基于单片机的智能燃气灶控制系统设计

摘要:针对传统燃气灶存在不能防干烧、不能进行温度检测、不能进行火力自动调节等问题,设计了一种基于单片机控制的智能燃气灶,它通过单片机进行控制,由开关模块、测温模块、语音播报模块、火力控制模块和防空烧模块五个模块组成,能进行温度的检测,具有火力的手动和自动调节、防干烧和语音播报当前状态等功能,使灶具具有安全性、实用性和智能性。
关键词:单片机;智能燃气灶;控制系统;仿真

随着居民水平的日益提升, 燃气灶作为家庭主要的烹饪厨具已经走进了千家万户,但是目前市场上老式燃气灶的点火、火力大小调节等通过机械式的旋钮开关来实现, 存在着不能防干烧、不能进行温度检测、不能进行火力自动调节等问题。随着人们生活品质的提高,人们对灶具的的舒适性和安全性、智能性的要求就越来越高,开发出一种灵敏度高的点火开关,且点火迅速能自动控制火力大小,又安全、耐用方便的灶具就成为很多使用者的心声。而基于单片机的智能燃气灶就是基于此而设计的,它由开关模块、测温模块、语音播报模块、火力控制模块和防空烧模块五部分组成,它通过单片机进行控制,采用开关模块进行点火,通过测温模块进行温度检测,通过火力控制模块进行火力大小的手动或自动控制,并通过防干烧模块预防空烧隐患,保证了灶具的安全性,实现了灶具节能的要求。

1 基于单片机智能燃气灶的组成及工作原理

1.1 基于单片机智能燃气灶的组成

基于单片机的智能燃气灶由开关模块、测温模块、语音播报模块、火力控制模块和防空烧模块五部分组成,如图1 所示,开关模块的作用是实现点火和采用手动方式对燃气灶火力大小进行控制, 火力控制模块的作用是自动控制燃气燃烧时火力的大小,测温模块的作用是检测灶具上方如锅具等物体的温度,当锅具等物体的温度达到设定的温度值时, 通过火力控制模块自动控制火力大小,让锅具等始终保持在其设定的温度,语音播报模块可以实现语音播报当前燃气灶所处的状态,如温度的大小,火力等情况, 防空烧模块的作用是防止灶具上方没有锅具等情况进行干烧,从而达到安全的效果。

1.2 基于单片机智能燃气灶的工作原理

基于单片机智能燃气灶的工作原理是通过开关模块把燃气打开点火, 通过开关模块和火力控制模块实现火力大小的手动和自动控制,并通过测温模块进行温度的检测,把所检测的信号送给单片机,当到达设定温度时,单片机再通过火力控制模块进行火力调节,让锅具上的温度始终保持到设定的温度,并通过语音播报模块实现当前状态的播报。采用防干烧模块实现对锅具的自动检测,当开火之后发现无锅具时,燃气灶就会自动关闭,从而减少空烧现象,实现灶具智能化和节能的要求。

2 基于单片机智能燃气灶控制系统的硬件设计

2.1 开关部分的设计

开关的作用是实现燃气灶的开火、加火、减火,智能燃气灶与传统的燃气灶不同,它采用了三个开关,实现开火、加火、减火。通过开火开关,点燃燃气灶,当智能燃气灶处于工作状态,可以进行加火,到达到预设温度值时,火力就加不上去,火力就会降低,此时通过减火开关就可以进行减火。

2.2 测温模块的设计

测温模块是对燃气灶的工作温度进行调节设置,当温度值达到预设值时,火力就会减弱降低,其电路图如图2 所示:

2.3 语音播报电路设计

语音播报的作用是播报灶具当前所处的工作状态,当打开总开关时,电磁阀门打开,开火指示灯亮,它就会播报当前工作状态,例如:开火成功、当前的温度是多少度等。语音播报采用指示灯代替,当灯亮了就表示当前状态播报成功。

