯柜，并且可隨時移動、搬遷?？朔瞬裼蜖t蒸飯柜熱能散發(fā)快，保溫能差，柜門邊漏氣嚴(yán)重，浪費能源，增加成本等缺點。第二章 結(jié)構(gòu)設(shè)計電蒸柜的部件有：柜體、操縱盒、儲米系統(tǒng)、米量傳輸器、漂浮物清

13、除箱、重疊式清洗件、輸米門、V型水槽、蒸飯輸米系統(tǒng)、平衡器、煮飯區(qū)、注水系統(tǒng)、水流量電磁閥和排泄系統(tǒng)等。下面簡述各部件的特點及功能。 柜體本設(shè)計所述的柜體為立柜式柜體，所有部件和開關(guān)都設(shè)置在柜內(nèi)。柜體的主要柜框設(shè)有：柜頂門、檢查門、大米集中輸送框、取飯區(qū)、隔板、電源總開關(guān)和啟蓋開關(guān)。柜頂門：蓋住儲米箱的一道箱頂門，只要將門一打開，既可以檢查儲米箱內(nèi)儲米量的多少，也可以將購入的大米在儲米箱進行存儲。檢查門：可檢查米量傳輸器的運轉(zhuǎn)情況，也可視察重疊式清洗件清洗大米的全過程。取飯門：將已經(jīng)蒸、熱、煮好的熟飯進行提取的柜門。隔板：將操縱盒、儲米系統(tǒng)、米量傳輸器、漂浮物清除箱、重疊式清洗件、輸米門、蒸飯

14、輸米系統(tǒng)、平衡器、煮飯區(qū)的部分部件與注水系統(tǒng)和排泄系統(tǒng)的部分部件采取隔離措施的柜板。電源總開關(guān)：向所有電器部件提供電源和關(guān)閉電源的總開關(guān)，設(shè)置在外墻板上。 操縱盒本設(shè)計所述的操縱盒指揮柜內(nèi)各個執(zhí)行部件實施有效運轉(zhuǎn)的自動化控制中心。內(nèi)設(shè)有：微控制器、通信交換器、按鍵、顯示屏、警示燈、溫控器和控制電路等。微控制器：將CPU、RAM、ROM、定時器/計數(shù)器、I/O接口電路等微型機的主要部件集成在一塊芯片上的單片微型機。微控制器能接受電話、按鍵和調(diào)整開關(guān)向柜內(nèi)輸入的煮飯、蒸飯、熱飯的類別信息，能接收需要執(zhí)行多少飯量、多少水量的數(shù)量信息。能按照所編制的程序，向各個部件發(fā)出執(zhí)行指令，并能將各部件所反饋的信

15、息予以接收，經(jīng)相應(yīng)的處理，再發(fā)出下一步操作指令。通信交換器：電話或手機是由外界向電蒸柜輸入的信息，由通信技術(shù)中主機轉(zhuǎn)分機的通信交換器，將外來信息轉(zhuǎn)換成微控制器中CPU能接受的信息。在通信交換器中還設(shè)置有一個比較特殊性的控制程序：當(dāng)電蒸柜沒有電源的時候，一切操作程序無法實施，通信交換器則會及時提醒通信者。按鍵：向微控制器輸入相關(guān)信息的開關(guān)，按鍵的功能與計算機中的鍵盤雷同。設(shè)有煮飯鍵、蒸飯鍵、熱飯鍵、復(fù)位鍵、刪除鍵、確定鍵和數(shù)字09共16個按鍵。顯示屏：顯示時間、警示信息和工作狀態(tài)等的屏幕。警示燈：是電蒸柜執(zhí)行工作中出現(xiàn)故障時所顯示的發(fā)光二極管，具體的故障信息在顯示屏上顯示。溫控器：煮飯時控制和調(diào)

16、整內(nèi)鍋溫度的電器開關(guān)。開啟煮飯時，內(nèi)鍋的溫度上升到一定的數(shù)值（101）時，向微控制器提供信息，關(guān)閉電熱盤開始進入保溫控制。當(dāng)內(nèi)鍋中已經(jīng)煮熟的熱飯溫度下降到一定的數(shù)值（60）時，向微控制器提供信息，再次開啟電熱盤，進行保溫加熱，溫度上升到一定的數(shù)值（70）時，又關(guān)閉電熱盤，如此循環(huán)將內(nèi)鍋溫度控制在6070之間?？刂齐娐罚簩⒐駜?nèi)所有尼阻、整流和檢波等保護系統(tǒng)的電子部件，以及將所有電器、各種開關(guān)進行連接的電路。 儲米系統(tǒng)本設(shè)計所述的儲米系統(tǒng)包括儲米和輸米所需的部件，米量小和缺米時，通過警示開關(guān)和停止開關(guān)，及時向微控制器提供儲米量的信息。內(nèi)設(shè)有：儲米箱、重量檢測器、重量檢測配件和調(diào)整圈。儲米箱：儲米和

17、輸米所用的箱子。箱子容量的大小，根據(jù)內(nèi)鍋的容量而定。重量檢測器：測量儲米箱內(nèi)的儲米量。當(dāng)大米放在儲米箱內(nèi)時，壓力施給傳感器，該傳感器發(fā)生形變，從而使阻抗發(fā)生變化，同時使用激勵電壓發(fā)生變化，輸出一個變化的模擬信號，該信號經(jīng)放大電路放大輸出到模數(shù)轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換成便于處理的數(shù)字信號輸出到CPU運算控制，CPU根據(jù)鍵盤命令以及程序?qū)⑦@種結(jié)果輸出到顯示器，直至顯示這種結(jié)果。 米量傳輸控制器 本設(shè)計所述的米量傳輸控制器是向飯盤和內(nèi)鍋輸送米量的控制器件。內(nèi)設(shè)有：電磁機、控制閘和輸米口。 電磁機：受微控制器開啟的指令，控制閘的電磁機內(nèi)產(chǎn)生磁場，將磁感應(yīng)桿內(nèi)吸，彈簧擠壓檐支座，并帶動控制閘打開。受微控制器關(guān)閉的指

