分析單片機遠程控制電飯鍋

陳煥儀

摘 要：隨著現在網絡技術的發展，也帶動了物聯網和軟件技術的應用，各行各業現在也都想有閃光點。就拿電飯鍋來說，現在輕松方便的煮飯方式越來越受到人們的青睞，智能、環保、節能型高端電飯鍋也將會成為未來備受矚目的商品以前的電飯鍋溫度控制是通過磁鋼來完成的，人們控制起來也是十分簡單的。我們現在研究出一種新型的電飯鍋就是可遠程控制的全自動智能電飯鍋，這種電飯鍋也將會成為未來發展的方向，這篇文章我們會通過電磁閥控制電路和繼電器控制電路對電飯鍋進行遠程控制，使其具有自動加水、精確控制加水量等特點。

關鍵詞：單片機；電飯鍋；遠程控制；物聯網；

前言：我們現在商場里的電飯鍋大部分都不是很智能，最奢侈的就是有一個預約做飯的功能，但還是不具備可控制性，還是有很多的地方需要修改。而且預約的時候還需要提前將米泡在水里，這樣還影響了飯的質量。現在市場上也有許多智能電飯煲，但很少有自動加水、控制加水量、遠程控制的功能本作品所需元器件少，制作起來簡單，性能穩定，成本低，成品之后是一件性價比頗高的智能家電，非常貼近生活。

1.遠程控制電飯鍋的概況

1.1單片機搭載物聯網模塊的基本構成

利用單片機遠程控制電飯鍋，是充分的利用了單片機的硬件核心，遠程單片機控制的電飯鍋和電話電飯鍋的區別就是在操作系統中采用了TCP/IP協議。而且它也具備藍牙協議的無線連接接口，并且以家用計算機為工具，采用Jini藍牙技術，利用遠程控制軟件技術，實現真正的自動控制煮飯。在某種程度上，真正的解放勞動人民的雙手，解放廚房部分勞務。遠程電飯鍋裝置主要是由遠程單片機電飯鍋，遠程藍牙控制通訊接口模塊、單片機、遠程服務器、傳感器、水計量器，米計量器等部分組成。我們在物聯網當中儲存了幾百種煮飯和烹飪的曲線，而且還可以進行升級處理，使智能遠程電飯鍋做到真正的人工智能，使我們的生活更加方便。讓電飯鍋適時的，自己按需要的量加米加水完成煮飯和烹飪的動作，做到真正的人性化處理。

1.2遠程控制電飯鍋的設計方案

遠程電飯鍋有兩種操作系統，一種是遵循TCP/IP 協議有線方式，另一種是基于藍牙協議的無線連接方式。雖然有兩種不同的操作方式，但大體流程是一樣的，都是通過遠程工作計算機，登錄到自己的賬號上，打開控制界面。然后輸入我們需要的水量、米量和我們需要的煮飯時間，再啟動煮飯的指令。這樣就實現了單片機遠程控制電飯鍋的系統。我們也運用了inter網絡和家用計算機接收遠程發出的信號，做到將物聯網運用到實際生活當中。我們利用服務的軟件對這個機器進行分析和處理，使遠程單片機電飯鍋可以接收到串行通信指令，能夠直接的打開米計量器，注入所需的米量，然后打開水計量器注入所需的水量。再根據每個人不同的喜好，利用遠程控制軟件對米進行不同時間的浸泡，或者直接開啟煮飯電源，實行遠程煮飯的動作。雖然這個設計的過程比較復雜，但是我們只需要設定通訊方式，設定好米量和水量就可以直接遠程控制電飯鍋，十分方便我們上班族和家里有小孩兒的人群，也減少了很多的勞動力，更減輕了我們在廚房的壓力。

2.硬件電路的主要設計

2.1電磁閥控制加水電路

電磁閥是一種依靠電磁力自動開關的截止閥。在制冷空調裝置中，常用電磁閥作為遙控截止閥、雙位調節系統的調節機關或安全保護設備。它可適用于各種氣體、液體制冷劑、潤滑油等介質。對于一些早期的中小型單元機組，電磁閥串聯在節流裝置前的液管上，并與壓縮機連接同一個啟動開關。當壓縮機開機時，電磁閥打開，接通系統管路，使空調系統正常運行。當壓縮機停機時，電磁閥自動切斷液體管路，阻止制冷劑液體繼續流向蒸發器，防止壓縮機再次啟動時造成制冷劑液擊。在這里我們將電磁閥運用到單片機控制電飯鍋當中。讓它來控制放出米的量和放出水的量。也就相當于一個量杯，量取水、米的體積，使所量取水和米的量更加的精準。