2.4 火力控制模块的设计

火力控制部分的作用是控制火力的大小,火力的大小可以通过加火和减火开关进行手动控制, 也可以通过火力控制部分进行自动控制。当打开燃气灶进行工作时,如燃气灶设置的温度值是240℃,当加火到240℃时,火力就会自动减小,让其保持这一恒定的问题。假如风把燃气灶吹灭了,此时燃气灶电磁阀门关闭,火力被关闭,LED 指示灯也将会熄灭,火力控制部分能对燃气灶起到一个很好的保护作用。在烹饪过程中,由于强风或其它特殊原因造成火苗被扑灭的情况时,智能燃气灶火力控制部分会及时切断气源,防置燃气泄露造成危险。而锅具温度过高会破坏锅内食物的营养,油炸过程中油温过高还会产生致癌物,智能燃气灶的火力控制部分可以很好地控制锅具中的温度,具有油温过热保护功能,当油温超过240℃的油温警戒线时,燃气灶会自动调节火力的大小,降低火力。火力控制电力图如3 所示:

图3 火力控制电力图

2.5 防空烧模块设计

2.5.1 防空烧原理

当智能燃气灶在开火之后会自动检测有无锅具, 开火达到一定时间如果一直没有放置锅具,燃气灶就会自动关闭,防止空烧隐患,让厨房更加智能化。

2.5.2 防空烧电路设计

用红外对管D1 和D3 来检测和发现燃气灶上面有没有锅具, 当打开开关时如果防干烧系统检测到燃气灶上面没有放置锅具,干烧检测系统就会立即关闭燃气灶系统火力,此时空烧指示灯LED 灯亮,就显示当前处于干烧的状态,起到防干烧的作用,智能燃气灶设计中的防空烧检测电路图如图4 所示:

3 基于单片机的智能燃气灶控制系统的软件设计

基于单片机基于单片机的智能燃气灶控制系统的控制流程图如图5 所示。

其部分的软件设计如下:
int voice
(void){if (timer1==1)//如果
第一段定时时间到
{Play Snd_Auto(0,1);}
if(timer2==1)
{Play Snd_Auto(1,1);}
//调用播放程序,播放“烹煮
结束”
if(alarm1==1)//如果满足锅
体温度过高
{Play Snd_Auto(2,1);}
//调用播放程序,播放“出现
干锅”
if(alarm2==1)//如果满足燃
气泄漏条件
{Play Snd_Auto(3,1);} //调
用播放程序,播放“燃气泄漏”
*P_Watchdog_Clear =
0x0001;//清看门狗
}
void Play Snd_Auto (unsigned
int ui Snd Index,unsigned intuiDAC_Channel)
{
SACM_A2000_Initial(1); //初始化语音播放,自动方式
SACM_A2000_Play(ui Snd Index,ui DAC_Channel,3);
//播放语音
while((SACM_A2000_Status()& 0x0001)! = 0)
//判断当前是否在播放?
{
SACM_A2000_Service Loop(); //服务程序
*P_Watchdog_Clear = 0x0001; }
SACM_A2000_Stop(); //停止
}

4 基于单片机的智能燃气灶的仿真

基于单片机的智能燃气灶在进行试验时, 如果灶上没有重物时,电磁阀会自动关闭,脉冲点火器不工作。当把一个重物压在燃气灶上后,燃气灶会持续燃烧,当温度传感器检测到的温度达到设定值时,火力控制部分会自动控制火力,让火力会变小,只需要保持这个温度就可以了,当重物从燃气灶上拿下时,电磁阀自动关闭。

4.1 仿真过程

按下仿真控制演示按键, 此时整个智能燃气灶控制系统运行起来,当按下开火键时,燃气灶会点火,我们持续不断地给智能燃气灶加火, 当温度达到设定温度如240℃时, 火力控制部分会自动控制火力,让其火力自动变小,维持其设定温度。

4.2 仿真结果

在这次智能燃气灶设计的仿真中能实现数字显示、测温、火力控制、空烧检测、模拟语音的功能,正常运行,无任何异常情况。智能燃气灶总体结果仿真图如图6 所示,仿真基本能实现所有的结果,说明设计是符合要求的。

5 结束语

与传统的燃气灶不能防干烧、不能进行温度检测、不能进行火力自动调节等相比, 基于单片机的智能燃气灶具有以下的特点:能进行温度的检测;火力大小可以采用手动或自动调节;具有防干烧和语音播报当前状态等功能;具有安全性、实用性和智能性,满足了人民生活水平提高的需求。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/663984.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