18、令，電源消失，電磁機內(nèi)的磁場消失，彈簧將磁感應(yīng)桿回歸至原位，將控制閘關(guān)閉。以下使用的電磁機原理與此相同。 控制閘。將進入清除箱內(nèi)的大米和水進行保存。由微控制器操縱閘門，將大米和水輸入重疊式清洗件。 輸米口。將大米和水輸入重疊式清洗件的輸送口。 漂浮物清除箱 本設(shè)計所述的漂浮物清除箱能存裝大米和水源，并將大米中遺留的谷糠及其它能漂浮的雜物予以清除的箱子。箱口置有能使大米順利下滑至重疊式清洗件的弧泄口。內(nèi)設(shè)有：輸水管道、漂浮物排泄口、電磁機、控制閘和輸米口。 輸水管道：向漂浮物清除箱提供水源的管道。安置在漂浮物清除箱頂端。輸水管道的水源出水口很狹窄，能形成噴射狀水平面，將漂浮物清除箱內(nèi)干糙的大米，

19、經(jīng)水平面噴濕后能沉入箱底，避免大米因干糙產(chǎn)生漂浮，進入漂浮物排泄口。為了避免漂浮物在清除箱內(nèi)產(chǎn)生旋渦，無法進入漂浮物排泄口。臨檢查門處的出水口口徑稍大，臨隔板處的出水口口徑稍小，使漂浮物因水流沖擊力度的差異，順利地進入漂浮物排泄口。與此同時，口徑稍大的出水口在形成噴射狀時，水平面由于水的重力大拋物線的角度也大；口徑稍小的出水口在形成噴射狀時，水平面由于水的重力小拋物線的角度接近直線式:水流有這樣的沖擊方式，能將混在米上面半浮在水中的雜物，送入漂浮物排泄口。 漂浮物排泄口：將谷糠及其它漂浮物排入廢物廢水箱的排泄口。電磁機、控制閘、輸米口的功能與米量傳輸控制器中的相同。 重疊式清洗件 本設(shè)計所述的

20、重疊式清洗件是將比大米小的雜物進行排除的部件。大米的清洗過程已經(jīng)拋棄了人類養(yǎng)成的洗米需用某種器具進行攪拌的習(xí)慣，而是依據(jù)山澗溪水能將石塊棱角消失的特點，讓水流產(chǎn)生激烈的沖擊面，完成對大米進行清洗的全過程。內(nèi)設(shè)有：清洗板、排泄板、輸水條、輸水縫、結(jié)合條、支撐架和輸米門。 清洗板：清洗大米所用的板塊。板塊呈方框狀，板面上置有比米顆粒稍小的圓孔或細型長孔。米在遭受水流的沖擊下能沿著板面順利下滑，又能將比米粒稍小的一些雜物和廢水，通過圓孔下泄，進入排泄板。板端置有能使清洗過的大米順利下滑的弧泄口，板邊側(cè)有預(yù)防大米和廢水外泄的防泄墻。 排泄板：排泄雜物和廢水的板塊，板塊與清洗板一致呈方框狀，板面既平整又

21、順滑，能接收從清洗板的圓孔所排泄下來的雜物和廢水，排入廢物廢水箱。在板的兩邊，置有預(yù)防雜物和廢水外泄的防漏墻。 輸水條：向清洗板提供水源的輸水管道，安置在清洗板頂端的板面上。 輸水縫：清洗大米的水源出口處。在輸水條與清洗板的結(jié)合處，有間距非常細小、長度與清洗板寬度一致的水縫，只要水源從該縫經(jīng)過，就會構(gòu)成呈噴射狀態(tài)的水平面，緊貼著清洗板的板面射向米粒。 結(jié)合條：將輸水條、清洗板和排泄板組合成一組重疊式清洗件的條子。 支撐架：安裝重疊式清洗件的框架。將三組重疊式清洗件，按照每組都需傾斜式的要求，安置成“之”字型的框架結(jié)構(gòu)。 輸米門 本設(shè)計所述的輸米門是將米輸入飯盤、廢水下泄及阻止蒸氣外泄的一道門。

22、內(nèi)設(shè)有：輸米門板、連接臂、彈簧、連接柱、門軸套、門軸、臂柱軸和電磁機。 輸米門板：廢水下泄、大米輸送和控制蒸氣外泄的一道門。輸米門板頂端的門岸壁有傾斜度，并裝有密封墊，與輸米門口有密封墊和傾斜度的門框壁相吻合。 門軸套和門軸：保障輸米門板的旋轉(zhuǎn)，與門軸套相連接。 連接臂、彈簧、連接柱和臂柱軸：是向輸米門提供拉力的臂、柱和軸。 蒸飯輸米系統(tǒng) 本設(shè)計所述的蒸飯輸米系統(tǒng)用蒸氣將生米蒸成熟飯，將冷飯蒸成熱飯，對煮飯所需的大米作短暫寄存后，由操縱器輸入內(nèi)鍋。內(nèi)設(shè)有：飯盤、操縱器和操縱配件。 飯盤：是蒸飯、熱飯以及提取熟飯、將大米輸入內(nèi)鍋的盤子。飯盤的底平面及靠近取飯門一側(cè)處，設(shè)置有不能讓米下泄的長方型或

23、圓型的小孔。飯盤在操縱器一側(cè)的盤壁上，有一個讓輸汽孔插入的方孔。飯盤在操縱配件一側(cè)的盤壁上，有一個讓輸汽圓型套帽插入的圓孔。 操縱器：是提取飯盤和向飯盤提供旋轉(zhuǎn)動力的電器。蒸飯時，通過輸汽孔將蒸氣輸入飯盤。煮飯時，受微控制器開啟的指令，由操縱器的電磁機控制運行。 操縱配件：是提取飯盤和配合操縱器使飯盤實施旋轉(zhuǎn)的支撐軸。蒸飯時，通過輸汽圓型套帽將蒸氣輸入飯盤。提取飯盤時，將操縱臂向下按，輸汽圓型套帽脫離飯盤邊側(cè)的圓孔。煮飯時，操縱器上的輸汽圓型套帽作為支撐軸按兵不動，配合飯盤實施旋轉(zhuǎn)。 平衡器 本設(shè)計所述的平衡器是將輸入內(nèi)鍋中的凸凹不平的大米進行平整的器件。內(nèi)設(shè)有：旋轉(zhuǎn)驅(qū)動盒、旋轉(zhuǎn)臂、彈性片、凸

