分析单片机远程控制电饭锅

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  摘 要:随着现在网络技术的发展,也带动了物联网和软件技术的应用,各行各业现在也都想有闪光点。就拿电饭锅来说,现在轻松方便的煮饭方式越来越受到人们的青睐,智能、环保、节能型高端电饭锅也将会成为未来备受瞩目的商品以前的电饭锅温度控制是通过磁钢来完成的,人们控制起来也是十分简单的。我们现在研究出一种新型的电饭锅就是可远程控制的全自动智能电饭锅,这种电饭锅也将会成为未来发展的方向,这篇文章我们会通过电磁阀控制电路和继电器控制电路对电饭锅进行远程控制,使其具有自动加水、精确控制加水量等特點。
  关键词:单片机;电饭锅;远程控制;物联网;
  前言:我们现在商场里的电饭锅大部分都不是很智能,最奢侈的就是有一个预约做饭的功能,但还是不具备可控制性,还是有很多的地方需要修改。而且预约的时候还需要提前将米泡在水里,这样还影响了饭的质量。现在市场上也有许多智能电饭煲,但很少有自动加水、控制加水量、远程控制的功能本作品所需元器件少,制作起来简单,性能稳定,成本低,成品之后是一件性价比颇高的智能家电,非常贴近生活。
  1.远程控制电饭锅的概况
  1.1单片机搭载物联网模块的基本构成
  利用单片机远程控制电饭锅,是充分的利用了单片机的硬件核心,远程单片机控制的电饭锅和电话电饭锅的区别就是在操作系统中采用了TCP/IP协议。而且它也具备蓝牙协议的无线连接接口,并且以家用计算机为工具,采用Jini蓝牙技术,利用远程控制软件技术,实现真正的自动控制煮饭。在某种程度上,真正的解放劳动人民的双手,解放厨房部分劳务。远程电饭锅装置主要是由远程单片机电饭锅,远程蓝牙控制通讯接口模块、单片机、远程服务器、传感器、水计量器,米计量器等部分组成。我们在物联网当中储存了几百种煮饭和烹饪的曲线,而且还可以进行升级处理,使智能远程电饭锅做到真正的人工智能,使我们的生活更加方便。让电饭锅适时的,自己按需要的量加米加水完成煮饭和烹饪的动作,做到真正的人性化处理。
  1.2远程控制电饭锅的设计方案
  远程电饭锅有两种操作系统,一种是遵循TCP/IP 协议有线方式,另一种是基于蓝牙协议的无线连接方式。虽然有两种不同的操作方式,但大体流程是一样的,都是通过远程工作计算机,登录到自己的账号上,打开控制界面。然后输入我们需要的水量、米量和我们需要的煮饭时间,再启动煮饭的指令。这样就实现了单片机远程控制电饭锅的系统。我们也运用了inter网络和家用计算机接收远程发出的信号,做到将物联网运用到实际生活当中。我们利用服务的软件对这个机器进行分析和处理,使远程单片机电饭锅可以接收到串行通信指令,能够直接的打开米计量器,注入所需的米量,然后打开水计量器注入所需的水量。再根据每个人不同的喜好,利用远程控制软件对米进行不同时间的浸泡,或者直接开启煮饭电源,实行远程煮饭的动作。虽然这个设计的过程比较复杂,但是我们只需要设定通讯方式,设定好米量和水量就可以直接远程控制电饭锅,十分方便我们上班族和家里有小孩儿的人群,也减少了很多的劳动力,更减轻了我们在厨房的压力。
  2.硬件电路的主要设计
  2.1电磁阀控制加水电路
  电磁阀是一种依靠电磁力自动开关的截止阀。在制冷空调装置中,常用电磁阀作为遥控截止阀、双位调节系统的调节机关或安全保护设备。它可适用于各种气体、液体制冷剂、润滑油等介质。对于一些早期的中小型单元机组,电磁阀串联在节流装置前的液管上,并与压缩机连接同一个启动开关。当压缩机开机时,电磁阀打开,接通系统管路,使空调系统正常运行。当压缩机停机时,电磁阀自动切断液体管路,阻止制冷剂液体继续流向蒸发器,防止压缩机再次启动时造成制冷剂液击。在这里我们将电磁阀运用到单片机控制电饭锅当中。让它来控制放出米的量和放出水的量。也就相当于一个量杯,量取水、米的体积,使所量取水和米的量更加的精准。
