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微波炉控制系统设计

学校：广东技术师范学院天河学院

系别：电气工安程系

班级：本电信091

组员：李嘉骏、曾访云、刘开云

指导老师：陈吹信、刘炽辉

目录

一.概述

二.方案的选择与比较

三、系统模块的设计与比较

四、原理图

一.概述

随着科技的日益进步，家电行业的竞争越来越激烈，而且人们的收入

有所提高。因此，日常的小型家电就可以进入百姓家，如微波炉。而一款功能强

大的微波炉更能受到广大百姓的喜爱。因为，一款功能强大的微波炉能给人们带

来极大的方便。更重要的是微波炉的功能是有控制系统了来决定，于是我们决定

设计一个微波炉控制系统，在原有功能的基础上如（烤、烘等功能）再加上新的

功能如（语音提示等扩展功能）。从而能够在微波炉销售市场中脱颖而出。主控

部分采用STC89C52芯片，外围部分由4x4键盘，语音模块，显示模块等组成。

其中，4x4键盘主要用来对微波炉的工作方式进行设定，语音模块主要用来对用

户的提示，该功能的引入一定能让微波炉的销售量大幅度的攀升，该功能也是本

次设计的一大特色，而且，这一功能可以给用户带来极大的方便，大大避免了用

户因为一时的遗忘而导致食物被留在微波炉内，而显示模块部分是用来显示微波

炉的工作状态和食品的加工的情况，让用户能对微波炉的工作状态有一定的了

解。其次，该微波炉还带有自我保护功能。例如，当微波炉内检测到没有食物的

话，微波炉是不会正常工作，并给出相应的提示，这样的话就避免了因空烧而带

来不必要的能源浪费。而实际中微波炉的工作原理是这样的，用微波来加热，用

的频率是24.5亿赫左右的超短波，它由磁控管产生，经微波炉金属器壁反射再

反射后，被炉中的食物吸收。食物能吸收微波是因为食物中含有水分。水分子为

极性分子，一端为正极，一端为负极，而微波是电磁波，有正半周与负半周。24.

5亿赫即表示该微波在一秒钟内变换正负极达24.5亿次，每换一次，水分子即

跟随反转一次；由于水分子一直振动反射，也就摩擦生热，热被食物分子吸收，

食物就会变热、变熟。

二.方案的选择与比较

方案一：使用数模电的元件与集成芯片

考虑到该微波炉控制系统有键盘模块、显示模块等部分，因此，用数模电

的知识来解决该控制系统的设计显然是不可取的。因为，在实现这些功能的时候

会使用到大量的芯片，这样的话会使工作量大大的加重，加上出错的机会也大大

的上升。而且，有些集成芯片的价格比较昂贵，导致制作的成本上升。更重要的

是，有时候会把简单的问题复杂化，如实现定时功能就可能要五、六块集成芯片。

综上所述，本次设计我们并没有采用这种方案。

方案二：利用单片机作为主控部分

由于单片机内部有定时器、计数器、中断系统等模块，能更为方便地去实

现上述的功能。我们采用的单片机型号为SST89C52，该单片机的Flash为8KB，

RAM为258，有32个I/O端口，5个中断源，3个定时/计数器，功能十分的强大。

具体的作用如下：4x4键盘输入指令到单片机的内部，然后单片机通过预先设计

的程序对指令进行分析并执行相应的功能，另外根据需要，把要显示的内容通过

LCD显示屏显示出来，或者实现定时功能。因此，在实现这些功能的时候就显得

比方案一的要简单，更重要的是该方案所需要的芯片较少，故能节约成本，而且，

出错的机率大大降低，调试的时候更加方便。方案二的基本原理如图：

直输出

流调整

输

单元

入

键语

盘音

模STC89C52模

块块

液晶显示模块

上图已经可以发现系统比较简洁，故我们选用方案二。

三、