引言課題背景及意義在社會(huì)各個(gè)行業(yè)飛速發(fā)展，社會(huì)群眾的日常生活條件得到了極大地提高的情況下，人們的物質(zhì)需求也逐漸增多，對(duì)社會(huì)的要求也越來(lái)越多的。當(dāng)冬天來(lái)臨時(shí)，世界各地的人們將采取不同的取暖方式來(lái)取暖，人們對(duì)取暖的需求促使了各種取暖設(shè)備的出現(xiàn)。19世紀(jì)初，國(guó)外出現(xiàn)了一種采暖散熱器，由于這種采暖散熱器的便利性和舒適性，它得到了各大制造商的認(rèn)可，并用于高級(jí)社交場(chǎng)所，因此產(chǎn)生了散熱能力強(qiáng)且外形美觀的鑄鐵式采暖散熱器。在19世紀(jì)20年代至19世紀(jì)30年代，采暖散熱器出現(xiàn)了第一次變革，這次變革給它帶來(lái)了新的發(fā)展契機(jī)，革命的產(chǎn)物就是出現(xiàn)了一種單根柱式鋼制采暖散熱器，這種取暖設(shè)備的出現(xiàn)滿足了當(dāng)時(shí)社會(huì)的大量需要，也促進(jìn)了取暖行業(yè)的發(fā)展，使得采暖散熱器的使用更加普及[1]。19世紀(jì)50年代，人們生活水平得到了極大地提高，大多數(shù)的人舍棄了燒柴取暖的方式，去追求更高水平的生活方式，因此又產(chǎn)生了當(dāng)時(shí)較為流行多柱式鐵制散熱器和多柱式鋼制散熱器，豐富了取暖器的種類。在19世紀(jì)60年代，人們剛剛經(jīng)歷了第二次世界大戰(zhàn)，各個(gè)行業(yè)就像經(jīng)歷過(guò)寒冬的枝丫一樣，開(kāi)始展現(xiàn)蓬勃生機(jī)，社會(huì)工業(yè)的發(fā)展就像火山噴發(fā)一樣，社會(huì)群眾的生活水平也有了進(jìn)一步的提高[2]。在滿足取暖器基本功能的同時(shí)，人們開(kāi)始關(guān)注取暖器的在節(jié)能環(huán)保、裝飾美觀等方面，對(duì)取暖設(shè)備提出了更高的要求，因此出現(xiàn)了一種銅板式暖氣片，以強(qiáng)大的散熱能力，美觀大方的外形，適中的價(jià)格受到人們的熱烈追捧，進(jìn)而成為了當(dāng)時(shí)的熱門產(chǎn)品。時(shí)間一直到19世紀(jì)80年代，制造商們發(fā)現(xiàn)了鋁材的傳熱系數(shù)高，覺(jué)得使用在取暖器十分合適，因此短暫的出現(xiàn)了一種鋁質(zhì)采暖散熱器，代替了原本的鑄鐵采暖散熱器和鋼質(zhì)采暖散熱器，但由于鋁型材質(zhì)本身質(zhì)地粗疏，根本沒(méi)有辦法解決堿性水腐蝕采暖散熱器外部結(jié)構(gòu)的問(wèn)題，因此在19世紀(jì)80年代至90年代期間采暖散熱器流行起了鋼質(zhì)式散熱器，但是由于人們對(duì)散熱器外觀的要求以及當(dāng)時(shí)家庭裝修的普遍風(fēng)格[3]。因此，在滿足人們對(duì)物品的實(shí)用性以及針對(duì)性需求的同時(shí)，當(dāng)時(shí)社會(huì)的生產(chǎn)制造行業(yè)出現(xiàn)了一種氬弧焊技術(shù)，極大提高了生產(chǎn)制造工藝水平，因此，絕大多數(shù)的生產(chǎn)制造商都普遍采用這種工藝來(lái)對(duì)散熱器進(jìn)行焊接。時(shí)間來(lái)到90年代以后，因?yàn)槌暡ㄗ詣?dòng)焊接技術(shù)已經(jīng)在制造業(yè)中普及還有焊接成本的降低，這讓國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)制造商只能通過(guò)改造生產(chǎn)設(shè)備，再結(jié)合獨(dú)特的設(shè)計(jì)理念與自身品牌文化，優(yōu)化外觀外形，創(chuàng)造出了針對(duì)性與功能強(qiáng)于一身的現(xiàn)代鋼質(zhì)采暖散熱器。但是，隨著社會(huì)的發(fā)展，各個(gè)方面的技術(shù)也越來(lái)越好，公眾對(duì)自動(dòng)取暖器提出了新的期望。但是，在這個(gè)信息時(shí)代，如果想滿足大多數(shù)人的需求，就必須具有創(chuàng)新精神，更重要的是需要不斷嘗試新的方式來(lái)更好地滿足人們的需求，并使人們使用更方便，直觀的體驗(yàn)[4]。如今，隨著電力的大量使用和單片機(jī)的應(yīng)用，微控制器已滲透到各個(gè)領(lǐng)域，并廣泛用于軍事裝備，工廠設(shè)施，公共場(chǎng)所和家用電器。在當(dāng)今社會(huì)，隨著對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的不同要求的生產(chǎn)過(guò)程的改進(jìn)，使用微控制器的智能設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生，并且發(fā)展得越來(lái)越快。使用微控制器控制溫度加熱設(shè)備的取暖器不僅在運(yùn)行過(guò)程中更加智能，而且在節(jié)能和安全等細(xì)節(jié)上也更符合現(xiàn)代社會(huì)的生活理念以及時(shí)代的各種趨勢(shì)[5]。本次設(shè)計(jì)的智能烤火箱，具有分級(jí)加熱、恒溫控制、液晶顯示和自動(dòng)斷電等功能。用戶可以通過(guò)紅外遙控器或烤火箱外壁上的按鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的設(shè)定，以及加溫度、減溫度、保護(hù)鎖等狀態(tài)的改變。在本次設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)實(shí)際動(dòng)手，鞏固單片機(jī)和傳感器相關(guān)的基本原理以及應(yīng)用方法，并且能夠提升系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)、焊接，以及軟件程序編寫、調(diào)試的能力，最終設(shè)計(jì)出能夠?qū)θ藗兩钣行⌒椭漠厴I(yè)作品。