一種全自動電飯鍋遠程智能控制系統(tǒng)的設計方案

作者：時間：2014-01-08 來源：網(wǎng)絡

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本文引用地址：http://www.2s4d.com/article/227080.htm 一種全自動電飯鍋遠程智能控制系統(tǒng)的設計方案

系統(tǒng)上電以后，單片機啟動GTM900C,查詢SIM 卡狀態(tài)，再控制GTM900C 完成模塊初始化單片機進入睡眠狀態(tài)。

當有新短消息到達時，由GTM900C 模塊向單片機發(fā)送指令喚醒，單片機讀取短信內(nèi)容并解碼，I/O口輸出高低電平，控制繼電器動作，完成對電飯鍋的控制，處理完畢后用指令將短信從SIM卡中刪除，然后重復上述過程。2.4 狀態(tài)檢測與控制模塊設計

本模塊主要包括狀態(tài)檢測電路和智能控制電路，狀態(tài)檢測電路主要是采集電飯鍋的故障信息與完成狀態(tài)信息，分別有“開始煮飯”,“煮飯結束”,“出現(xiàn)故障”等，各模塊采集的數(shù)據(jù)通過統(tǒng)一的SPI總線傳輸給單片機，由單片機根據(jù)各狀態(tài)數(shù)據(jù)編碼后經(jīng)GPRS 網(wǎng)絡發(fā)送至手機中。智能控制模塊包括機械控制和煮飯控制兩部分。機械控制主要通過單片機的I/O口輸出高低電平控制繼電器來實現(xiàn)，系統(tǒng)選用HF32FA/005-HS型繼電器，單片機與固態(tài)繼電器的接口如圖5所示，圖中驅動電路是為了提高單片機驅動能力和抗干擾能力。

煮飯控制主要是實現(xiàn)電飯鍋的煮飯方式的選擇，包括“精煮”,“快煮”,“稀飯”,“蒸煮”,“粥”等方式，本系統(tǒng)以“美的FD302”智能電飯鍋的控制電路和加熱電路為基礎，外加繼電器實現(xiàn)煮飯方式的選擇，單片機由相應的I/O口輸出高低電平控制相應繼電器接通，短時間后，繼電器斷開，以實現(xiàn)電飯鍋煮飯方式選擇的全自動按鍵功能。

3 系統(tǒng)的軟件設計

軟件設計主要任務是編寫應用程序，本系統(tǒng)的應用程序重點是單片機的程序，其實現(xiàn)的主要功能包括以下幾方面：

(1)對GSM模塊的初始化;

(2)智能控制;

(3)數(shù)據(jù)通信。

GSM 模塊是系統(tǒng)中最關鍵的部件之一，因此對它的初始化操作必須十分仔細[6].單片機通過串口向GTM900C 模塊寫入相應的AT 設置命令，進行初始化，使模塊成功粘附在GPRS網(wǎng)絡上，獲得網(wǎng)絡運行商分配的動態(tài)IP 地址，與目的終端建立連接。GTM900C 的初始化主要包括如下指令：

(1)ATE,關閉回顯;

(2)AT+CPIN,檢查SIM是否正常;

(3)AT +CGREG設置模塊注冊提示;

(4)AT +CREG測試聯(lián)網(wǎng)情況等。除此之外程序還包括CPU的初始化、來短信檢測、外部電源掉電檢測等，軟件系統(tǒng)在初始化CPU時加入了看門狗程序[7],能夠在系統(tǒng)出現(xiàn)問題時自動復位。圖6是主程序的流程圖。

4 系統(tǒng)測試

全自動電飯鍋遠程智能控制系統(tǒng)硬件和軟件設計完成后，需要對系統(tǒng)進行測試，以驗證設計方案的有效性。系統(tǒng)上電后，GPRS網(wǎng)絡指示燈突然熄滅，模塊自動關機，后在供電電壓輸出端接電容去紋波后，模塊正常工作。用Socket Tool 軟件對無線模塊進行調(diào)試，GPRS 能順利接通并返回正確的數(shù)據(jù)。選用酷派8050手機編輯設置米量和煮飯方式的信息“300 g,快煮”并發(fā)送。單片機收到指令后，完成取米、淘米、放米、加水及煮飯的全部流程，并把煮飯狀態(tài)反饋給手機。經(jīng)過4次測試，煮飯煮完成后，手機分別在7 s,9 s,11 s,10 s內(nèi)收到反饋信息，能基本滿足要求。系統(tǒng)對米量和水量的計量是根據(jù)所選擇的煮飯方式并通過單片機對電磁鐵和電磁閥定時控制實現(xiàn)的，測試過程中設置米量300~500 g,間隔50 g,“快煮”方式，水量設定為米量的1.8倍，即米量為300 g時，水量為540 mL,依此類推，米量和水量各測試3次，測試值和設定值如表1所示。