24、齒輪、中心齒輪、單向簧、梯型銀紋柱、停止開關(guān)和柱框。 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動盒：通過旋轉(zhuǎn)，將梯型銀紋柱對準(zhǔn)內(nèi)鍋中心，返回時，使梯型銀紋柱外盒和旋轉(zhuǎn)臂與隔板板面重合。受微控制器開啟的指令，由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動盒的電磁機控制運行。 旋轉(zhuǎn)臂：是旋轉(zhuǎn)驅(qū)動盒與梯型鑲紋柱外盒及其它組合件進行連接的部件。彈性片：將旋轉(zhuǎn)臂在旋轉(zhuǎn)活動中所出現(xiàn)的空隙及時進行封閉的彈簧門片。 凸齒輪：向中心齒輪提供動力和減速的齒輪。旋轉(zhuǎn)速度較快，而梯型鏢紋柱所需的旋轉(zhuǎn)速度相對較慢，因凸齒輪的直徑大而齒輪軸的直徑小而減速。 中心齒輪：向梯型銀紋柱提供動力保障的齒輪。在中心齒輪的中孔壁上有著與梯型銀紋柱相齒合的梯型螺紋，而在中心齒輪的圓周邊上有著與凸形齒輪相

25、齒合的普通銀紋。中心齒輪受凸齒輪所提供的動力而旋轉(zhuǎn)，梯型鑲紋柱受中心齒輪旋轉(zhuǎn)的力矩作用產(chǎn)生下降、上升和旋轉(zhuǎn)。 單向簧：控制梯型銀紋柱只能作單向旋轉(zhuǎn)的彈簧片。設(shè)置在中心齒輪上面緊靠旋轉(zhuǎn)臂一側(cè)的運轉(zhuǎn)空間內(nèi)的壁板上。單向簧簧片頂端與柱框出口處（靠旋轉(zhuǎn)臂側(cè)）持平。梯型銀紋柱作順時針旋轉(zhuǎn)時，可以將單向簧的簧片壓低，允許其能作繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)梯型銀紋柱產(chǎn)生逆時針旋轉(zhuǎn)時，由單向簧簧片頂端阻止其旋轉(zhuǎn)。 梯型銀紋柱：是將內(nèi)鍋中凸凹不平的米面進行旋平的部件。梯型鑲紋柱的上端裝有帶滑輪的單向臂，柱的下端裝有將米平面旋平的平衡桿。梯型銀紋柱受中心齒輪的力矩作用向下降，降至單向臂與中心齒輪重疊，迫使其與中心齒輪一起在運轉(zhuǎn)空

26、間內(nèi)作順時針旋轉(zhuǎn)。柱下端的平衡桿在順時針旋轉(zhuǎn)中，將內(nèi)鍋中凸凹不平及很不規(guī)則的米平面依勢旋平。梯型鏢紋柱產(chǎn)生逆時針旋轉(zhuǎn)的時候，如欲上升，柱上端的單向臂遭受柱框出口處斜坡的阻攔，只能繼續(xù)作逆時針旋轉(zhuǎn)。單向臂上的滑輪，也在柱框出口處的斜坡上滾動。逆時針旋轉(zhuǎn)至單向臂遭受單向簧頂端的阻止，旋轉(zhuǎn)依勢停止，受中心齒輪的力矩作用向上升，進入柱框，向停止開關(guān)靠攏。柱框：容納梯型銀紋柱所需的空間。柱框的頂端安裝著停止開關(guān)，柱框下端與運轉(zhuǎn)空間接觸的出口處，設(shè)有逆時針旋轉(zhuǎn)式的斜坡，斜坡的起點在單向簧簧片的頂端（靠旋轉(zhuǎn)臂一側(cè)），斜坡的終點在柱框出口處的另一側(cè)。 煮飯區(qū) 本設(shè)計所述的煮飯區(qū)是排除廢水及煮飯的區(qū)域。內(nèi)設(shè)有：

27、鍋蓋、啟閉盒和彈性柱。 鍋蓋：蓋住內(nèi)鍋。鍋蓋的蓋面有傾斜式的坡度，能排除重疊式清洗件所遺留下來的廢水。頂端置有有密封墊弧型蓋，預(yù)防蒸汽外泄至啟閉盒內(nèi)。 啟閉盒：開啟和關(guān)閉鍋蓋的伺服驅(qū)動電機。受微控制器開啟的指令，由啟閉盒的電磁機控制運行。 彈性柱：向鍋蓋的關(guān)閉提供彈力的驅(qū)動部件。鍋蓋被啟閉盒開啟后，其姿態(tài)成了豎立狀。啟閉盒的電磁機被關(guān)閉后，鍋蓋如沒有其它動力的傳遞，會保持原狀而蓋不了內(nèi)鍋。彈性柱向鍋蓋提供一個有彈性的驅(qū)動力，迫使鍋蓋依靠彈力和自身的重力，依勢蓋住內(nèi)鍋。 注水系統(tǒng) 本設(shè)計所述的注水系統(tǒng)是向電蒸柜內(nèi)提供水源的部件。內(nèi)設(shè)有：水壓感應(yīng)器、總水源電磁閥和自來水管道。 水壓感應(yīng)器：檢測水的

28、流量能否滿足電蒸柜所需水量的電感器。在水壓感應(yīng)器內(nèi)置有壓力傳感器。水壓不足，水的流量不適合電蒸柜所需的用水量，壓力傳感器向微控制器提供關(guān)閉信息，禁止一切操作程序的實施。 總水源電磁閥：向重疊式清洗件上的三組輸水條、漂浮物清除箱上的輸水管道和V型水槽提供水源的總閥。受微控制器開啟的指令，由水源電磁閥的電磁機控制運行。 自來水管道：電蒸柜內(nèi)輸送水源的管道。自來水管道通過水壓感應(yīng)器和總水源電磁閥，與柜內(nèi)的重盈式清洗件上的三組輸水條、漂浮物清除箱上的輸水管道、V型水槽上的水管道和水流量電磁閥上的水管道相連接。 水流量電磁閥 本設(shè)計所述的水流量電磁閥是向內(nèi)鍋注入水源及控制水流量的閥門。內(nèi)設(shè)有：電磁機、調(diào)