課題研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)自第一臺(tái)取暖器誕生至今，取暖器成為越來(lái)越多的家庭生活必要家用電器，使得取暖器的發(fā)展前景更加廣闊。取暖器的優(yōu)勢(shì)在于它與木炭類的燃燒物比較更加干凈衛(wèi)生，舒適環(huán)保，安全性更高；與家用空調(diào)比較，電火箱的優(yōu)勢(shì)在于價(jià)格相對(duì)實(shí)惠一點(diǎn)，更適合生活水平一般的家庭。傳統(tǒng)的家用取暖器或者公共場(chǎng)所使用的加熱取暖設(shè)備的使用效果不僅不理想，而且還容易發(fā)生安全事故，在節(jié)能環(huán)保方面更是不合理。盡管在市面上流行的取暖器種類非常多，但是仍然沒(méi)有一款在各個(gè)方面都能讓使用者滿意的取暖器出現(xiàn)，所以目前急需一款在溫度控制和人機(jī)交流方面都有非常良好的性能，還能符合環(huán)保觀念的取暖器[6]?，F(xiàn)代社會(huì)對(duì)于物品的要求越來(lái)越高，集安全性、舒適性、環(huán)保性、智能化于一體的物品往往受到大家的追捧，這些要求也指引著了各種取暖方式的發(fā)展方向。安全性，安全是人類生存的最基本條件，任何物品的安全性，都是衡量物品是否能夠用于人們?nèi)粘Ｉ畹幕疽?。特別是在農(nóng)村及部分偏遠(yuǎn)地區(qū)，常常出現(xiàn)因?yàn)榭净饘?dǎo)致的煤氣中毒事件，此類事件必須全力防止，安全應(yīng)該是所有取暖方式及取暖設(shè)施必須要確保的底線[7]。舒適性，在滿足社會(huì)群眾的日常生活取暖需求的條件下，隨著日益提升的生活水平以及對(duì)節(jié)能環(huán)保越來(lái)越關(guān)注的情形下，目前的取暖設(shè)施已經(jīng)難以滿足人們對(duì)舒適化、個(gè)性化追求，尤其是隨著南方分戶式取暖方式的不斷興起，舒適性能更強(qiáng)的取暖設(shè)備才具備更強(qiáng)的社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)性，也更能滿足普遍群眾對(duì)于取暖消費(fèi)的相關(guān)需求，因此，新型取暖設(shè)備必須滿足用戶在改善性和提升生活質(zhì)量等方面需求，才可以獲得用戶的認(rèn)可[8]。環(huán)保性，由于環(huán)境污染問(wèn)題的越發(fā)嚴(yán)重，環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)引起了全社會(huì)的關(guān)注與重視，其中，如何減少二氧化碳的產(chǎn)生與排放，減緩全球氣候變暖，是人類目前最迫切需要解決的氣候變化難題，早期采用燒炭取暖方式在現(xiàn)在是萬(wàn)萬(wàn)不可行的，因此，取暖方式的環(huán)保性，降低煤炭以及其它的影響環(huán)境的材料的使用，降低取暖產(chǎn)生的污染物排放，顯得十分重要和迫切[9]。智能化，智能化是利用信息化手段實(shí)現(xiàn)取暖行業(yè)節(jié)能減排的重要途徑。信息化的時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨，各個(gè)行業(yè)與信息化的結(jié)合是必然的，云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)的實(shí)現(xiàn)賦予了這個(gè)時(shí)代新的可能，科技興國(guó)，這些技術(shù)的出現(xiàn)也帶動(dòng)了其他行業(yè)的發(fā)展。隨著智能家居產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，人們經(jīng)常在各種媒體上看到智能家居的概念。隨著人們?nèi)粘ＯM(fèi)水平的日益提高以及對(duì)生活質(zhì)量的不斷追求，人們對(duì)于家用電器智能化、舒適化、安全化的需求也越來(lái)越強(qiáng)烈，促使著智能家居的發(fā)展也越來(lái)越迅速[10]。同時(shí)，現(xiàn)代電力電子技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)，控制理論已經(jīng)成熟，采用單片機(jī)控制技術(shù)是實(shí)現(xiàn)家電智能化重要且流行的一部分。單片機(jī)的優(yōu)點(diǎn)眾多，單片機(jī)的使用也非常簡(jiǎn)單，所以是作為智能烤火箱的微控制器的最優(yōu)選擇，當(dāng)今社會(huì)幾乎每個(gè)行業(yè)都有用到單片機(jī)，未來(lái)單片機(jī)在家用電器中使用也將會(huì)是一種主流趨勢(shì)，也會(huì)為家用電器的發(fā)展提供不竭的動(dòng)力。由微控制器控制的智能加熱系統(tǒng)只需要較少的元器件，并且電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，日常操作簡(jiǎn)單，外部結(jié)構(gòu)堅(jiān)固耐用，應(yīng)用范圍廣泛，還能夠與數(shù)字信號(hào)兼容通信，因此這種智能加熱系統(tǒng)得到了業(yè)界的廣泛應(yīng)。因此，今后人們工作學(xué)習(xí)研究物聯(lián)網(wǎng)智能家用系統(tǒng)變得非常重要，因?yàn)槊恳豁?xiàng)突破都有可能帶來(lái)新的發(fā)展。隨著智能家居和智能家電的即將流行化，烤火箱作為家用生活電器之一，也必須要有新的突破和創(chuàng)新，并且這種突破和創(chuàng)新是要符合生活要求的，是要實(shí)用的，同時(shí)也要貼合人們的時(shí)代觀念以及生活觀念，所以還要考慮美觀性、安全性和環(huán)保性[11]。如今時(shí)代發(fā)展迅速，科技興國(guó)，各個(gè)行業(yè)都將迎來(lái)新的發(fā)展曙光，烤火箱也不外乎與此。在未來(lái)，肯定會(huì)出現(xiàn)更多的更加具有特點(diǎn)、性價(jià)比更高的新型取暖產(chǎn)品來(lái)服務(wù)人們的生活。因此，暖器產(chǎn)品作為大多數(shù)家庭寒冷時(shí)節(jié)的必備品，未來(lái)有著無(wú)限的發(fā)展空間。

