智能電飯煲的中心議題：

• 主控製電路設計
• 顯示電路設計
• 電源電路設計
• 溫度采集部分電路設計
• 軟件設計

智能電飯煲的解決方案：

• SPMC65P2404A芯片對電飯煲的過程進行控製

1 引言
目(mu)前(qian)，市(shi)場(chang)上(shang)的(de)電(dian)飯(fan)煲(bao)大(da)部(bu)分(fen)采(cai)用(yong)機(ji)械(xie)式(shi)或(huo)者(zhe)是(shi)采(cai)用(yong)固(gu)定(ding)功(gong)率(lv)的(de)方(fang)式(shi)加(jia)熱(re)，能(neng)源(yuan)利(li)用(yong)率(lv)低(di)，功(gong)能(neng)單(dan)一(yi)


，難(nan)以(yi)滿(man)足(zu)人(ren)們(men)日(ri)益(yi)增(zeng)長(chang)的(de)生(sheng)活(huo)需(xu)求(qiu)。因(yin)此(ci)，開(kai)發(fa)功(gong)能(neng)齊(qi)全(quan)
，安(an)全(quan)可(ke)靠(kao)的(de)微(wei)電(dian)腦(nao)電(dian)飯(fan)煲(bao)是(shi)非(fei)常(chang)用(yong)必(bi)要(yao)的(de)。電(dian)飯(fan)煲(bao)從(cong)機(ji)械(xie)式(shi)原(yuan)理(li)到(dao)現(xian)在(zai)的(de)智(zhi)能(neng)電(dian)飯(fan)煲(bao)

，期(qi)間(jian)經(jing)曆(li)了(le)很(hen)多(duo)的(de)階(jie)段(duan)。電(dian)飯(fan)煲(bao)發(fa)揮(hui)高(gao)新(xin)技(ji)術(shu)上(shang)風(feng)，以(yi)美(mei)味(wei)炊(chui)煮(zhu)為(wei)主(zhu)導(dao)，使(shi)產(chan)品(pin)更(geng)加(jia)豐(feng)富(fu)與(yu)時(shi)尚(shang)化(hua)，現(xian)已(yi)形(xing)成(cheng)微(wei)電(dian)腦(nao)、電腦與機械三大類型、十(shi)大(da)不(bu)同(tong)款(kuan)式(shi)。機(ji)械(xie)電(dian)飯(fan)煲(bao)固(gu)然(ran)價(jia)格(ge)方(fang)麵(mian)體(ti)現(xian)它(ta)的(de)上(shang)風(feng)之(zhi)外(wai)，其(qi)他(ta)方(fang)麵(mian)就(jiu)很(hen)難(nan)滿(man)足(zu)人(ren)們(men)對(dui)現(xian)代(dai)生(sheng)活(huo)高(gao)品(pin)質(zhi)的(de)需(xu)求(qiu)。微(wei)電(dian)腦(nao)或(huo)電(dian)腦(nao)控(kong)製(zhi)的(de)智(zhi)能(neng)電(dian)飯(fan)煲(bao)符(fu)合(he)現(xian)代(dai)人(ren)的(de)要(yao)求(qiu)，人(ren)性(xing)化(hua)的(de)界(jie)麵(mian)設(she)計(ji)，使(shi)得(de)人(ren)們(men)一(yi)眼(yan)看(kan)出(chu)當(dang)前(qian)工(gong)作(zuo)狀(zhuang)態(tai)，讓(rang)您(nin)更(geng)安(an)心(xin)，各(ge)種(zhong)烹(peng)調(tiao)過(guo)程(cheng)全(quan)部(bu)由(you)電(dian)腦(nao)自(zi)動(dong)控(kong)製(zhi)

，並(bing)且(qie)大(da)多(duo)的(de)智(zhi)能(neng)電(dian)飯(fan)煲(bao)采(cai)用(yong)太(tai)空(kong)“黑晶”內膽
，超硬耐磨，恒久美觀，所有的這些特點符合現代人的省時、省力、耐用的觀念。

本文主要先容利用SPMC65P2404A芯片來對電飯煲的過程進行控製，SPMC65P2404A是淩陽公司的8位元單片機
，最高工作頻率為8MHz

，工作電壓2.5V~5V
，有192字節的RAM和4K字節的OTP ROM，有23個可編程IO口，8通道10位A/D轉換器，2通道8位定時/計數器
，2通道16位定時/計數器，1個12位PWM輸出口，有低電壓、上電、看門狗、外部信號、錯誤地址複位，並且有一個蜂叫器輸出口。

