1 全自動電飯煲的工作原理

　　設計的電飯煲在未工作時處於待機狀態，當SIM900A模塊接收到用戶手機發來的短信或GPRS的控製指令後
，將指令發送到 STM32F103單片機，單片機對指令進行解析，然後控製電飯煲自動漏米
、淘米
、煮zhu飯fan的de整zheng個ge過guo程cheng，並bing且qie實shi時shi采cai用yong溫wen度du傳chuan感gan器qi檢jian測ce電dian飯fan煲bao的de工gong作zuo溫wen度du，同tong時shi能neng夠gou根gen據ju電dian飯fan煲bao的de工gong作zuo狀zhuang態tai智zhi能neng報bao警jing

，保bao證zheng了le電dian飯fan煲bao的de可ke靠kao穩wen定ding工gong作zuo，係xi統tong的de總zong體ti設she計ji如ru圖tu1所示。

　　2 機械結構設計

　　本係統對普通電飯煲進行全新機械結構改進，從儲米器、淘米機構、煮飯器等3方麵進行設計，具體如圖2所示。

　　裝置的頂端為儲米器，一次性最大可儲存5 kgdemiliang。yalichuanganqikejingquedicechusuoxuzhufandemiliang，youdiancifakongzhimiheshuidejinchu，taomijigouzaibujindianjidedaidongxiajinxingtaomicaozuo，taoxijieshuhou，jiangmiheshiliangdeshuisongruzhufanqi，ranhouyouchuansongdaijiangzhufanqicongkongxianweizhiyunsongdaozhidingdegongzuoweizhijinxingzhufan
，tongshijixieshouzaidianjidedaidongxiajiangdianfanbaoguogaizidongfangzhidaozhufanqishang，zhuangzhizaidanpianjidekongzhixiazidongwancheng。

　　3 硬件電路設計

　　裝置的硬件電路由主控電路、SIM900A無線通信電路、傳感器電路、繼電器電路
、電機驅動電路、電源電路
、報警電路等構成，硬件電路如圖3所示。

　　主控電路芯片應具有高性能、低成本、低功耗、存儲速度快等特點。本電路以ARM內核的32位單片機STM32F103作為控製核心
，其工作溫度範圍廣，具有7個定時器和9種通信接口;自帶7通道DMA控製器，並內置2個12位的A/D模數轉換器。

　　SIM900A無線數據通訊電路的工作頻段是EGSM900和DSC1800

，工作溫度範圍為-30～+80℃
，其具有省電
、傳輸速率快、支持分組廣播控製通道、支持實時時鍾

、支持軟件控製RTS/CTS硬件流控等特點。本設計中的SIM900A用於接收手機發來的短信或GPRS控製指令，然後將指令傳輸給STM32F103芯片
，從而實現了電飯煲的遠程控製，SIM900A與控製器的連接如圖4所示。

　　繼電器主要用於控製電磁閥的斷開和導通
、電飯煲總電源的關斷，其工作原理如圖5所示。

　　4 軟件設計

　　4.1 主程序軟件

　　係統的軟件控製流程為：SIM900A無線通訊模塊接收到外來短信或CPRS指令後
，將指令發送給STM32F103主控芯片，然後啟動電飯煲係統並實時監測工作溫度，同時係統根據工作狀態智能報警
，STM32F103控製電飯煲實現自動漏米、淘米、煮飯等功能，主程序流程如圖6所示。

　　4.2 漏米器的軟件設計

　　STM32F103接收SIM900A無線通訊模塊發出的指令：假如n個人吃飯所需米量為m1;此時啟動漏米器的程序並初始化，測得初始化儲米器的米量為 m2;再將數據發送到控製核心進行計算得出差額米量m3=m2-m1，再使漏米器繼續漏米並通過壓力傳感器檢測儲米器中米的重量m4
，當m3=m4時關閉儲米器開關，返回子程序中的m2和m4值，並結束程序
，漏米器的流程如圖7所示。