方案設(shè)計(jì)智能烤火箱的設(shè)計(jì)概況本課題是設(shè)計(jì)一款基于單片機(jī)的智能烤火箱，主要應(yīng)用于秋冬季節(jié)，人們腳部取暖使用。智能烤火箱的控制方式分為按鍵控制和紅外遙控器控制，并且這兩種控制方式都帶有單獨(dú)的保護(hù)設(shè)置，保護(hù)烤火箱溫度設(shè)置。當(dāng)烤火箱檢測(cè)到壓力時(shí)就開(kāi)始工作，首先通過(guò)DS18B20溫度傳感器采集實(shí)時(shí)的環(huán)境溫度，再將采集到的溫度數(shù)據(jù)輸送給STC89C52單片機(jī)，再經(jīng)過(guò)單片機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)做出相應(yīng)的分析處理，若是環(huán)境溫度數(shù)據(jù)正常，LCD1602液晶顯示器會(huì)顯示溫度并且單片機(jī)會(huì)控制加熱模塊進(jìn)行工作，若是環(huán)境溫度超出用戶設(shè)定的溫度值，則報(bào)警單元開(kāi)始報(bào)警，即蜂鳴器發(fā)出警報(bào)聲，并且通過(guò)繼電器關(guān)閉烤火箱加熱。本次設(shè)計(jì)的智能烤火箱系統(tǒng)主要由八個(gè)模塊組成：（1）主控模塊（主控芯片及單片機(jī)最小系統(tǒng)）；（2）壓力開(kāi)關(guān)模塊；（3）溫度檢測(cè)模塊；（4）升溫模塊；（5）液晶顯示模塊；（6）報(bào)警模塊；（7）電源模塊；（8）手動(dòng)控制模塊（按鍵及紅外遙控器）。其中，單片機(jī)為核心控制單元，主要負(fù)責(zé)烤火箱壓力開(kāi)關(guān)和DS18B20溫度傳感器反饋數(shù)據(jù)的分析處理。壓力開(kāi)關(guān)和溫度傳感器，分別負(fù)責(zé)外部環(huán)境的壓力以及溫度進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)控制單元讀取到數(shù)據(jù)后，會(huì)對(duì)其檢測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并做出相應(yīng)的響應(yīng)，若檢測(cè)的溫度數(shù)據(jù)無(wú)異常，再將溫度信號(hào)傳送給液晶顯示模塊，由LCD1602液晶顯示器進(jìn)行顯示，在液晶顯示器顯示溫度的同一時(shí)刻，若溫度出現(xiàn)異常，即溫度傳感器檢測(cè)到的環(huán)境溫度等于或高于用戶自定義設(shè)置的溫度時(shí)，單片機(jī)會(huì)控制所有加熱模塊停止工作，同時(shí)會(huì)向報(bào)警模塊傳送信號(hào)，使其控制蜂鳴器發(fā)出警報(bào)聲[12]。此外，本設(shè)計(jì)是直接連接5V電源作為電壓電源。系統(tǒng)硬件框圖如圖2.1所示。圖2.1系統(tǒng)硬件框圖主控芯片及單片機(jī)最小控制系統(tǒng)單片機(jī)全稱單片微型計(jì)算機(jī)，英文名稱為：Single-ChipMicrocomputer，縮寫為SCM。單片機(jī)與我們?nèi)粘Ｋ褂玫膫€(gè)人計(jì)算機(jī)(PersonalComputer)的區(qū)別是，單片機(jī)是將微型處理器、儲(chǔ)存器、IO口及對(duì)應(yīng)電路都集成在同一塊芯片上。根據(jù)單片機(jī)的位數(shù)分類可以將單片機(jī)分為5類，分別是4位機(jī)、8位機(jī)、16位機(jī)、32位機(jī)和64位機(jī)，其中64位單片機(jī)是目前為止速度最快，性能最強(qiáng)，性價(jià)比最高的單片機(jī)[13]。單片機(jī)是現(xiàn)代社會(huì)各大領(lǐng)域中使用的最多的芯片，單片機(jī)的使用制造業(yè)、工業(yè)發(fā)展向前邁進(jìn)的最重要的一步。結(jié)合單片機(jī)的各種優(yōu)點(diǎn)，本設(shè)計(jì)采用STC89C52單片機(jī)作為智能烤火箱的主控芯片，使其對(duì)烤火箱的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并處理，控制調(diào)節(jié)各個(gè)功能模塊，從而實(shí)現(xiàn)預(yù)期的目標(biāo)功能[14]。單片機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）體積微小；（2）能耗低；（3）價(jià)格便宜；（4）數(shù)據(jù)內(nèi)存大；（5）向外擴(kuò)展能力強(qiáng)；（6）使用方法簡(jiǎn)單易懂。本次設(shè)計(jì)需要STC89C52單片機(jī)的超強(qiáng)儲(chǔ)存容量以及對(duì)數(shù)據(jù)快速處理的能力，其次就是和其它的51系列單片機(jī)相比，STC89C52單片機(jī)的價(jià)格更便宜，阻抗外部干擾的能力更強(qiáng)，性價(jià)比最高，所以是本次設(shè)計(jì)最合適的選擇。STC89C52單片機(jī)引腳圖如圖2.2所示。圖2.2STC89C52引腳圖溫度采集模塊結(jié)合智能烤火箱的設(shè)計(jì)需求，本次設(shè)計(jì)選擇了日常生活中使用比較多的DS18B20溫度傳感器作為溫度采集模塊中的傳感器，原因是DS18B20溫度傳感器具備傳統(tǒng)熱溫度檢測(cè)設(shè)備所沒(méi)有的迅速處理數(shù)據(jù)的能力，即DS18B20溫度傳感器讀出被測(cè)量溫度的速度更加快速準(zhǔn)確，并且可以通過(guò)更加簡(jiǎn)單的程序編寫方式來(lái)實(shí)現(xiàn)讀數(shù)模式[15]。DS18B20溫度傳感器作為生活中常用的數(shù)字溫度傳感器之一，通常在各種狹窄空間中進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)的采集，它還具有體積輕巧，外形堅(jiān)固，形狀多樣，操作方式簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，所以與智能烤火箱的設(shè)計(jì)需求更加貼合。