29、整開關(guān)、導(dǎo)向標(biāo)、擇址標(biāo)和煮飯區(qū)注水管。 調(diào)整開關(guān)：向微控制器輸入選擇地址的信息。依據(jù)調(diào)整開關(guān)所選擇的地址不同，微控制器提供給導(dǎo)向標(biāo)的指令，也產(chǎn)生相應(yīng)的變更。在微控制器所編制的程序中，調(diào)整開關(guān)可選擇的地址分常規(guī)、減少和增加三個單位。調(diào)整開關(guān)的使用，是根據(jù)儲米箱內(nèi)儲米的種類而定。箱內(nèi)的儲米，在煮飯時所需的用水量屬正常，可選擇常規(guī)的地址。儲米的用水量可適量少一些，可選擇減少的地址。儲米的用水量略需多一些，可選擇增加的地址。 導(dǎo)向標(biāo)：是向內(nèi)鍋提供多少水量的控制器。受微控制器的指令，導(dǎo)向標(biāo)上的感應(yīng)同步器產(chǎn)生移動，在微控制器所指定的位置上定點。擇址標(biāo)：尋找導(dǎo)向標(biāo)定點位置的移動開關(guān)。擇址標(biāo)使感應(yīng)同步器產(chǎn)生移

30、動，當(dāng)?shù)竭_導(dǎo)向標(biāo)所定點的位置，迅速向微控制器提供信息，關(guān)閉水流量電磁閥。煮飯區(qū)注水管：向內(nèi)鍋輸入水源的管道。 排泄系統(tǒng) 本設(shè)計所述的排泄系統(tǒng)是將電蒸柜內(nèi)所有的雜物和廢水進行排泄的部件。內(nèi)設(shè)有：排泄管道、廢物廢水箱及雜物和廢水排泄總管。 排泄管道：排泄廢物和廢水的管道。三塊排泄板就有三根排泄管道，漂浮物清除箱有一根排泄管道。三塊排泄板上的三根排泄管道，與漂浮物清除箱上的一根排泄管道，連接在同一根排泄主管道上。在V型水槽有一根排泄管道。在煮飯區(qū)有一根設(shè)有預(yù)防蒸汽外泄的彈簧和管道門的排泄管道，廢水下泄時能將管道門沖開，廢水不泄時彈簧將管道門關(guān)閉。 廢物廢水箱：是將電蒸柜內(nèi)所有廢物廢水進行集中處理的水

31、箱。雜物和廢水排泄總管：將廢物廢水箱內(nèi)所有的廢物廢水向柜外排泄的管道。第三章 系統(tǒng)的設(shè)計要求與設(shè)計方案3.1 系統(tǒng)設(shè)計要求概述 節(jié)能型全自動電蒸柜是為了市場需要在普通電蒸柜功能上進行改造增強而設(shè)計的，主要考慮以下4個方面。1. 經(jīng)濟性 竟然是實現(xiàn)普通電蒸柜的自動化改造，因此，比須充分考慮系統(tǒng)的成本，這是保證達到系統(tǒng)設(shè)計目的的關(guān)鍵。這里的成本包括整個系統(tǒng)各個模塊的成本，包括主控模塊、人機界面模塊、通信模塊、執(zhí)行模塊等。2. 方便性系統(tǒng)的方便性，主要反映在系統(tǒng)的操作方面。這里電蒸柜可以通過在電蒸柜的操縱盒上按鍵，也可以通過電話通信操作自動實現(xiàn)所需功能。電蒸柜的操縱盒上按鍵部分，即所謂的“人機界面”

32、。人機界面應(yīng)當(dāng)對用戶友好，也就是說按鍵部分應(yīng)當(dāng)盡量給用戶提供方便、快捷及舒適的操作使用環(huán)境。系統(tǒng)應(yīng)從以下幾個途徑來體現(xiàn)：簡化按鍵，漢字說明，方便各種層次的操作者使用。按鍵時，顯示屏上應(yīng)有相應(yīng)的提示信息。電話通信時，應(yīng)即時將相關(guān)信息反饋給通信者。3. 實用性作為一個家電產(chǎn)品，其控制系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)以實用為原則。本產(chǎn)品只需實現(xiàn)下面的功能即可：微電腦芯片封閉防止受潮、定時自動裝置、漏電保護裝置、缺水保護裝置、整體聚脂發(fā)泡全天候保溫、耐高溫門封密封牢固、缺水報警、自動斷電防止干燒、控制開關(guān)降壓器等。4. 可靠性硬件方面，選擇可靠的元器件，在將這些元器件使用到系統(tǒng)電路中之前，按嚴(yán)格要求，首先對元器件進行測試

33、；軟件設(shè)計方面，可采取設(shè)置軟件缺陷，增加程序監(jiān)視系統(tǒng)（Watchdog）,軟件亢余技術(shù)等。3.2 系統(tǒng)總體方案按照系統(tǒng)設(shè)計要求，作為一種功能上提升的產(chǎn)品，應(yīng)盡可能降低系統(tǒng)成本。本系統(tǒng)在研制過程中，緊緊圍繞低成本、可靠性、方便性等設(shè)計要求，確定總體方案如下：1. 基于單片機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)按照上述設(shè)計思想，本系統(tǒng)采用基于單片機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。這種方案結(jié)構(gòu)簡單，成本低。本系統(tǒng)采用Intel公司的8031單片機。2. 人機界面采用LED顯示屏。作為一個自動化智能操作系統(tǒng)，采用數(shù)碼管顯示作為主顯示界面，在完成人機的交流的同時還可以有效地降低系統(tǒng)的成本。3.3 系統(tǒng)的功能模塊及其分析1. 系統(tǒng)的功能模塊與總體框架

