多功能锅盖的设计和实现

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多功能锅盖的设计和实现

当前多数家庭使用的还是普通燃气灶具，因炉火熄灭和烧干锅等发生的事故屡见不鲜。在烧饭时，要时刻盯着，一不小心就有可能淤锅，浇灭炉火，或烧干发生火灾，酿成事故。厨房安全和从看护烧饭中解放出来成为每个家庭要考虑的重要向题。尽管当前市场上已有具有各种保护功能的燃气灶，但考虑到价值不菲，将现有的燃气灶扔掉比较可惜等原因而不能更换。基于以上考虑，提出了多功能锅盖设计方案。

1 系统组成和工作原理

多功能锅盖是在普通锅盖的基础上，通过在锅盖上加装检测控制电路和在燃气灶进气端加装电磁阀电路实现的。

利用锅盖检测电路来实现液位和温度检测，当温度达到设定值时蜂鸣器报警，提示将要烧开，请做饭人将炉火关小，防止淤锅或烧干。当提示没引起注意，液位达到上限时，发出指令控制电磁阀关闭煤气。如果烧的是不易淤锅的水等，在温度达到设定温度没有引起注意以至使液位低于液位下限时，也发出指令关闭电磁阀。电磁阀一旦关闭，需要手动复位，保证事故不能发生。

检测控制电路与电磁阀电路之间采用无线方式进行通信。利用键盘可以进行报警设定温度的设置。四位数码管工作于设置状态时显示设定温度，工作时实时显示锅内温度。采用220V供电，电源电路提供各部分所需要的电压。

2 关键硬件技术方案

硬件设计的关键是温度、液位的检测电路，控制信号的编码发射和接收电路。这里主要给出的是温度、液位检测电路，以及控制信号的编码发射和接收电路的设计思路。

温度的检测使用DS18B20数字温度计，DS18B20提供9位(二进制)温度读数指示器件的温度信息经过单线接口送入DS18B20或从 DS18B20送出，因此从主机CPU到DS18B20仅需一条数据线和地线，DS18B20的电源可以由数据线本身提供而不需要外部电源。 DS18B20的测量范围从-55℃到+125℃，增量值为0．5，可在1s内把温度信息变换成数字。DS18B20中还有用于贮存实测温度值的两个8位存贮器RAM，编号为O号和1号。1号存贮器存放温度值的符号如果温度为负，则1号存贮器8位全为1；否则，全为0。O号存贮器用于存放温度值的补码，LSB(最低位)的1表示0．5，将存贮器中的二进制数求补再转换成十进制数并除以2，就得到被测温度值。每只DS18B20都可以设置成两种供电方式，即数据总线供电方式和外部供电方式，前者可以节省一根导线，但完成温度测量的时间较长，后者则多用一根导线，但测量速度较快。

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