下面我們就來講述一下電磁閥控制加水工作原理（線框部分為有防止回流功能的電磁閥）。如下圖可知：T1 為變壓器，D2 為電橋，主要對單片機和電磁閥供電。P 端接單片機，當P 端為低電平，電磁閥開始工作，電磁閥開關 K打開，水管導通，開始電飯鍋內注水，當延時時間到了，P 端為高電平，三極管截止，電磁閥開關 K 關閉，停止注水。

2.2繼電器控制電路

繼電器的工作原理 ：T1 為變壓器，D2 為電橋，主要用于單片機和繼電器的供電。P 端接單片機，當P 端為低電平時三極管導通繼電器開始工作，LED1點亮，說明繼電器開始工作。繼電器打開開關打到常開觸點使電磁鐵開始工作，電磁鐵使 K1 接通電飯鍋即開始工作。當 P 端為高電平時，開關重新打到常閉觸點，電磁鐵停止工作。在三極管截止瞬間，由于線圈中的電流不能突變為零，繼電器線圈兩端會產生一個電壓較高的感應電動勢，這時則可以從并聯在線圈兩端的二極管 1N4148 釋放繼電保護系統在當前電力系統的運行中，扮演著十分重要的角色。如果在電力系統運行的過程中，發生了一些問題，繼電保護系統就會立刻去查找原因，這樣就可以及時的解決問題，并且讓其它的軟件可以繼續的運行下去，從而保護了三極管不被反向擊穿，也消除了感應電動勢對其他電路的干擾。

3.載荷組合

載荷組合（loading combinations）指的是根據橋涵特性、使用要求、橋位處自然條件、載荷發生頻率等，由規范規定在設計時應考慮可能在結構上同時出現的若干載荷。在單片機中的載荷組合就是類似于一個程序。當進行載荷組合時，可以根據上一個程序進行線性疊加，在電飯鍋當中就是類似于延時程序，如果達不到所需要的時間，就會一直進行線性疊加，直至達到所需時間為止。但是僅僅限于有限的范圍內使用。有了載荷組合，是單片機遠程控制電飯鍋有了更大一層保障，也是為了我們繼續創新這件事情添磚加瓦，方便了我們后續的實驗，也利于我們平時的生活。

4.單片機搭載物聯網模塊的工作流程

單片機遠程控制電飯鍋的流程就是，開始我們需要分析我們煮飯所需要延長的時間，接收到信息之后，我們需要打開電磁閥向鍋里面加水，控制好我們所需要水的體積。之后開始計時，這時候我們的延時程序開始發揮它的作用了，它要判斷到底有沒有到所規定的時間，如果沒有，就要繼續進入延時程序，繼續煮飯，直到時間夠了。當然能另一種就是到時間了，那么電飯鍋就會自己關閉電磁閥，停止向鍋內注水，之后打開繼電器，延長五秒鐘的時間，又再一次的進入了延時程序。這次的延時程序雖然設計和上一個一樣，但是功能卻是不一樣的。這一次要判斷的是延時的時間是否夠五秒鐘，如果沒有則繼續進入延時程序，直到時間夠五秒為止。如果時間夠了五秒，那就會自動關閉繼電器，回到休眠的狀態，整個工作流程結束。

5.結語：運用單片機遠程控制電飯鍋，使家電更加智能化。有效地減少了用于做飯的時間，為現在緊張而繁忙的都市上班一族節約了時間，也解放了更多全職太太的雙手，減少了她們在廚房工作的壓力。基本達到了使用智能家電的生活方式，實現了智能家居的生活。隨著我國國民經濟的快速發展，家電智能化的時代將會到來，新產品的開發也會不斷地涌現，并且會取得良好的效果。在未來這些新產品能夠得到廣泛的應用，所以單片機遠程控制電飯鍋只是一個小小的開始，未來我們會有更好的發展。

參考文獻：

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