此外，DS18B20數(shù)字溫度傳感器的接線方法簡(jiǎn)單易懂，方便后期焊接，更有利于本次設(shè)計(jì)的完成。DS18B20數(shù)字溫度傳感器在本次設(shè)計(jì)中使用的好處有：（1）特殊的接口方式：只需要將DS18B20溫度傳感器與單片機(jī)的連接在同一個(gè)I/O口就可以實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與DS18B20溫度傳感器雙向通訊功能，也不需要再變換其他電路，就可以輸出檢測(cè)對(duì)象的溫度值；（2）使用時(shí)不需要再添加其他的輔助元器件；（3）與烤火箱的供電方式相同，可以由數(shù)據(jù)線來(lái)提供電源；（4）溫度檢測(cè)范圍為-10°C到+85°C之間，符合烤火箱的測(cè)溫要求，溫度檢測(cè)精度以及溫度檢測(cè)分辨率比較高；（5）DS18B20溫度傳感器在連接錯(cuò)誤的情況下不會(huì)損壞其他元器件，只需要對(duì)其進(jìn)行更換，方便后期的調(diào)試。壓力開(kāi)關(guān)模塊根據(jù)烤火箱的用途以及外形結(jié)構(gòu)，本設(shè)計(jì)選擇簡(jiǎn)易的壓力開(kāi)關(guān)作為用來(lái)判斷是否有壓力的裝置。壓力開(kāi)關(guān)是一種簡(jiǎn)單的壓力控制裝置，由高精度、高穩(wěn)定性能的壓力傳感器和其它電路組成，結(jié)合智能烤火箱的設(shè)計(jì)需求，去除了壓力開(kāi)關(guān)中的壓力傳感器，只保留了壓力彈片的部分在本次設(shè)計(jì)中使用。只保留了壓力彈片的壓力開(kāi)關(guān)使用方法非常的簡(jiǎn)單，十分適合在本設(shè)計(jì)中使用。通過(guò)接觸按壓壓力彈片，以此來(lái)模擬用戶的使用過(guò)程，從而實(shí)現(xiàn)烤火箱開(kāi)啟或關(guān)閉的功能[16]。升溫模塊智能烤火箱中的升溫模塊由8個(gè)加熱模塊組成，每個(gè)加熱模塊都添加了一個(gè)繼電器，用來(lái)控制此加熱模塊，從而實(shí)現(xiàn)安全用電的預(yù)期功能目標(biāo)[17]。繼電器作為一種電控制元器件，繼電器在電路中主要作為“自動(dòng)開(kāi)關(guān)”使用，其原理就是通過(guò)小電流去控制大電流工作，從而實(shí)現(xiàn)預(yù)想器件的開(kāi)起或關(guān)閉[18]。繼電器在本次設(shè)計(jì)中起著關(guān)鍵性的作用，它是保證用電安全的第一道屏障，也是組成智能烤火箱的核心元器件，繼電器在烤火箱中的主要作用有：（1）對(duì)每個(gè)加熱模塊電路起著轉(zhuǎn)換、斷開(kāi)、接通的作用；（2）單片機(jī)向各個(gè)加熱模塊中的繼電器發(fā)送信號(hào)，從而控制整個(gè)升溫模塊；（3）加熱模塊出現(xiàn)異常時(shí)，及時(shí)斷電，保障整個(gè)烤火箱的其他模塊不會(huì)被損壞。液晶顯示模塊本設(shè)計(jì)采用LCD1602液晶顯示器作為烤火箱顯示模塊中的顯示器，主要用來(lái)顯示烤火箱的實(shí)時(shí)環(huán)境溫度和用戶設(shè)定溫度，還有烤火箱的控制狀態(tài)[19]。LCD1602液晶顯示器是一種字符型液晶顯示模塊，它能夠同時(shí)顯示32個(gè)字符。它是主要由字符型液晶顯示屏、控制驅(qū)動(dòng)主電路以及其擴(kuò)展驅(qū)動(dòng)電路，外加少量電阻、電容元件和結(jié)構(gòu)元件等裝配在一塊PCB板上而組成。LCD1602液晶顯示器可以分為3種類型，分別是字段型，字符點(diǎn)陣型，圖形點(diǎn)陣型。各類行業(yè)對(duì)于LCD1602液晶顯示器的應(yīng)用已經(jīng)十分常見(jiàn)了，生活中隨處可見(jiàn)它的身影[20]。目前只有圖形點(diǎn)陣式顯示器可以顯示漢字和圖形，這種顯示器在電子行業(yè)中使用的比較多，由于本設(shè)計(jì)只需要顯示溫度數(shù)值以及表示控制狀態(tài)的字母，因此本次選擇的是字符點(diǎn)陣型液晶顯示器。LCD1602液晶顯示器使用方法簡(jiǎn)單，價(jià)格也在可接受范圍內(nèi)，相應(yīng)程序的編寫也較為簡(jiǎn)單，所以用于本設(shè)計(jì)十分合適。學(xué)習(xí)使用LCD1602液晶顯示器各引腳的功能并不復(fù)雜，其中只需要注意并聯(lián)一個(gè)10K大小的排阻，保證內(nèi)容的正常顯示。報(bào)警模塊本設(shè)計(jì)設(shè)置了高溫報(bào)警功能，當(dāng)DS18B20溫度傳感器檢測(cè)到的環(huán)境溫度大于或等于用戶自定義設(shè)置的溫度時(shí)，報(bào)警模塊中的蜂鳴器將會(huì)發(fā)出警報(bào)聲，提醒人們可能會(huì)發(fā)生的危險(xiǎn)，同時(shí)單片機(jī)最小系統(tǒng)會(huì)向繼電器發(fā)送指令，通過(guò)繼電器關(guān)閉烤火箱，從而達(dá)到安全用電的目標(biāo)功能。蜂鳴器是一種結(jié)構(gòu)化一體的電子訊響設(shè)備，與本設(shè)計(jì)的供電方式一致，都是采用直流電壓供電的供電方式。蜂鳴器在許多行業(yè)，尤其是在電子類相關(guān)行業(yè)中使用頻繁。根據(jù)烤火箱的設(shè)計(jì)相關(guān)需求，選擇了適用于本設(shè)計(jì)的有源蜂鳴器作為報(bào)警裝置中的蜂鳴器[21]。蜂鳴器有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）體積??；（2）反應(yīng)快速；（3）焊接簡(jiǎn)單；（4）制造成本低；（5）驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單；（6）對(duì)應(yīng)的程序編寫簡(jiǎn)單；（7）良好的頻率特性。手動(dòng)控制模塊根據(jù)智能烤火箱的預(yù)定目標(biāo)，以及人們?nèi)粘Ｉ畹男枰€有操作的便捷性，將烤火箱的控制方式分為以下兩種方式：（1）按鍵控制。