34、 系統(tǒng)操作界面按照上述的設(shè)計思想，系統(tǒng)的界面設(shè)計確定為如圖31所示。共17個按鍵，按鍵的功能簡單說明如下：圖31 系統(tǒng)的人機界面圖停止該停止鍵為硬件開關(guān)，用于緊急情況停止。煮飯按鍵選擇煮飯操作選項。蒸飯按鍵選擇蒸飯操作選項。熱飯按鍵選擇熱飯操作選項。復(fù)位使系統(tǒng)回復(fù)到設(shè)計的原始狀態(tài)。數(shù)字09用于在確定米量時輸入數(shù)字。刪除刪除光標(biāo)前的一個字符。確定確認鍵。 系統(tǒng)功能模塊與總體框架系統(tǒng)從總體上分為人機界面模塊、通信模塊、執(zhí)行模塊及基于單片機的主控模塊等4大模塊，參見圖32。各模塊的功能分別是：圖32 系統(tǒng)模塊與總統(tǒng)框架 人機界面模塊該模塊主要完成人機的對話和交流，物理上表現(xiàn)為顯示器與鍵盤。采用了LE

35、D數(shù)碼管顯示，使該模塊具有較好的友善性。 伺服執(zhí)行模塊該模塊主要由脈沖分配器、伺服驅(qū)動及電磁機等組成，是一個執(zhí)行單元，按照主機的指令完成相應(yīng)的操作。 通信模塊該模塊的功能是完成與單片機的串行通信，接口標(biāo)準(zhǔn)為RS-232C。MCS-51單片機內(nèi)部有一個功能很強的全雙工串行口，具有UART的全部功能。 主控模塊主要包括微處理器（包括監(jiān)控程序）、程序存儲單元及與其他模塊的接口電路，主要完成相關(guān)的程序處理。2. 系統(tǒng)設(shè)計 程序設(shè)置 程序設(shè)置在單片微控制器的CPU、存儲器/ROM、定時器/計數(shù)器及能編入程序的微電子器中。主要程序有：煮飯程序、蒸飯程序和熱飯程序。輔助程序有：特殊程序、通信程序、定時程序和

36、按鍵程序等。 特殊程序 當(dāng)水壓不足、缺米和鍋蓋沒有關(guān)閉的時候，各種操作程序必須禁止實施，并及時向通信交換器和操縱盒操作面板上的警示燈發(fā)出普示信號。 通信程序在使用通信程序?qū)嵤┎僮髑埃仨毺崆伴_啟電源總開關(guān)?？刂葡到y(tǒng)主程序流程圖如圖33所示。圖33 控制系統(tǒng)主程序流程圖具體的正常情況時執(zhí)行流程如下：煮飯：電話通信交換器輸入煮飯?zhí)柎a輸入米量微控制器總水源電磁閥（開啟）微控制器漂浮物清除箱（開啟）微控制器輸米門（開啟）微控制器輸米門（關(guān)閉）微控制器定時器總水源電磁閥（關(guān)閉）微控制器漂浮物清除箱（關(guān)閉）微控制器啟閉盒（開啟）微控制器啟閉盒（開啟）微控制器操縱器（開啟）微控制器操縱器（關(guān)閉）微控制器水流

37、量電磁閥（開啟）擇址標(biāo)微控制器水流量電磁閥（關(guān)閉）微控制器平衡器電磁機（開啟）微控制器平衡器電磁機（關(guān)閉）微控制器啟閉盒（關(guān)閉）微控制器電熱盤（開啟）溫控器微控制器電熱盤（關(guān)閉）微控制器保溫。蒸飯：電話通信交換器輸入蒸飯?zhí)柎a輸入米量微控制器總水源電磁閥（開啟）微控制器漂浮物清除箱（開啟）微控制器啟閉盒（開啟）微控制器輸米門（開啟）微控制器輸米門（關(guān)閉）微控制器定時器總水源電磁閥（關(guān)閉）微控制器漂浮物清除箱（關(guān)閉）微控制器水流量電磁閥（開啟）擇址標(biāo)微控制器水流量電磁閥（關(guān)閉）微控制器啟閉盒（關(guān)閉）微控制器電熱器（開啟）微控制器定時器微控制器電熱器（關(guān)閉）微控制器保溫。熱飯：電話通信交換器輸入熱飯

38、號碼微控制器啟閉盒（開啟）微控制器水流量電磁閥（開啟）擇址標(biāo)微控制器水流量電磁閥（關(guān)閉）微控制器啟閉盒（關(guān)閉）微控制器電熱器（開啟）微控制器定時器微控制器電熱器（關(guān)閉）微控制器保溫。第四章 人機界面模塊設(shè)計LED 顯示屏是八十年代后期在全球迅速發(fā)展起來的新型信息顯示媒體，的技術(shù)范圍包括半導(dǎo)體光電器件技術(shù)、電子電路技術(shù)、集成電路技術(shù)、信息圖像處理技術(shù)、信息傳輸技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及電子產(chǎn)品制造和電子產(chǎn)品安裝工程相關(guān)技術(shù)。4.1 顯示設(shè)計1. LED顯示屏LED（Light Emiting Diode）是發(fā)光二極管，它是將電能轉(zhuǎn)為光能的發(fā)光器件。LED顯示屏是利用發(fā)光二極管點陣模塊或像素單元組成

39、的平面式顯示屏幕。它具有發(fā)光率高、使用壽命長、組態(tài)靈活、色彩豐富以及對室內(nèi)外環(huán)境適應(yīng)能力強等優(yōu)點。并廣泛的用于公交汽車，碼頭，商店，學(xué)校教務(wù)處和銀行等公共場合用于信息的發(fā)布和廣告宣傳。LED 顯示屏經(jīng)歷了從單色，雙色圖文顯示屏直到現(xiàn)在的全彩色視頻顯示屏的發(fā)展過程， 自20世紀(jì)八十年代開始，LED顯示屏的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)遍布了交通，電信，教育，證券，廣告宣傳等各方面。LED顯示屏發(fā)展較快，其無論在成本和產(chǎn)生的社會效益等方面都有其獨特的優(yōu)勢。目前，雙基色發(fā)光二極管顯示屏的生產(chǎn)制造數(shù)量比較多，其技術(shù)也相對成熟。各個企業(yè)制造的顯示屏的結(jié)構(gòu)、原理基本相似，有些專業(yè)生產(chǎn)顯示多媒體卡，因此，提高顯示屏的技術(shù)性能

