摘 要

近几年，国民经济不断发展，国民生活水平步步高升，科技的更新日新月异，同时也带动家电行业地不断发展，电饭煲已经成为每家每户的必备产品。与此同时，人们的生活水平正水涨船高，开始注重衣食住行等精神层面的生活。

为了满足人们日益增长对智能家电的需求，本次设计在前人的基础上，对智能化家用点电饭煲进行深入研究，同时结合物联网和云平台技术的不断完善和发展，基于AT89C51单片机，利用proteus仿真对智能化家用电饭煲电气系统进行软件硬件的设计。在满足人们日常需求的同时，为用户提供米饭口感和软/硬调节功能。设计一种能满足人煲互动，使得智能化家用电饭煲更加智能化、便捷化和人性化，最终设计出一种能够满足智能家居功能要求的智能化家用电饭煲电气系统。

关键词：51单片机；智能电饭煲；电路设计；软件设计；米饭口感调节

Abstract

These years, with the development of economy and technology ,home appliance industry is developing, and industry.rice-cooker has become a necessary product for every household. At the same time, people's living standards are rising, and now ,they currently focusing on the spiritual aspects of life, such as clothing, food, housing and transportation.

In order to meet the growing demand of people for intelligent home appliances, this design, based on the predecessors, makes in-depth research on intelligent home electric rice cooker. At the same time, combined with the continuous improvement and development of Internet of things and cloud platform technology, based on AT89C51 , design intelligent rice-cooker electrical system, so as to meet people's daily needs At the same time, provide Soft-hard control for users. Design a kind of intelligent household electric cooker electric system which can meet the requirements of intelligent household function.

Keywords：51 MCU;intelligent rice-cooker;circuit design;Software programming; Soft-hard control