  下面我们就来讲述一下电磁阀控制加水工作原理(线框部分为有防止回流功能的电磁阀)。如下图可知:T1 为变压器,D2 为电桥,主要对单片机和电磁阀供电。P 端接单片机,当P 端为低电平,电磁阀开始工作,电磁阀开关 K打开,水管导通,开始电饭锅内注水,当延时时间到了,P 端为高电平,三极管截止,电磁阀开关 K 关闭,停止注水。
  2.2继电器控制电路
  继电器的工作原理 :T1 为变压器,D2 为电桥,主要用于单片机和继电器的供电。P 端接单片机,当P 端为低电平时三极管导通继电器开始工作,LED1点亮,说明继电器开始工作。继电器打开开关打到常开触点使电磁铁开始工作,电磁铁使 K1 接通电饭锅即开始工作。当 P 端为高电平时,开关重新打到常闭触点,电磁铁停止工作。在三极管截止瞬间,由于线圈中的电流不能突变为零,继电器线圈两端会产生一个电压较高的感应电动势,这时则可以从并联在线圈两端的二极管 1N4148 释放继电保护系统在当前电力系统的运行中,扮演着十分重要的角色。如果在电力系统运行的过程中,发生了一些问题,继电保护系统就会立刻去查找原因,这样就可以及时的解决问题,并且让其它的软件可以继续的运行下去,从而保护了三极管不被反向击穿,也消除了感应电动势对其他电路的干扰。
  3.载荷组合
  载荷组合(loading combinations)指的是根据桥涵特性、使用要求、桥位处自然条件、载荷发生频率等,由规范规定在设计时应考虑可能在结构上同时出现的若干载荷。在单片机中的载荷组合就是类似于一个程序。当进行载荷组合时,可以根据上一个程序进行线性叠加,在电饭锅当中就是类似于延时程序,如果达不到所需要的时间,就会一直进行线性叠加,直至达到所需时间为止。但是仅仅限于有限的范围内使用。有了载荷组合,是单片机远程控制电饭锅有了更大一层保障,也是为了我们继续创新这件事情添砖加瓦,方便了我们后续的实验,也利于我们平时的生活。
  4.单片机搭载物联网模块的工作流程
  单片机远程控制电饭锅的流程就是,开始我们需要分析我们煮饭所需要延长的时间,接收到信息之后,我们需要打开电磁阀向锅里面加水,控制好我们所需要水的体积。之后开始计时,这时候我们的延时程序开始发挥它的作用了,它要判断到底有没有到所规定的时间,如果没有,就要继续进入延时程序,继续煮饭,直到时间够了。当然能另一种就是到时间了,那么电饭锅就会自己关闭电磁阀,停止向锅内注水,之后打开继电器,延长五秒钟的时间,又再一次的进入了延时程序。这次的延时程序虽然设计和上一个一样,但是功能却是不一样的。这一次要判断的是延时的时间是否够五秒钟,如果没有则继续进入延时程序,直到时间够五秒为止。如果时间够了五秒,那就会自动关闭继电器,回到休眠的状态,整个工作流程结束。
  5.结语:运用单片机远程控制电饭锅,使家电更加智能化。有效地减少了用于做饭的时间,为现在紧张而繁忙的都市上班一族节约了时间,也解放了更多全职太太的双手,减少了她们在厨房工作的压力。基本达到了使用智能家电的生活方式,实现了智能家居的生活。随着我国国民经济的快速发展,家电智能化的时代将会到来,新产品的开发也会不断地涌现,并且会取得良好的效果。在未来这些新产品能够得到广泛的应用,所以单片机远程控制电饭锅只是一个小小的开始,未来我们会有更好的发展。
  参考文献:
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