40、、降低成本是各個企業(yè)競爭的關(guān)鍵所在?，F(xiàn)在，市場上銷售的顯示屏的價格基本相同，但是，不同的企業(yè)生產(chǎn)的顯示屏的質(zhì)量不同，其原因是多方面的，主要有： 顯示模塊的質(zhì)量、亮度、亮度均勻性、封裝等技術(shù)； 數(shù)據(jù)的通訊傳送方式，抗干擾能力； 顯示掃描電路電流的多點調(diào)整，控制每一點的電流。經(jīng)過多點調(diào)整的顯示屏不僅均勻性比較好，而且顯示圖像的亮度、顏色效果更好，專用顯示掃描電路具有比較好的顯示效果，但是價格相對較貴?，F(xiàn)在，市場上銷售的顯示屏是很多企業(yè)利用相同的設(shè)計技術(shù)、方法、顯示模塊生產(chǎn)的，但其性能差別比較大。顏色配比的不同，產(chǎn)生圖像效果差別就很大模塊的掃描頻率、工作電流既影響亮度，又涉及到使用壽命等問題。因此，

41、正確地確定各項技術(shù)參數(shù)是制造顯示屏的關(guān)鍵所在，也可以說是技術(shù)經(jīng)驗的體現(xiàn)。2. 硬件電路組成及工作原理本設(shè)計擬采用以8031單片機為核心芯片的電路來實現(xiàn)，主要由8031芯片、時鐘電路、復(fù)位電路、列掃描驅(qū)動電路(74HC154)、1616 LED點陣5部分組成，如圖41所示。圖41 硬件電路組成時鐘電路由8031的18，19腳的時鐘端(XTAI1及XTAL2)以及12 MHz晶振X、電容C2，G組成，采用片內(nèi)振蕩方式。復(fù)位電路采用簡易的上電復(fù)位電路，主要由電阻R，R2，電容C，開關(guān)K組成，分別接至8031的RST復(fù)位輸人端。LED點陣顯示屏采用1616共256個象素的點陣，通過萬用表檢測發(fā)光二極管

42、的方法測試判斷出該點陣的引腳分布，如圖42所示。圖42 LED點陣顯示屏底視圖將行列總線接在單片機的IO口，然后把上面分析到的掃描代碼送入總線，就可以得到顯示的漢字了。但是若將LED點陣的行列端口全部直接接入8031單片機，則需要使用32條IO口，這樣會造成IO資源的耗盡，系統(tǒng)也再無擴充的余地。因此，在本設(shè)計中只是將LED點陣的16條行線直接接在PO口和P2口，至于列選掃描信號則是由416線譯碼器74HC154來選擇控制，這樣一來列選控制只使用了單片機的4個IO口，節(jié)約了很多IO資源，為單片機系統(tǒng)擴充使用功能提供了條件?？紤]到PO口必需設(shè)置上拉電阻，這里采用4.7 k的電阻作為上拉電阻。漢字掃

43、描顯示的基本過程：通電后由于電阻R1，電容Cl的作用，使單片機的RST復(fù)位腳電平先高后低，從而達到復(fù)位；然后在C2，C3，X1以及單片機內(nèi)部時鐘電路的作用下，單片機8031按照設(shè)定的程序在P0和P2接口輸出與內(nèi)部漢字對應(yīng)的代碼電平送至LED點陣的行選線(高電平驅(qū)動)，同時在P11，P12，P13，P14接口輸出列選掃描信號(低電平驅(qū)動)，從而選中相應(yīng)的象素發(fā)光，并利用人眼的視覺暫留特性合成整個漢字的顯示。3. 8031程序擴展8031內(nèi)部沒有程序存儲器ROM,因此必須外接EPROM作為程序存儲器才能構(gòu)成一個完整的微型機。MCS-51片內(nèi)含有128B的數(shù)據(jù)存儲器RAM，按照系統(tǒng)設(shè)計需要，應(yīng)把顯示

44、內(nèi)容與顯示方式預(yù)先固化在EPROM中，而且其RAM空間對于實際設(shè)計來說并不能滿足需要，故從程序和數(shù)據(jù)存儲器上都需要對單片機進行擴展。圖43 地址譯碼法片選信號本設(shè)計采用的EPROM為2764，采用HMOS工藝制成，標(biāo)準(zhǔn)存取時間為250ns。27是系列號，64和存儲容量有關(guān)，其存儲空間為8KB。RAM采用6264，為8KB靜態(tài)RAM，其中62是系列號，64是序號，也與存儲容量有關(guān)，其存儲空間為8KB。8031的片內(nèi)地址線為P2.7P2.0和P0.7P0.0(P2.4P2.0直接與2764的A12A8相接，P0.7P0.0經(jīng)74LS373輸出后接到2764的A7A0)，共13條線。與經(jīng)過與門與27

45、64的相接，以便8031執(zhí)行MOVC指令時產(chǎn)生低電平而選中2764工作。如圖43所示，本設(shè)計采用地址全譯碼法，利用P2.5P2.7連接74139進行2-4線的片選，產(chǎn)生對2764和6264的片選信號，以達到選通其工作的目的。各存儲芯片對應(yīng)的存儲空間：2764（1）：程序存儲空間0000H1FFFH()2764（2）：程序存儲空間2000H3FFFH()6264（1）：程序存儲空間4000H5FFFH()6264（2）：程序存儲空間6000H7FFFH()4. 漢字的點陣顯示原理及字庫代碼獲取方法我們以UCDOS中文宋體字庫為例，每一個字由16行16列的點陣組成顯示。即國標(biāo)漢字庫中的每一個字均由