根據(jù)烤火箱的外形結(jié)構(gòu)，在烤火箱外殼上設(shè)計(jì)了按鍵模塊，按鍵包括有溫度加、溫度減和童鎖按鍵。按一下童鎖按鍵才能使用溫度加和溫度減，再按一下就溫度加和溫度減按鍵就進(jìn)行保護(hù)，以防止意外發(fā)生。（2）紅外遙控器?？紤]到日常生活中使用烤火箱的各種情景，因此為烤火箱添加了紅外遙控器，方便人們的操作。紅外遙控器在人們的日常生活使用的比較多，實(shí)用性也比較強(qiáng)，有助于提高用戶的對(duì)智能烤火箱的接受程度。智能烤火箱的紅外遙控器具有溫度加、溫度減、童鎖按鈕，關(guān)閉蜂鳴器的功能[22]。紅外遙控器有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）信息傳輸可靠；（2）能耗低；（3）應(yīng)用廣泛；（4）可靠性好；（5）造價(jià)低廉；（6）抗干擾能力強(qiáng)；（7）硬件使用簡(jiǎn)單。本章小結(jié)智能烤火箱的控制方式分為按鍵控制和紅外遙控器控制，并且這兩種控制方式都帶有單獨(dú)的保護(hù)設(shè)置，保護(hù)烤火箱溫度設(shè)置。本章主要對(duì)各個(gè)功能模塊進(jìn)行闡述。

系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)單片機(jī)最小系統(tǒng)電路STC89C52單片機(jī)最小系統(tǒng)主要由電源部分、時(shí)鐘振蕩電路部分和復(fù)位電路部分共同組成。單片機(jī)電源部分為5V電壓，是由數(shù)據(jù)線直接提供的，接地電源連接在單片機(jī)20號(hào)引腳上，VCC連接在40號(hào)引腳上。時(shí)鐘振蕩電路由一個(gè)約為11Hz的晶振并聯(lián)兩個(gè)30pF的陶瓷電容組成，這樣的連接方式有助于振蕩電路起振。復(fù)位功能由一個(gè)按鍵控制。本設(shè)計(jì)一共使用了單片機(jī)的23個(gè)IO口，其中LCD1602液晶顯示器使用8個(gè)引腳用于的與單片機(jī)間通信，它們分別是P00、P01、P02、P03、P04、P05、P06和P07?？净鹣浞澍Q器信號(hào)驅(qū)動(dòng)引腳是P10號(hào)引腳。P11、P12和P13號(hào)引腳是烤火箱按鍵的輸入引腳。P14、P15號(hào)引腳是烤火箱壓力開(kāi)關(guān)的輸入引腳。加熱模塊中的8個(gè)繼電器加熱輸出端口分別連接在P20、P21、P22、P23、P24、P25、P26、P27號(hào)引腳上。P32號(hào)引腳是作為烤火箱紅外遙控器的信號(hào)接收端口。P34是DS18B20溫度傳感器信號(hào)的接收端口。P30和P31用于烤火箱的數(shù)據(jù)下載口。具體原理圖分別如圖3.1、圖3.2、圖3.3所示。圖3.1單片機(jī)最小系統(tǒng)電路原理圖圖3.2單片機(jī)最小系統(tǒng)電源部分電路原理圖圖3.3單片機(jī)最小系統(tǒng)時(shí)鐘振蕩部分和復(fù)位部分電路原理圖溫度檢測(cè)電路智能烤火箱的溫度檢測(cè)電路設(shè)計(jì)并不復(fù)雜，只需要將DS18B20溫度傳感器與STC89C52單片機(jī)的P34號(hào)引腳連接，再并聯(lián)一個(gè)4.7K的電阻即可實(shí)現(xiàn)預(yù)期功能目標(biāo)。STC89C52單片機(jī)的P34號(hào)引腳與DS18B20溫度傳感器的數(shù)據(jù)輸入輸出端DQ引腳連接，主要作用是用于環(huán)境溫度的采集。經(jīng)過(guò)DQ端，將DS18B20溫度傳感器發(fā)出的信號(hào)傳遞給單片機(jī)，再經(jīng)單片機(jī)處理后，將數(shù)據(jù)傳送給LCD1602液晶顯示模塊顯示數(shù)據(jù)。具體電路圖如圖3.4所示。圖3.4溫度檢測(cè)電路原理圖升溫繼電器電路為了實(shí)現(xiàn)分級(jí)加熱功能和自動(dòng)斷電功能，為烤火箱設(shè)置了8個(gè)帶有繼電器控制的加熱模塊，這8個(gè)加熱模塊分別與STC89C52單片機(jī)P2口對(duì)應(yīng)的8個(gè)I/O口連接。每個(gè)加熱模塊都主要由1個(gè)繼電器、1個(gè)三極管、1個(gè)電阻以及1個(gè)加熱阻絲組成，但由于條件有限，加熱阻絲由LED燈代替，當(dāng)LED燈亮即說(shuō)明加熱模塊正在運(yùn)行。具體電路圖如圖3.5所示。圖3.5升溫繼電器電路原理圖液晶顯示電路智能烤火箱中的液晶顯示模塊主要由一個(gè)LCD1602液晶顯示屏和一個(gè)10K排阻組成，LCD1602液晶顯示屏的8個(gè)數(shù)據(jù)端口分別連接到單片機(jī)P0口的8個(gè)I/O口，加上10K的上拉電阻。另外LCD1602液晶顯示屏的4號(hào)引腳、6號(hào)引腳分別連接單片機(jī)的P16、P17端口。具體電路圖如圖3.6所示。圖3.6液晶顯示電路原理圖蜂鳴器報(bào)警電路智能烤火箱中的報(bào)警模塊主要由蜂鳴器、PNP三極管再加上一些外圍元器件組成。在烤火箱功能設(shè)計(jì)時(shí)，考慮到有源自蜂鳴器的工作原理，就在報(bào)警模塊中添加了一個(gè)PNP三極管并將STC89C52單片機(jī)的P10口連接在三極管的基極，這樣就可以讓三極管驅(qū)動(dòng)蜂鳴器，每當(dāng)單片機(jī)輸出的是低電平時(shí)，三極管導(dǎo)通，蜂鳴器發(fā)出報(bào)警聲；當(dāng)單片機(jī)輸出的是高電平時(shí)，三極管截止，蜂鳴器停止發(fā)出報(bào)警聲。但是因?yàn)榉澍Q器是感性元件，所以需要并聯(lián)一個(gè)反向的二極管。具體電路圖如圖3.7所示。圖3.7報(bào)警模塊原理圖整體硬件設(shè)計(jì)電路智能烤火箱的整體電路是由溫度檢測(cè)電路、升溫繼電器電路、液晶顯示電路、蜂鳴器報(bào)警電路以及部分功能電路圍繞在STC89C52單片機(jī)周圍組成的。