4.3 淘米器的軟件設計

　　漏米器完成漏米動作，淘米器開始工作並進行初始化，為減小誤差，將返回主程序的m2和m4值送到控製中心得出實際漏米量m=m4-m2，並根據m值調取程序中淘米的水量
，並根據STM32F103中(zhong)的(de)定(ding)時(shi)器(qi)來(lai)控(kong)製(zhi)電(dian)磁(ci)閥(fa)
，該(gai)電(dian)磁(ci)閥(fa)控(kong)製(zhi)洗(xi)米(mi)進(jin)水(shui)量(liang)，同(tong)時(shi)用(yong)這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)控(kong)製(zhi)煮(zhu)飯(fan)的(de)水(shui)量(liang)。淘(tao)米(mi)器(qi)的(de)淘(tao)米(mi)動(dong)作(zuo)完(wan)成(cheng)後(hou)，再(zai)打(da)開(kai)電(dian)磁(ci)閥(fa)將(jiang)淘(tao)米(mi)水(shui)排(pai)出(chu)，放(fang)水(shui)時(shi)間(jian)根(gen)據(ju)STM32F103的延時程序來確定。出水口的電磁閥上安裝有濾水膜
，防止出現米隨水漏掉或水堵塞電磁閥等情況，淘米器的流程如圖8所示。

　　5 係統測試

　　係(xi)統(tong)設(she)計(ji)完(wan)成(cheng)後(hou)進(jin)入(ru)整(zheng)機(ji)測(ce)試(shi)階(jie)段(duan)，將(jiang)電(dian)飯(fan)煲(bao)的(de)控(kong)製(zhi)指(zhi)令(ling)遠(yuan)程(cheng)發(fa)送(song)給(gei)電(dian)飯(fan)煲(bao)

，電(dian)飯(fan)煲(bao)接(jie)收(shou)到(dao)短(duan)信(xin)後(hou)進(jin)行(xing)指(zhi)令(ling)分(fen)析(xi)，按(an)照(zhao)控(kong)製(zhi)指(zhi)令(ling)設(she)置(zhi)工(gong)作(zuo)模(mo)式(shi)自(zi)動(dong)完(wan)成(cheng)取(qu)米(mi)、淘米、煮飯等操作
，同時監控電飯煲的工作狀態，當電飯煲煮飯完成或出現工作故障時發送提示短信到用戶手機。

　　係xi統tong進jin行xing了le自zi動dong煮zhu飯fan和he自zi動dong煲bao粥zhou兩liang種zhong工gong作zuo方fang式shi的de測ce試shi，電dian飯fan煲bao根gen據ju短duan信xin控kong製zhi指zhi令ling來lai設she定ding工gong作zuo模mo式shi，在zai此ci工gong作zuo模mo式shi下xia根gen據ju設she定ding的de吃chi飯fan人ren數shu自zi動dong計ji算suan所suo需xu米mi量liang和he加jia水shui量liang
，並bing精jing確que控kong製zhi煮zhu飯fan時shi間jian。測ce試shi程cheng序xu設she定ding1個人煮飯模式所需米量為100 g，增量間隔為100 g，加水量為米量的2倍
，煲粥模式所需米量為50 g
，增量間隔為50 g，加水量為米量的4倍，米量和加水量根據人數以此類推。煮飯和煲粥測試分別進行了5次實驗，每次實驗重複3次，測試結果如表1和表2所示。從表中可看出，係統實際測試值與設定值較為接近
，計量誤差小
，同時煮飯和煲粥的口感較好
，係統運行穩定可靠。

　　6 結束語

　　係統基於SIM900A模塊實現了遠程控製電飯煲智能加米、智能淘米、智能煮飯、溫度檢測及報警等功能
，同時采用皮帶機、機械手等機械結構來輔助完成電飯煲的自動化，具有零件裝配簡便、整體設備廉價、係統運行穩定、控製簡單等優點。



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