46、256點陣來表示。我們可以把每一個點理解為一個象素，而把每一個字的字形理解為一幅圖像。事實上這個漢字屏不僅可以顯示漢字，也可以顯示在256象素范圍內(nèi)的任何圖形。如使用8位的8031單片機控制，由于單片機的總線為8位，一個字需要拆分為兩個部分，如圖44所示。圖44 漢字顯示原理為了弄清楚漢字的點陣組成規(guī)律，首先通過列掃描方法獲取漢字的代碼。漢字可拆分為上部和下部，上部由816點陣組成，下部也由816點陣組成。本例通過列掃描方法首先顯示左上角的第一列的上半部分，即第0列的P00PO7口，方向為P00到P07，顯示漢字“大”時，P05點亮，由上往下排列，為：P0.0滅，PO.1滅，P0.2滅P0.3

47、滅，P0.4滅，P0.5 亮，P0.6滅，P0.7滅。即二進制00000100，轉(zhuǎn)換為十六進制為04H。上半部第一列完成后，繼續(xù)掃描下半部的第一列，為了接線的方便，仍設(shè)計成由上往下掃描，即從P27向P20方向掃描，從圖3可以看到，這一列全部為不亮，即為00000000，十六進制則為00H。依照這個方法轉(zhuǎn)向第二列、第三列， ，直至第十六列的掃描，一共掃描32個8位，可以得出漢字“大”的掃描代碼為：04H ，00H， 04H ，02H ，04H ，02H ，04H ，04HO4H ，O8H ，O4H ，3OH ，O5H ，OCOH ，OFEH ，00H05H ，80H ，04H ，60H ，04H

48、 ，10H ，04H ，08H04H ，04H ，0CH ，06H ，O4H ，04H ，00H ，00H由這個原理可以看出，無論顯示何種字體或圖像，都可以用這個方法來分析出他的掃描代碼從而顯示在屏幕上。上述方法雖然能夠弄清楚漢字點陣代碼的獲取過程，但是依靠人工方法獲取漢字代碼是一件非常繁瑣的事情。為此，實際設(shè)計中經(jīng)常采用字庫軟件查找字符代碼，軟件打開后輸入漢字，點“檢取”，十六進制數(shù)據(jù)的漢字代碼即可自動生成，把我們所需要的豎排數(shù)據(jù)復(fù)制到程序中即可，如圖45所示。圖45 字庫提取程序5. 程序設(shè)計軟件程序主要由開始、初始化、主程序、字庫組成。其中主程序和子程序的流程圖如圖46和圖47所示。圖4

49、6 主程序流程圖 圖47 子程序流程圖下面的程序能夠用來實現(xiàn)“無法執(zhí)行”的漢字顯示。程序清單如下： ORG 0000H LJMP MIN ORG 0030HDISUP: MOV SP,#60HMIX: SETB P1.0 MOV 30H,#09H MOV DPTR,#TABL1: LCALL MIC CLR C MOV A,DPL ADD A,#32H MOV DPL,A MOV A,DPH ADDC A,#00H MOV DPH,A DJNZ 30H,L1 LJMP MIXMIC: SETB P1.0LP: MOV 31H,#80HLOOP: MOV 32H,#16 MOV R1,#1EH

50、MOV R2,#00HEN: MOV A,R2 MOVC A,A+DPTR MOV P2,A INC R2 MOV A,R2 MOVC A,A+DPTR MOV P0,A INC R2 MOV A,R1 MOV P1,A LCALL DEL SETB P1.0 RR A DEC A RL A MOV R1,A DJNZ 32H,EN DJNZ 31H,LOOP RETDEL: MOV 34H,#2DL0: MOV R4,#250 DJNZ R4,DL0DJNZ 34H,DELRETTAB:DB ;無DB 00H,00H,02H,01H,42H,02H,42H,04HDB 42H,18H,42H

51、,60H,7FH,80H,42H,00HDB 43H,0FCH,42H,02H,0C2H,02H,42H,02HDB 06H,02H,02H,02H,00H,0EH,00H,00HDB ;法DB 08H,20H,44H,20H,26H,7FH,30H,80HDB 01H,00H,08H,82H,08H,86H,08H,8AHDB 08H,92H,0FFH,0E2H,08H,82H,08H,8AHDB 18H,86H,09H,83H,00H,80H,00H,00HDB ;執(zhí)DB 08H,40H,08H,42H,08H,81H,0FFH,0FEHDB 09H,01H,0AH,02H,08H,04H

52、,08H,0B8HDB 0FFH,0C0H,08H,30H,08H,00H,1FH,0FCHDB 08H,02H,00H,02H,00H,1EH,00H,00HDB ;行DB 00H,40H,08H,80H,11H,00H,23H,0FFHDB 0C4H,00H,02H,00H,42H,00H,42H,00HDB 42H,00H,42H,02H,42H,01H,43H,0FEHDB 0C2H,00H,46H,00H,02H,00H,00H,00HEND4.2 鍵盤設(shè)計鍵盤是若干個按鍵的集合，是人與計算機聯(lián)系的橋梁。操作人員可以通過鍵盤輸入數(shù)據(jù)和命令，它是單片機系統(tǒng)中不可缺少的輸入設(shè)備。鍵盤可分

53、為非編碼鍵盤和編碼鍵盤兩種，前者用軟件來識別和產(chǎn)生代碼，后者則用硬件來識別。本設(shè)計中采用非編碼鍵盤。非編碼鍵盤采用矩陣的連接方式，本系統(tǒng)采用44陣列，共16個鍵（如圖31所示）。本設(shè)計中鍵盤矩陣使用8155擴展I/O接口與單片機連接，單片機對鍵盤的控制通過鍵盤掃描程序來實現(xiàn)。圖48所示為44矩陣組成的16鍵與單片機接口電路。圖48 用8155接口的44鍵盤矩陣圖48中，8155端口C為行掃描口，工作于輸出方式；端口A工作于輸入方式，用來讀入列值。圖中，I/O口地址必須滿足0，1（即P2.11,P2.01）才能選中相應(yīng)的寄存器。由此可見，8155命令/狀態(tài)寄存器、端口A、端口B、端口C的地址分別

