商用廚具節(jié)能自動控制系統(tǒng)的研制

【摘要】： 由于大量使用石油、煤炭等非可再生能源,同時新的能源的開發(fā)又未能滿足人們普遍使用,引發(fā)了一系列的能源危機?，F(xiàn)在大多的大型廚具多是采用手動控制,效率低下,燃?xì)饫速M嚴(yán)重。為了解決廚具系統(tǒng)中能源浪費的問題,實現(xiàn)廚具系統(tǒng)的智能檢測控制,開發(fā)廚具節(jié)能自動控制系統(tǒng)是很有必要的。綜合實用可靠、經(jīng)濟等原因,運用單片機為處理器開發(fā)的嵌入式系統(tǒng)能夠很完美的解決。 系統(tǒng)以AT89C51嵌入式平臺為控制核心,以傳感器(超聲波傳感器、溫度傳感器等)用來做檢測元件。先將采集的環(huán)境溫度、超聲波所測距離等參數(shù)轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)電信號,AT89C51采集信號并進(jìn)行分析處理判斷,完成控制任務(wù),實現(xiàn)對參數(shù)的控制和報警指示。 本文首先對廚具節(jié)能控制系統(tǒng)需求進(jìn)行分析,確定系統(tǒng)的功能目標(biāo)和性能要求,并提出廚具節(jié)能控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計框架,劃分功能模塊。然后著重闡述系統(tǒng)的硬件設(shè)計、軟件設(shè)計和抗干擾設(shè)計。在硬件設(shè)計方面,主要討論了AT89C51嵌入式處理器及其擴展電路設(shè)計、數(shù)據(jù)采集電路設(shè)計、LED顯示屏及按鍵電路設(shè)計、儲存參數(shù)電路設(shè)計、時間控制電路設(shè)計、電子點火器電路設(shè)計以及超聲波測距電路的設(shè)計等。在軟件設(shè)計方面,設(shè)計了上述電路對應(yīng)接口軟件,根據(jù)功能要求,還設(shè)計了相應(yīng)的監(jiān)控程序。實驗表明,本控制系統(tǒng)最大的特點是功能強大、功耗低、成本低、實時性高,采用數(shù)碼管、按鍵實現(xiàn)人機交互。易于操作,能實現(xiàn)廚具系統(tǒng)全天候安全運行和自動控制功能要求。經(jīng)過進(jìn)一步改進(jìn),可望投入實際應(yīng)用。 【關(guān)鍵詞】：嵌入式系統(tǒng) 智能檢測控制 AT89C51 超聲波測距
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：TP273.5
【目錄】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 第1章 緒論11-21
• 1.1 嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展11-12
• 1.2 嵌入式系統(tǒng)的前景12-14
• 1.3 智能監(jiān)測與控制技術(shù)14-17
• 1.3.1 智能檢測控制系統(tǒng)的組成14-15
• 1.3.2 智能檢測與控制技術(shù)的應(yīng)用15-16
• 1.3.3 智能檢測與控制技術(shù)的發(fā)展趨勢16-17
• 1.4 課題的背景和意義17-21
• 1.4.1 問題的提出17-18
• 1.4.2 國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀18-19
• 1.4.3 課題的意義19-21
• 第2章 自動控制系統(tǒng)的總體設(shè)計21-38
• 2.1 控制系統(tǒng)的主要功能21-22
• 2.2 系統(tǒng)主要完成的目標(biāo)22-23
• 2.3 硬件技術(shù)方案23-26
• 2.4 軟件技術(shù)方案26-38
• 2.4.1 軟件開發(fā)語言26-27
• 2.4.2 軟件開發(fā)平臺27-29
• 2.4.3 程序仿真調(diào)試工具的選擇29-32
• 2.4.4 軟硬件結(jié)合仿真調(diào)試工具32-38
• 第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計38-57
• 3.1 電源電路39-40
• 3.2 復(fù)位電路40-42
• 3.3 看門狗電路42-43
• 3.4 超聲波測距電路43-45
• 3.5 溫度傳感器數(shù)據(jù)采集45-49
• 3.5.1 DS18B20引腳排列45-46
• 3.5.2 DS18B20總線操作46-48
• 3.5.3 DS18B20溫度值的分辨率48-49
• 3.6 電子點火電路49-50
• 3.7 時間控制電路50-53
• 3.7.1 DS1302的引腳排列50
• 3.7.2 DS1302的結(jié)構(gòu)與工作原理50-51
• 3.7.3 DS1302的連接電路及時鐘頻率校正51-53
• 3.8 存儲管理53
• 3.9 顯示電路53-54
• 3.10 按鍵控制電路54-55
• 3.11 輸出控制55-57
• 3.11.1 I/O引腳的控制55-56
• 3.11.2 光耦4N25的使用56
• 3.11.3 ULN2003的運用56-57
• 第4章 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計57-77
• 4.1 DS18B20驅(qū)動的實現(xiàn)57-61
• 4.1.1 DS18B20的單線協(xié)議和命令57-58
• 4.1.2 驅(qū)動軟件實現(xiàn)58-61
• 4.2 DS1302驅(qū)動的實現(xiàn)61-68
• 4.2.1 DS1302控制字與寄存器62-64
• 4.2.2 DS1302的時序控制64-65
• 4.2.3 驅(qū)動軟件的實現(xiàn)65-68
• 4.3 超聲波測距軟件實現(xiàn)68-71
• 4.4 按鍵驅(qū)動實現(xiàn)71-74
• 4.4.1 按鍵介紹71-72
• 4.4.2 按鍵驅(qū)動軟件實現(xiàn)72-74
• 4.5 系統(tǒng)軟件總體實現(xiàn)74-77
• 第5章 控制系統(tǒng)抗干擾設(shè)計77-82
• 5.1 本系統(tǒng)的干擾源77
• 5.2 硬件部分的抗干擾設(shè)計77-79
• 5.3 軟件部分抗干擾設(shè)計79-82
• 致謝82-83
• 參考文獻(xiàn)83-85
• 研究生階段發(fā)表的論文85

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