单片机的微波炉控制器系统设计(一)信息工(2)
2013-06-20 01:25
导读：控制。语音信号从SP+输出，分两路，一路通过三极管Q16放大后接入电话线回路，其中信号带有直流偏置电压1.5V，接入的三极管Q16由R58设置合适静态工作点
控制。语音信号从SP+输出，分两路，一路通过三极管Q16放大后接入电话线回路，其中信号带有直流偏置电压1.5V，接入的三极管Q16由R58设置合适静态工作点；另一路通过音频放大器放大输出（见图2-6）。
音频放大电路：为了将音频小信号放大输出，需要用到音频放大电路。设计中采用了LM386，电路如图2-6所示。信号通过隔直电容C55与限流电阻R56从运放反相输入端输入，放大后经滤波电容C64从扬声器输出。通过调节R76可改变音量的大小。
无线遥控系统：采用无线收发模块SC2262以及SC2272-L4进行编解码，以此实现微波炉控制器系统的远程电话智能化、信息化控制功能。选择添加无线遥控系统主要是为了增加系统的灵活性与可扩展性，并且这种分离构建的无线射频遥控系统可以灵活的扩展为多个家电的无线控制（只需为每个不同的家电分配一个地址），方便而实用，使系统以后的扩展性大大加强。
系统软件流程图及操作说明
系统软件流程图
省电模式如图3-1所示，工作模式如图3-2所示。
系统操作说明
键盘功能：如表1所示。
1～3为火力档位选择键，4为自定义模式键，5～8为预制菜谱选择键，其他为功能键。
火力档位选择键，进入时间设置菜单，用增加A、减少E键选择需要的时间，按确定键B进入运行状态。
自定义模式键，进入火力设定菜单，用增加、减少键选择相应的火力，在按确定键进入时间设定菜单，再按对应功能键选择需要的时间，再按确定键进入运行状态。
预制菜谱选择键调用内置菜单，系统将智能感应食品重量，自动选择相应的火力和时间，只需按确定键即可确认运行。
预约模式键，进入设定时间，按对应功能键选择需要的时间，再按确定键返回开机显示菜单，液晶屏将显示一个标志，提示系统进入预约启动状态。
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测试键，4位数码管交替显示全亮和全灭两种状态3秒钟。测试期间按开机键，停止测试，数码管全亮，系统进入工作模式；按下测试键，数码管熄灭，系统回到省电模式。测试键只在待机模式下有效。
开机/复位键，开机系统从待机状态进入工作状态，液晶屏显示主菜单。工作状态下按开机/复位键，系统从工作状态回到待机状态。LED时间显示为00.00，LCD显示微波功率控制信号为0。
语音开关键，选择是否在进入相应功能时伴随有语音提示。
取消键，在工作状态下返回初始开机状态，液晶屏显示主菜单。
系统设计图（见附图一）
功能测试
测试仪器
WAVE6000仿真器
SK1731SL2A直流电源
PC机
测试方法
根据方案设计的要求，电路按模块测试，各模块逐个测试通过后再联调。
主控单元
功能设定、数据装入模块：键盘与仿真器联机状态下，在键盘中断子程序中设定断点。运行程序，按键测试，程序正常运行到断点处产生中断。读入键值正确。将程序改为读键值然后送到LCD上显示，继续测试键盘。当程序运行时所按键的键值都能正确的显示到液晶屏上。继而进行脱机测试，测试结果正常。键盘测试完成。
显示模块：LED数码管交替全亮全灭测试，待机状态显示（00.00），定时及倒计时显示（99分99秒）； LCD连接到仿真器上，联机运行，程序输出测试字符，运行结果输出显示正常（屏幕中文菜单、微波控制信号为0、微波炉工作指示）。将输出程序固化到单片机中，脱机运行测试，测试结果输出显示正常。
定时模块：PCF8563日历时钟能够产生1HZ信号及提供日历时钟，保证系统能顺利完成定时及倒计时工作。先将仿真器INT1口接到信号发生器上，将信号发生器调整为方波输出，频率为1Hz，在用键盘在00.00-99.99之间任意设定时间，观察程序倒计时工作，当倒计时结束时程序停止运行。测试结果程序工作正常。然后将仿真器的INT1口接到PCF8563脉冲输出端，设定PCF8563秒中断，并设定时间测试倒计时程序，测试结果程序工作正常。最后进行脱机测试，将程序固化到单片机之中，脱机运行，测试结果设定时间以及倒计时工作正常。
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音像控制模块：先测试音频输出，程序运行开启音频输出，音频输出正常，调节可调电位器，使音量达到合适的程度。将倒计程序结束后添加开启音频装置的控制程序，并延时3秒，进行倒计时测试，程序倒计时结束时随即输出3秒钟的音频提示。此外在执行每项功能时伴随语音提示。测试完成。
扩展存储模块：E2PROM可以顺利读出、写入预制及下载的菜单。
电话控制器：实现电话拨入，选择功能，远程启动。
服务器模块：在同一局域网内实现远程遥控及信息传输。
各模块测试完毕，再分别将主控单元与电话控制器联调，主控单元与服务器模块联调。测试通过后，将所有模块整合，进行整体测试。测试结果系统能正常工作，并完成题目要求。
测试数据
测试数据如表2
总结
本系统以AT89C52芯片为核心部件，根据综合电子技术、信号与系统以及单片机原理的知识，通过软件实现了微波炉的可编程控制系统，且各项功能达到了设计要求。在系统的设计过程中，我们力求硬件线路简单，充分发挥软件编程方便灵活的特点，并最大限度挖掘单片机片内资源，来满足系统设计要求。融合电话、网络远程控制技术，实现微波炉的智能控制、信息控制（见附图二）。因比赛时间有限，该系统还有许多值得改进的地方：例如硬件系统的集成度还可以进一步提高，控制系统的容错功能有待于进一步加强，以增强用户使用的安全性，软件中某些逻辑判断方面的算法还有待于进一步优化。
附图一
附图二