2 總體方案先容
利用淩陽8位MCU設計的智能電飯煲控製係統原理框圖如圖2-1所示
，通過按鍵來選擇功能模式、顯示電路完成顯示當前狀態和定時時間

；通過溫度傳感器來對溫度進行采樣；通過MCU的控製終極實現對繼電器的控製，從而來控製對加熱盤的加熱與否，電源部分完成對單片機係統和外圍電路提供5V電源
，並且對加熱盤進行加熱。


3 係統硬件設計
1、由單片機SPMC65P2404A控製的電飯煲的硬件原理圖如圖3-1所示
，它包括按鍵輸進部分，溫度檢測輸進電路
，複位和晶振電路，PA6、PA7完成對頂蓋和底盤的溫度的檢測，PA5完成對繼電器的控製，SPMC65P2404A是係統的核心部分。



芯片特性簡
SPMC65P2404A是淩陽公司的8位元單片機，最高工作頻率為8MHz，工作電壓2.5V~5V，有192字節的RAM和4K字節的OTP ROM，有23個可編程IO口，8通道10位A/D轉換器
，2通道8位定時/計數器，2通道16位定時/計數器，1個12位PWM輸出口，有低電壓、上電、看門狗、外部信號、錯誤地址複位，並且有一個蜂叫器輸出口……。利用這些資源，能夠實現電飯煲的功能。

2、顯示電路：
顯示電路由共陽極數碼管和10個LED組成

，通過單片機位選和所送的數據來點亮相應的LED和數碼管的顯示狀態。其電路原理圖如圖3-2所示：


3
、電源電路：
電源部分為單片機提供+5V的直流穩壓源，並且通過降壓、整流、濾波之後的+14V電壓對繼電器進行供電，通過控製三極管射極的導通與否來控製繼電器的工作狀態。電源電路原理圖如圖3-3所示：


4
、溫度采集部分電路圖：
J2和J3是溫度傳感器的兩個接口
，其中J2和J3fenbieshidinggaihedipanwenduchuanganqidejiekou，danpianjijiancedexinhaoshijishangshiyuwenduchuanganqifenyadedianzudedianyazhi，youyuwenduchuanganqidedianzuzhihuisuiwendudeshangshengerjianxiao，suoyifenyadianzudedianyazhijianjiefanyinglemouyishikedewendu，dianluyuanliturutu3-4所示：


4 係統軟件設計

4.1 主程序流程
從樣機分析中大致設計整個係統，整個係統輸進包括2個溫度傳感器
，5個按鍵


；輸出包括2位七段數碼管
、10個發光二極管
、繼電器控製信號等。根據控製功能，將程序設計為幾個主要的模塊
，程序主流程見圖4-1所示：


4.2 子程序先容

1
、 診斷子程序
診斷程序主要進行溫度采集並判定傳感器是否良好，主要對2個溫度傳感器連續檢測20次，若測到的數據不在範圍內（溫度範圍：-10℃~160℃），則表明傳感器短路或斷路錯誤，數碼顯示“E”，並禁止按鍵操縱。

2
、 鍵盤掃描子程序
程序每循環一次掃描一次鍵盤
，假如掃描到有鍵按下，則暫存鍵值

，假如連續5次掃描到的鍵值都一樣，則以為是穩定的鍵值。

3
、 係統共有5個按鍵，在不同的狀態下，每個鍵隻要輕按一次就有效
係統的五個鍵接於PA1 、PA3、PA2 、PA0、PA4，假如按鍵值有效則返回值的相應位為0，否則相應位為1。

4

、 溫度采集子程序
熱re敏min電dian阻zu靈ling敏min度du高gao，為wei了le防fang止zhi幹gan擾rao及ji其qi它ta原yuan因yin導dao致zhi測ce出chu的de溫wen度du值zhi變bian化hua太tai快kuai
，引yin起qi控kong製zhi部bu件jian頻pin繁fan動dong作zuo
，溫wen度du采cai集ji采cai用yong滑hua動dong均jun勻yun值zhi濾lv波bo方fang法fa。即ji在zai同tong一yi個ge通tong道dao上shang連lian續xu采cai集ji三san個ge數shu據ju，取qu其qi中zhong的de中zhong間jian值zhi。

5、 顯示子程序
係統共有2位七段數碼管顯示及10個發光二極管顯示。數碼管主要有6種狀態需要顯示：待機狀態
、出錯顯示
、燜飯

、保溫、煮飯中及定時時間顯示。發光二極管顯示所選擇的功能、開始及保溫狀態。功能顯示需采用輪循方式，在按下開始鍵之前，開始燈閃爍。進進保溫狀態後，保溫指示燈亮。LED顯示程序由位碼掃描子程序及數碼顯示狀態選定子程序組成。