在智能烤火箱的設(shè)計(jì)過(guò)程中，主要使用萬(wàn)能板對(duì)各個(gè)功能模塊元器件進(jìn)行焊接，但是由于烤火箱的功能模塊以及對(duì)應(yīng)的電路比較豐富，因此將本設(shè)計(jì)的功能劃分在兩塊硬件電路板中，對(duì)其分開(kāi)焊接，再用數(shù)據(jù)接口短接，從而實(shí)現(xiàn)整體功能，將單片機(jī)最小系統(tǒng)電路、液晶顯示電路、蜂鳴器報(bào)警電路以及按鍵和紅外遙控器的接口焊接在一塊電路板中，而另一塊電路板主要焊接的有溫度采集電路、升溫繼電器電路以及壓力開(kāi)關(guān)電路。在智能烤火箱焊接的過(guò)程中需要特別注意各個(gè)引腳的焊接，防止出現(xiàn)焊接錯(cuò)誤。當(dāng)整個(gè)硬件電路焊接完成后，需要進(jìn)行硬件調(diào)試，直至實(shí)現(xiàn)各個(gè)功能模塊的預(yù)期目標(biāo)，達(dá)到智能烤火箱的設(shè)計(jì)要求。烤火箱的整體硬件設(shè)計(jì)電路圖如圖3.8所示。圖3.8整體硬件設(shè)計(jì)電路圖本章小結(jié)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)，分析單片機(jī)最小系統(tǒng)電路，對(duì)溫度檢測(cè)電路、升溫繼電器電路、液晶顯示電路、蜂鳴器報(bào)警電路及整體電路進(jìn)行設(shè)計(jì)。

系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)程序開(kāi)發(fā)環(huán)境本次智能烤火箱的軟件設(shè)計(jì)采用模塊化編程方式，將烤火箱的各個(gè)模塊要實(shí)現(xiàn)的功能分別定義.C文件和.h文件，雖然.C文件與.h文件的命名規(guī)則是一樣的，但是對(duì)于后續(xù)的程序編譯以及部分功能的修改是有極大地益處的，也讓整個(gè)程序編寫思路更有條理。采用模塊化程序編寫方式有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）使得整個(gè)程序編寫思路清晰合理；（2）有利于各個(gè)模塊之間相同的代碼的多次使用，減少程序編寫時(shí)間，縮短整個(gè)設(shè)計(jì)時(shí)間；（3）后期程序出現(xiàn)錯(cuò)誤或模塊之間出現(xiàn)功能不配合的情況時(shí)，有利于快速查找和修改錯(cuò)誤?？净鹣涞母鱾€(gè)功能模塊的程序編寫都是在Keil程序編寫軟件中完成，Keiluvision5是美國(guó)KeilSoftware公司研發(fā)并發(fā)布的程序編寫軟件，它是以C語(yǔ)言的語(yǔ)法規(guī)則為程序編寫核心，這樣的編寫規(guī)則更加有利于程序編寫效率的提高以及縮短各個(gè)模塊程序設(shè)計(jì)時(shí)間。具體操作方法如下：（1）點(diǎn)擊Keiluvision5軟件圖標(biāo)，進(jìn)入到Keil軟件中；（2）在工具欄中點(diǎn)擊Project選項(xiàng)，然后選擇NewμVisionProject...選項(xiàng)，成功建立并保存新的項(xiàng)目工程，具體操作如圖4.1所示；圖4.1新建Project項(xiàng)目工程（3）選擇File，點(diǎn)擊New...新建文本，保存文本，將文件后綴名為“.C”，如圖4.2所示；圖4.2新建文本（4）編寫C程序，程序編寫完成進(jìn)行編譯、生成Hex文件。系統(tǒng)主程序本次設(shè)計(jì)繪制的主程序流程圖主要是用于查看各個(gè)功能模塊之間的進(jìn)程關(guān)系以及需要實(shí)現(xiàn)烤火箱的每個(gè)功能如何調(diào)用，再就是對(duì)烤火箱有一個(gè)整體上的思路把握。繪制主程序流程圖更有利于每個(gè)功能模塊程序的調(diào)用，它可以決定其它的子程序什么時(shí)候該做什么，有著很好的引導(dǎo)性作用。本次設(shè)計(jì)的智能烤火箱的程序編寫采用的是模塊化編寫方式。除驅(qū)動(dòng)程序外，包含的各個(gè)功能模塊的程序有：（1）DS18B20溫度傳感器驅(qū)動(dòng)程序；（2）LCD1602液晶顯示器驅(qū)動(dòng)程序；（3）蜂鳴器報(bào)警程序；（4）壓力檢測(cè)程序；（5）升溫繼電器控制程序；（6）按鍵及紅外遙控控制程序。系統(tǒng)主程序流程圖如圖4.3所示。圖4.3主程序流程圖數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測(cè)程序智能烤火箱的數(shù)據(jù)采集程序分為DS18B20溫度傳感器驅(qū)動(dòng)程序與壓力監(jiān)測(cè)程序兩個(gè)部分。DS18B20溫度傳感器驅(qū)動(dòng)程序主要是驅(qū)動(dòng)溫度傳感器檢測(cè)實(shí)時(shí)環(huán)境溫度以及環(huán)境溫度的變化，并向單片機(jī)傳送溫度信號(hào)。壓力監(jiān)測(cè)程序是用于檢查烤火箱的實(shí)際使用情況的，它決定著烤火箱的工作狀態(tài)。DS18B20溫度傳感器在程序編寫時(shí)嚴(yán)格遵守單總線的通信協(xié)議，在編寫數(shù)據(jù)和命令時(shí)，采用的都是字節(jié)低位在前的編寫方式。但是由于DS18B20溫度傳感器只有在出現(xiàn)讀時(shí)序命令時(shí)才能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，并且數(shù)據(jù)的傳輸還需要經(jīng)歷復(fù)位、發(fā)送ROM指令、發(fā)送功能指令這三個(gè)步驟，所以在程序編寫時(shí)需要注意預(yù)留出時(shí)間，以便這些步驟的完成。流程圖如圖4.4所示。圖4.4數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測(cè)程序流程圖液晶顯示程序根據(jù)LCD1602液晶顯示器的工作原理，即通過(guò)電壓對(duì)顯示器的顯示區(qū)域進(jìn)行控制，接通電源就可以顯示功能，從而顯示出對(duì)應(yīng)圖形這一工作原理，所以當(dāng)智能烤火箱接通電源時(shí)，溫度傳感器會(huì)采集周邊的環(huán)境溫度并將溫度數(shù)據(jù)傳送給單片機(jī)，然后通過(guò)單片機(jī)的P34端口將數(shù)據(jù)傳送到控制單元，再通過(guò)LCD1602液晶顯示屏顯示當(dāng)前的溫度。