SpringBoot整理-微服务

Spring Boot 在构建微服务架构的应用中发挥着关键作用。微服务是一种将大型复杂应用拆分为更小、更容易管理和维护的服务的架构风格。每个服务通常围绕特定的业务功能构建,并且可以独立部署、扩展和更新。Spring Boot 提供了一系列特性和工具,使得创建和维护这些独立服务变得…

Vue - 面试题持续更新

1.Vue路由模式 总共有Hash和History两种模式 Hash模式:在浏览器里面的符号 “#”,以及"#"后面的字符称之为Hash,用window.location.hash读取。 Hash模式的特点:hash是和浏览器对话的,和服务器没有关系&…

设计模式第三天|建造者模式 4. 自行车加工 原型模式 5. 矩形原型

目录 【设计模式专题之建造者模式】4. 自行车加工【设计模式专题之原型模式】5. 矩形原型 【设计模式专题之建造者模式】4. 自行车加工 文章链接&#xff1a;卡码网设计模式 题目链接&#xff1a;4. 自行车加工 注意重载<<函数的写法和使用方式&#xff0c;使用时与其它重…

从汇编层面理解C++ this指针

在c中&#xff0c;调用对象的非静态成员函数过程中&#xff0c;编译器会自动添加this指针作为第一个参数。我们从汇编层面看看this指针是如何传进来的。 使用如下简单的程序来演示&#xff1a; class A { private:int a[100];int b; public:void SetB(int b){ this->b b;…

设计模式通用解释及Java代码用例整理

文章目录 23种设计模式单例模式&#xff08;Singleton Pattern&#xff09;工厂模式&#xff08;Factory Pattern&#xff09;抽象工厂模式&#xff08;Abstract Factory Pattern&#xff09;建造者模式&#xff08;Builder Pattern&#xff09;原型模式&#xff08;Prototype …

Python与Go中详细的异常处理机制|面试题

&#x1f604;作者简介&#xff1a; 小曾同学.com,一个致力于测试开发的博主⛽️&#xff0c;主要职责&#xff1a;测试开发、CI/CD 如果文章知识点有错误的地方&#xff0c;还请大家指正&#xff0c;让我们一起学习&#xff0c;一起进步。 &#x1f60a; 座右铭&#xff1a;不…

django+flask+python高校教材管理系统47nia

本.4论文结构 绪论&#xff1a;剖析项目可行性&#xff0c;表明研究方向。 开发技术&#xff1a;系统关键运用了Python技术性、Django框架、B/S架构和myspl数据库查询&#xff0c;并进行了详细介绍[6]。 系统分析&#xff1a;包含系统的总体构造&#xff0c;用例图和结构图。 系…

故障诊断 | 一文解决,CNN-LSTM卷积神经网络-长短期记忆神经网络组合模型的故障诊断(Matlab)

效果一览 文章概述 故障诊断 | 一文解决,CNN-LSTM卷积神经网络-长短期记忆神经网络组合模型的故障诊断(Matlab) 模型描述 CNN-LSTM模型是一种结合了卷积神经网络(Convolutional Neural Network)和长短期记忆神经网络(Long Short-Term Memory)的组合模型,常用于数据故障…

SpringBoot使用Kafka详解含完整代码

1. 前言 随着大数据和实时处理需求的增长&#xff0c;Kafka作为一种分布式流处理平台&#xff0c;与Spring Boot的集成变得尤为重要。本文将详细探讨如何在Spring Boot应用程序中设置和使用Kafka&#xff0c;从基础概念到高级特性&#xff0c;通过实际代码示例帮助读者深入理解…

大语言模型的未来进化路径及其影响

随着人工智能技术的飞速发展&#xff0c;大语言模型已成为智能时代的重要标志之一。从早期基于规则和统计学习的语言模型&#xff0c;到如今基于深度学习框架下的Transformer架构&#xff0c;如GPT系列、BERT等&#xff0c;大语言模型已经在自然语言处理领域取得了前所未有的突…

uniapp中封装一个svg转base64的组件

uniapp中由于不支持svg--》base64&#xff0c;同时无法使用h5中atob&#xff0c;这里我们采用js-base64插件实现这样一个组件&#xff0c;只要传人svg的代码即可在uniapp中转为base64&#xff0c;同时支持自定义参数&#xff0c;比如宽度&#xff0c;高度,等 1 安装 npm inst…