54、為0300H、0301H、0302H、0303H。在每一行與列的交叉點均接一個按鍵，故44共16個鍵。為了判斷到底哪一行哪一列的鍵按下，事先按一定的順序給每一個鍵編一個號，如圖中0、1、2、3、14、15等，故稱其為鍵值。所謂鍵譯碼就是找出每個鍵的鍵值，然后根據(jù)鍵值進而確定其時功能鍵還是數(shù)字鍵，并進行處理。鍵盤掃描程序流程圖如圖49所示。鍵盤掃描程序清單如下： ORG 0200H KEYPRO: ACALL DISUP ;調(diào)顯示子程序 ACALL KEXAM ;檢查是否有鍵按下 JZ KEYPRO ;若無鍵按下，則轉(zhuǎn) KEYPRO ，繼續(xù)并檢查 ACALL D10ms ;若有鍵按下，則延時10

55、ms ，進行去抖動處理 ACALL KEXAM ;再次檢查是否有鍵按下 JZ KEYPRO ;若無鍵按下，則轉(zhuǎn) KEYPRO KEY1: MOV R2,#0FEH ;輸出使第 X 0 行為低電平模型數(shù)值 MOV R3,#0FFH ;列值寄存器預(yù)置初值 MOV R4,#00H ;行值寄存器清零 圖49 鍵盤掃描程序流程圖KEY2: MOV DPTR, #0303H ;送8155PC口地址 MOV A,R2 ;掃描第一行 MOVX DPTR,A MOV DPTR, #0301H ;讀8155PA口地址 MOVX A,DPTR ;讀列數(shù)據(jù)值 CPL A ANL A,#0FFH JNZ KEY3 ;有

56、鍵按下，轉(zhuǎn)求列值 MOV A,R4 ;無鍵按下，行值寄存器加4 ADD A,#04H MOV R4,A MOV A,R2 ;求下一行為低電平模型數(shù)值 RL A MOV R2,A JB ACC.2 ,KEY2 ;判斷各行是否全掃描完，若未完，則繼續(xù)掃描下一行 AJMP KEYPRO ;若全部掃描完畢，則等待下一次按鍵 KEY3: CPL A ;恢復(fù)列模型 KEY4: INC R3 ;求列值 RRC A JC KEY4 KEY5: ACALL D10ms ACALL KEXAM JNZ KEY5 ;若有鍵按下，則轉(zhuǎn)KEY5，等待鍵釋放 MOV A,R4 ;計算鍵值 ADD A,R3 MOV BUF

57、F,A AJMP KEYADR ;轉(zhuǎn)查找功能鍵入口地址子程序 D10ms: MOV R5,#14H ;延時10ms子程序 DL: MOV R6,#0FFH DL0: DJNZ R6,DL0 DJNZ R5,DL RET BUFF EQU 30H KEXAM: MOV DPTR, #0303H ;送端口C地址 MOV A,#00H ;輸出使所有的行均為低電平模型數(shù)值 MOVX DPTR,A MOV DPTR, #0301H ;送端口A地址 MOVX A,DPTR ;讀列數(shù)據(jù)值 CPL A ANL A,#0FFH RET 功能鍵地址轉(zhuǎn)移程序如下： ORG 8000H KEYADR: MOV A,B

58、UFF ;取出鍵值 CJNE A,# 09H ,KYARD1 AJMP DIGPRO ;等于9，轉(zhuǎn)數(shù)字鍵處理 KYARD1: JC DIGPRO ;小于9，轉(zhuǎn)數(shù)字鍵處理 KEYTBL: MOV DPTR,#JMPTBL ;送功能鍵地址表指針 CLR C ;清進位位 SUBB A, #0AH RL A JMP A+DPTR ;轉(zhuǎn)相應(yīng)的功能鍵處理程序 BUFF EQU 30H JMPTBL: AJMP HEATUP ;轉(zhuǎn)到16個功能鍵的相應(yīng)入口地址 AJMP COOK AJMP STEAM AJMP DELETE AJMP RST AJMP CONFM 第五章 電子稱重子系統(tǒng)設(shè)計該電子稱重子系統(tǒng)使

59、用MCS51系列單片機作為控制核心，比使用自動點位差計式的或純數(shù)字電路式的電子稱重系統(tǒng)具有更強的功能和更高的稱量精度。5.1 電子秤的工作原理普通電子秤結(jié)構(gòu)可用圖51所示框圖表示。被稱重物通過拉、壓等形式將重力傳遞給稱重傳感器（一次變換元件），稱重傳感器（通常采用電阻應(yīng)變式）可將作用于其上的重量或力矩變?yōu)榫€性的電壓輸出。這微小的電壓輸出由低漂移的直流放大器放大至A/D轉(zhuǎn)換所需的電壓幅度，再通過A/D轉(zhuǎn)換將模擬電壓值變換成相應(yīng)的數(shù)字量，由CPU進行運算處理，最后在顯示器上將重物的重量顯示出來。人可以通過鍵盤輸入一些信息來干預(yù)CPU做一些諸如自動調(diào)零、顯示輸出等工作。除稱重傳感器外的部件一般稱之為

60、二次儀表。圖51 普通電子秤的構(gòu)成在普通電子秤的基礎(chǔ)上增加配料設(shè)定輸入、記憶和輸出繼電器即可成為配料電子秤。用配料電子秤控制原料的自動加料、稱重、放料可構(gòu)成一個自動配料系統(tǒng)。電子秤首先送出原料的快加料信號，使加料閥門打開，原料進入秤斗。當(dāng)將要達到原料的設(shè)定重量時配料電子秤送出慢加料信號，使加料閥門流通量減小，一直到所加原料離設(shè)定重量盡相差一個提前量時關(guān)閉加料閥門停止加料。關(guān)閉加料閥門后仍有少量殘余在管道中的原料進入秤斗，這就是提前量的值。電子秤稱出本次實際加料量，自動計算下一次加料時的提前量修正值。原料加完后配料電子秤就送出放料信號，打開放料閥門進行放料，電子秤檢測到秤斗放空時就關(guān)閉放料閥門，