LCD1602液晶顯示作為烤火箱的功能之一，與溫度傳感器有著緊密的聯(lián)系，它的實(shí)際工作就是顯示環(huán)境溫度，以方便人們對(duì)溫度以及烤火箱工作狀態(tài)進(jìn)行觀察。具體流程圖如圖4.5所示。圖4.5液晶顯示流程圖升溫繼電器程序當(dāng)DS18B20溫度傳感器將環(huán)境的溫度采集發(fā)送到單片機(jī)，用戶通過(guò)按鍵或紅外遙控器來(lái)自定義設(shè)置烤火箱的溫度，再通過(guò)環(huán)境溫度與用戶設(shè)定溫度的比較，程序會(huì)發(fā)出對(duì)應(yīng)的指令，控制對(duì)應(yīng)的加熱器進(jìn)行工作，當(dāng)DS18B20溫度傳感器檢測(cè)到的環(huán)境溫度與用戶自定義設(shè)置的溫度相差10度時(shí)，加熱模塊中的8路加熱器同時(shí)工作；環(huán)境溫度與用戶自定義設(shè)置的溫度相差5度時(shí)，4路加熱器同時(shí)工作；環(huán)境溫度與用戶自定義設(shè)置的溫度相差2度時(shí)，2路加熱器同時(shí)工作；環(huán)境溫度與用戶自定義設(shè)置的溫度相差1度時(shí)就只需要有1路加熱器工作。當(dāng)DS18B20溫度傳感器檢測(cè)到的環(huán)境溫度大于或等于用戶自定義設(shè)置的溫度時(shí)，單片機(jī)會(huì)控制所有加熱器停止工作，同時(shí)蜂鳴器報(bào)警程序會(huì)控制蜂鳴器發(fā)出警報(bào)聲。程序執(zhí)行流程圖如圖4.6所示。圖4.6加熱模塊流程圖本章小結(jié)繪制的主程序流程圖，用于查看各個(gè)功能模塊之間的進(jìn)程關(guān)系以及需要實(shí)現(xiàn)烤火箱的每個(gè)功能如何調(diào)用，本次設(shè)計(jì)的智能烤火箱的程序編寫采用的是模塊化編寫方式。除驅(qū)動(dòng)程序外，包含的各個(gè)功能模塊的程序有：DS18B20溫度傳感器驅(qū)動(dòng)程序、LCD1602液晶顯示器驅(qū)動(dòng)程序、蜂鳴器報(bào)警程序、壓力檢測(cè)程序、升溫繼電器控制程序及按鍵及紅外遙控控制程序。

系統(tǒng)調(diào)試驗(yàn)證系統(tǒng)的軟件調(diào)試軟件程序調(diào)試是指將編寫完成的全部程序在編譯軟件中進(jìn)行編譯，然后分析通過(guò)編譯得出的程序問(wèn)題的錯(cuò)誤原因，再對(duì)語(yǔ)法錯(cuò)誤和邏輯錯(cuò)誤進(jìn)行一次次修改的過(guò)程，其中語(yǔ)法錯(cuò)誤有時(shí)不會(huì)影響程序正常運(yùn)行。軟件程序調(diào)試是可以縮短設(shè)計(jì)時(shí)間，提高設(shè)計(jì)效率，保證程序正確的不可或缺的步驟。本次設(shè)計(jì)的軟件程序編寫編譯以及程序調(diào)試過(guò)程都是在Keiluvision5軟件完成的。本次系統(tǒng)的軟件調(diào)試分為兩部分，分別是程序調(diào)試和電路圖仿真，程序調(diào)試過(guò)程中主要采用動(dòng)態(tài)調(diào)試的方法，主要通過(guò)Keiluvision5軟件自帶的編譯功能來(lái)尋找程序錯(cuò)誤并對(duì)其修改。本次電路圖的仿真是在Proteus軟件中完成的，當(dāng)在Keil5軟件中編譯的程序無(wú)錯(cuò)誤后，就進(jìn)入到了Proteus軟件仿真的環(huán)節(jié)。Proteus仿真首先需要繪制電路圖，添加智能烤火箱中需要用到的元器件，然后將編譯好的程序在Proteus軟件中進(jìn)行再次編譯修改，再與電路圖聯(lián)合調(diào)試，最后看是否實(shí)現(xiàn)預(yù)期的功能。智能烤火箱的各個(gè)功能模塊的主要調(diào)試步驟如下：（1）首先將STC89C52單片機(jī)最小系統(tǒng)在Proteus仿真軟件中繪制好；（2）然后在上一步的基礎(chǔ)上對(duì)烤火箱的各個(gè)功能模塊中使用到的元器件進(jìn)行添加；（3）將寫好的程序在Keil軟件上進(jìn)行編譯；（4）將編譯成功程序下載在Proteus軟件中；（5）在Proteus軟件中運(yùn)行已經(jīng)繪制好的仿真圖以及對(duì)應(yīng)的程序，觀察各個(gè)功能模塊的是否符合設(shè)計(jì)要求以及整個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)電路的情況是否正常；（6）檢查并修改各個(gè)功能模塊中的不符合設(shè)計(jì)要求的程序和電路；（7）將修改完成后的程序重新進(jìn)行編譯，然后再下載仿真測(cè)試，直到達(dá)到預(yù)期的功能目標(biāo)。智能烤火箱Proteus仿真圖如圖5.1所示。圖5.1Proteus仿真圖系統(tǒng)的硬件調(diào)試硬件調(diào)試主要是對(duì)智能烤火箱的各個(gè)器件進(jìn)行功能性和可靠性的調(diào)試，主要是利用萬(wàn)用表對(duì)焊接電路進(jìn)行電路測(cè)驗(yàn)，檢測(cè)電路的完整性和正確性。其次就是將部分無(wú)法通過(guò)仿真調(diào)試出結(jié)果的模塊，需要將其子程序下載到實(shí)物當(dāng)中進(jìn)行測(cè)試。最后，還需要將所有功能模塊的程序下載到實(shí)物進(jìn)行調(diào)試，查看烤火箱預(yù)期功能實(shí)現(xiàn)的完整度。與單獨(dú)子程序的測(cè)試相比，整體程序的調(diào)試要難上很多，各個(gè)子程序整合在一起過(guò)后，出現(xiàn)的程序錯(cuò)誤就會(huì)很多，導(dǎo)致無(wú)法實(shí)現(xiàn)烤火箱的預(yù)期功能。其中，最嚴(yán)重的問(wèn)題是在將智能烤火箱的所有模塊組合到一起調(diào)試時(shí)，加熱模塊與報(bào)警模塊的功能一直無(wú)法實(shí)現(xiàn)預(yù)想目標(biāo)，最后尋找出之所以會(huì)出現(xiàn)這樣的問(wèn)題是因?yàn)閷?duì)報(bào)警程序設(shè)想的不透徹，不符合實(shí)際，最后重新設(shè)計(jì)報(bào)警程序并對(duì)相應(yīng)的程序進(jìn)行了修改，才得以實(shí)現(xiàn)烤火箱的預(yù)期功能。