《动手学深度学习(PyTorch版)》笔记6.3

注&#xff1a;书中对代码的讲解并不详细&#xff0c;本文对很多细节做了详细注释。另外&#xff0c;书上的源代码是在Jupyter Notebook上运行的&#xff0c;较为分散&#xff0c;本文将代码集中起来&#xff0c;并加以完善&#xff0c;全部用vscode在python 3.9.18下测试通过&…

Python实现PDF到HTML的转换

PDF文件是共享和分发文档的常用选择&#xff0c;但提取和再利用PDF文件中的内容可能会非常麻烦。而利用Python将PDF文件转换为HTML是解决此问题的理想方案之一&#xff0c;这样做可以增强文档可访问性&#xff0c;使文档可搜索&#xff0c;同时增强文档在不同场景中的实用性。此…

【FPGA原型验证】附录基础知识:FPGA/CPLD基本结构与实现原理

聚焦Xilinx ISE 介绍Xilinx公司及其产品的基本情况,并在此基础上描述了CPLD和FPGA的内部结构及基本原理。 1.1 Xilinx公司及其产品介绍 总部设在加利福尼亚圣何塞市(San Jose)的Xilinx是全球领先的可编程逻辑解决方案的供应商,图1-1为公司标志。 Xilinx公司的业务是研发…

后端——go系统学习笔记(不断更新中......)

数组 固定大小 初始化 arr1 : [3]int{1, 2, 3} arr2 : [...]int{1, 2, 3} var arr3 []int var arr4 [4]int切片 长度是动态的 初始化 arr[0:3] slice : []int{1,2,3} slice : make([]int, 10)len和cap len是获取切片、数组、字符串的长度——元素的个数cap是获取切片的容量—…

Android PMS——ADB命令安装流程(七)

前面的文章我们介绍了系统应用解析流程和通过 PackageInstaller.apk安装应用程序的相关流程,这一篇我们来分析使用 ADB 命令来实现 APK 安装流程。 一、ADB安装命令 ADB命令使用 adb install [选项] [APK绝对路径] 常见选项如下: -r:覆盖安装,保存原有数据; -t:…

深度学习入门笔记(七)卷积神经网络CNN

我们先来总结一下人类识别物体的方法: 定位。这一步对于人眼来说是一个很自然的过程,因为当你去识别图标的时候,你就已经把你的目光放在了图标上。虽然这个行为不是很难,但是很重要。看线条。有没有文字,形状是方的圆的,还是长的短的等等。看细节。纹理、颜色、方向等。卷…

Java正则表达式之Pattern和Matcher

目录 前言一、Pattern和Matcher的简单使用二、Pattern详解2.1 Pattern 常用方法2.1.1 compile(String regex)2.1.2 matches(String regex, CharSequence input)2.1.3 split(CharSequence input)2.1.4 pattern()2.1.5 matcher(CharSequence input) 三、Matcher详解3.1 Matcher 常…

JSP和JSTL板块:第三节 JSP四大域对象 来自【汤米尼克的JAVAEE全套教程专栏】

JSP和JSTL板块&#xff1a;第三节 JSP四大域对象 一、page范围二、request范围三、session范围四、application范围 在服务器和客户端之间、各个网页之间、哪怕同一个网页之内&#xff0c;总是需要传递各种参数值&#xff0c;这时JSP的内置对象就是传递这些参数的载具。内置对象…

Redis面试题38

人工智能在医疗领域有哪些应用&#xff1f; 答&#xff1a;人工智能在医疗领域有许多应用&#xff0c;下面是一些常见的例子&#xff1a; 图像识别和辅助诊断&#xff1a;人工智能可以用于图像识别和辅助诊断&#xff0c;例如在医学影像领域&#xff0c;人工智能可以辅助医生分…