目录

第1章 绪论 1

1.1 课题研究的背景 1

1.2 课题研究的目的及意义 1

1.2.1 研究的目的 1

1.2.2 研究的意义 2

1.3 智能家电简介及发展趋势 2

1.3.1 智能家电简介 2

1.3.2 智能家电发展趋势 2

1.4 智能化家用电饭煲简介及发展趋势 3

1.4.1 智能化家用电饭煲简介 3

1.4.2 智能化家用电饭煲未来发展趋势 3

1.5 智能化家用电饭煲工作原理及其技术 3

1.5.1 智能电饭煲控制技术 3

1.5.2 智能电饭煲加热技术 4

1.6 智能化家用电饭煲发展历程及国内外现状 5

1.6.1 智能化家用电饭煲发展历程 5

1.6.2 智能化家用电饭煲国内外现状 7

1.7 课题研究内容和研究目标 8

1.7.1 课题研究内容 8

1.7.2 课题研究预期目标 8

第2章 智能化家用电饭煲电气系统的设计方案 9

2.1 智能化家用电饭煲总体设计方案说明 9

2.2 课题总体设计框图 9

2.3 课题设计优点 10

第3章 智能化家用电饭煲的硬件电路设计 11

3.1智能化家用电饭煲电的硬件电路组成 11

3.2 主控芯片 11

3.2.1 AT89C51单片机简介 11

3.2.2 AT89C51单片机引脚及功能说明 11

3.3时钟电路设计 13

3.4复位电路设计 14

3.5数码管显示电路设计 15

3.5.1数码管显示电路设计分析 15

3.5.2 7段式数码管简介 16

3.5.3 数码管显示电路工作原理 17

3.5.4 数码管显示电路说明 17

3.6 LED指示灯电路设计 18

3.6.1 LED指示灯电路说明 18

3.6.2 LED指示灯电路工作原理 19

3.7蜂鸣器控制电路设计 21

3.7.1蜂鸣器控制电路说明 21

3.7.2蜂鸣器控制电路工作原理 21

3.8按键控制电路设计 21

3.8.1按键控制电路说明 21

3.8.2按键控制电路设计分析 22

3.8.3按键控制电路工作原理 23

3.9温度控制电路设计 23

3.9.1温度控制电路设计分析 23

3.9.2 DS18B20温度传感器简介 24

3.9.3 DS18B20工作原理 25

3.9.4温度控制电路工作原理 26

3.10加热电路设计 27

3.10.1加热电路说明 27

3.10.2加热控制电路工作原理 27

3.11 关盖保护控制电路设计 28

3.11.1 关盖保护控制电路说明 28

3.11.2 关盖保护控制电路工作原理 28

3.12 直流稳压电源设计 29

3.12.1 直流稳压电源（ 5V）设计方案 29

3.12.2电源电路参数计算和元件选择 30

第4章 智能化家用电饭电气系统的软件设计 31

4.1主程序设计 31

4.1.1 主程序设计流程图 31

4.1.2 智能化家用电饭煲主程序设计说明 31

4.2 按键控制子程序设计 32

4.2.1按键控制子程序流程图 32

4.2.2按键控制子程序说明 33

4.3 米饭口感子程序设计 33

4.3.1 米饭口感子程序流程图 33

4.3.2米饭口感子程序说明 33

4.4 预约功能子程序设计 34

4.4.1 预约功能子程序流程图 34

4.4.2 预约功能子程序说明 35

4.5 数码管显示控制子程序设计 35

4.5.1数码管显示子程序流程图 35

4.5.2 数码管显示控制子程序说明 36

4.6 温度控制子程序设计 36

4.6.1 温度控制子程序流程图 36

4.6.2 温度控制子程序说明 36

4.6.3 DS18B20工作时序 36

4.7 中断控制子程序设计 38

4.7.1 定时器T1中断子程序流程图 38

4.7.2 定时器T0中断子程序流程图 39

4.7.3 中断控制子程序说明 39

4.8 智能关盖保护控制子程序 40

4.8.1 智能关盖保护控制子程序流程图 40

4.8.2 智能关盖保护控制子程序说明 40

第5章 煮饭功能和米饭口感调节 41

5.1 煮饭的四大工程 41

5.2 米饭口感调节功能 41

5.3 保温功能 41

第6章 智能电饭煲电气系统的仿真与分析 42

6.1 仿真软件简介 42

6.2 智能电饭煲仿真 42

6.2.1 按键控制电路仿真 42

6.2.2 智能关盖保护电路仿真 44

6.2.3 预约时间及工作时间仿真 45

6.2.4 米饭口感调节仿真 46

6.2.5 温度控制电路仿真 46

6.2.6 其他电路或功能仿真 47

6.3 仿真调试结果分析 47

总结 48

致谢 49

参考文献 50

附录A 52

智能化家用电饭煲电气系统电路原理图 52

附录B 53

程序清单 53

第1章 绪论

1.1 课题研究的背景

今年是改革开放的第42周年，随着国家政策地不断落实，我国的经济跳跃式增长，人们的生活条件和生活水平紧跟着水涨船高，因此人们开始注重物质和精神的双重享受，对自己的生活舒适度和便捷度、饮食条件、交通工具，等衣食住行的要求也就越来越高。

这意味着人们开始重视家居生活，对家电产品提出了更高更苛刻的要求。而电饭煲作为人们生活中的必需品，自然也不例外，虽然传统电饭煲已经普及到每家每户，但已经无法满足人们日益增长的需求。人们要求电饭煲要拥有吸引人的外观，又要拥有丰富的功能，同时还需要满足人们现在高速的生活和挑剔的口感。

伴随着我国进入工业4.0时代和互联网技术的快速发展，现代社会正朝着智能化的方向飞速发展，日新月异。在这个大趋势下，国家社会经济、工人生产方式、人们生活方式和思维模式都将发生巨大的变化。随着智能技术的发展，人们的生活方式将在衣食住行、医疗、通信、工作等方面发生翻天覆地的变化，从此人们进入智慧生活时代。