硬件的主要調(diào)試步驟如下：（1）首先連接電源，利用萬(wàn)用表檢測(cè)單片機(jī)外圍電路中供電是否正常以及電路中的各個(gè)元器件是否正常；（2）通過(guò)下載口，將已經(jīng)編譯好的程序下載到單片機(jī)中，然后運(yùn)行程序，以此檢測(cè)程序下載功能是否能夠正常工作；（3）打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，查看各個(gè)元器件的工作電壓是否符合設(shè)計(jì)要求；（4）下載烤火箱的完整程序，查看各個(gè)功能模塊是否能夠正常工作；（5）對(duì)烤火箱加熱功能進(jìn)行單獨(dú)測(cè)試；（6）使用打火機(jī)測(cè)試溫度傳感器檢測(cè)是否能夠正常工作，自動(dòng)報(bào)警裝置是否能夠正常運(yùn)行；（7）對(duì)烤火箱的按鍵模塊和紅外遙控器進(jìn)行功能測(cè)試。所遇問(wèn)題及其解決方法在智能烤火箱的整個(gè)設(shè)計(jì)及制作過(guò)程中，出現(xiàn)過(guò)的問(wèn)題以及對(duì)應(yīng)的解決方法如下：（1）烤火箱的加熱功能無(wú)法實(shí)現(xiàn)。由于條件有限，烤火箱的加熱功能需要用到發(fā)熱管，但是發(fā)熱管的具體使用方法無(wú)法與烤火箱的實(shí)際工作情況相符，根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)際情況，將烤火箱加熱模塊中的發(fā)熱管用發(fā)光二極管替換。在實(shí)烤火箱工作過(guò)程中，加熱模塊中的發(fā)光二極管發(fā)亮就代表加熱模塊正在正常工作，因此解決了加熱模塊中加熱管的問(wèn)題。（2）程序下載異常。在第一次將編寫好的程序下載到硬件電路板中調(diào)試時(shí)，出現(xiàn)電路板沒(méi)有任何響應(yīng)的情況。最終經(jīng)過(guò)反復(fù)的檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)是程序沒(méi)有下載電路板中，單片機(jī)程序下載接口損壞，最終更換了下載接口才得以解決了問(wèn)題。（3）報(bào)警功能異常。在第一次將編寫好的程序成功下載到硬件電路板中調(diào)試時(shí)，報(bào)警模塊出現(xiàn)異常，蜂鳴器出現(xiàn)一直發(fā)出警報(bào)聲并且無(wú)法關(guān)閉的情況。最終經(jīng)過(guò)反復(fù)的檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)是報(bào)警程序中有一處錯(cuò)誤，經(jīng)過(guò)修改調(diào)試，最終解決了報(bào)警功能異常的問(wèn)題。（4）溫度檢測(cè)模塊實(shí)現(xiàn)條件受阻。在烤火箱的功能預(yù)期目標(biāo)中，需要溫度檢測(cè)模塊檢測(cè)出現(xiàn)實(shí)溫度超出預(yù)設(shè)溫度，即超出烤火箱設(shè)定的溫度最大值，蜂鳴器才會(huì)發(fā)出報(bào)警，繼電器才會(huì)自動(dòng)關(guān)閉烤火箱，但是在現(xiàn)實(shí)生活中，如果沒(méi)有外部條件的干預(yù)，很難出現(xiàn)四五十左右的環(huán)境溫度，因此無(wú)法進(jìn)行烤火箱的功能調(diào)試，最后選擇使用打火機(jī)短暫加熱DS18B20溫度傳感器，從而使DS18B20溫度傳感器檢測(cè)出預(yù)設(shè)情況中需要的環(huán)境溫度，解決了環(huán)境溫度受限的問(wèn)題。（5）部分元器件虛焊。在整個(gè)硬件的調(diào)試過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)某些元器件無(wú)法正常工作的問(wèn)題，最后通過(guò)反復(fù)檢查，發(fā)現(xiàn)是在焊接過(guò)程中出現(xiàn)了虛焊的情況，經(jīng)過(guò)再次焊接，調(diào)試，最終解決了元器件虛焊的問(wèn)題。（6）顯示器中內(nèi)容排布不美觀。在第一次將編譯成功的程序下載到電路板中調(diào)試時(shí)，發(fā)現(xiàn)LCD1602液晶顯示器中顯示的內(nèi)容排布不美觀、影響觀看的問(wèn)題，經(jīng)過(guò)反復(fù)修改對(duì)應(yīng)的子程序，使顯示內(nèi)容排布不美觀的最終得以解決。本章小結(jié)分別對(duì)軟件和硬件進(jìn)行調(diào)試，軟件部分主要通過(guò)Keiluvision5軟件自帶的編譯功能來(lái)尋找程序錯(cuò)誤并對(duì)其修改；硬件部分主要是對(duì)智能烤火箱的各個(gè)器件進(jìn)行功能性和可靠性的調(diào)試，主要是利用萬(wàn)用表對(duì)焊接電路進(jìn)行電路測(cè)驗(yàn)，檢測(cè)電路的完整性和正確性。

結(jié)論本次智能烤火箱的設(shè)計(jì)與制作，通過(guò)不斷的調(diào)試和改善，基本達(dá)到了預(yù)期的功能設(shè)計(jì)目標(biāo)，最終制作完成了智能烤火箱，并且使之能夠正常工作。本次設(shè)計(jì)的智能烤火箱以STC89C52單片機(jī)作為核心控制單元，輔之以其它的元器件，每個(gè)功能都采用模塊化的設(shè)計(jì)方法，大大縮短了開(kāi)發(fā)時(shí)間，提高了整體工作效率，從而實(shí)現(xiàn)智能烤火箱的壓力與溫度檢測(cè)、過(guò)熱保護(hù)、液晶顯示、自動(dòng)報(bào)警等相關(guān)功能。在智能烤火箱的設(shè)計(jì)過(guò)程中，因?yàn)榭净鹣涞墓δ軓?fù)雜性決定了對(duì)應(yīng)模塊性能的變化以及時(shí)序編程的不同，所以各個(gè)模塊的程序編寫就成為了整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)