毕业设计论文-电磁炉的设计与实现.doc

专 业： 通信工程 班 级： 13通信2 姓 名： 学 号： 指导教师： 电气信息工程学院 2016 年 5 月 电磁炉的设计与实现 摘 要 电磁炉是目前发展最快的，市场增长幅度最高的家电产品之一。开发的电磁炉具有成本低、界面多、功能齐全等优点，有一定的市场竞争力。本文基于感应加热原理，设计开发了电磁炉的控制系统，完成了电磁炉控制系统的硬件和软件设计，本文主要研究内容如下: 电磁炉的发展过程、工作原理、功能实现原理、硬件电路设计原理以及单片机程序的结构等。硬件电路主要包括主回路、控制电路、保护电路、电源电路和显示电路等单元回路。 电磁炉实现的功能:加热功能、定温功能、定时功能、无锅检测功能、报警功能，具体包括过热报警、过压或者欠压报警、风扇失效报警等。 显示界面是数码管显示界面。单片机的使用让电磁炉实现了智能化，主要包括提供良好的人机界面、功率自动控制、温度自动控制、定时控制以及各种自动检测报警等。该系统覆盖了电、机、磁等众多的知识。单片机程序结构分主程序和定时器中断服务程序两个部分，经过反复试验运行，程序运行稳定可靠。 关键词:电磁炉 电磁感应 CKM001 拓扑结构绪论 1.1课题研究背景 在半个世纪以前，德国人利用电磁感应原理发明电磁炉。从此，电磁炉开始走进人们的生活。目前，在西方发达国家，电磁炉的使用率比较高，基本上达到80%左右。现在由于人们生活水平的提高，厨房电气化程度越来越高，电磁炉在我国也逐渐地进入千家万户。 与其他传统的加热厨房用具相比，电磁炉作为高科技的产品，具有许多的优点。它既环保又节能，被人们称为“绿色炉具”。一般说来，电磁炉具备以下四个方面的优点： 安全卫生 使用电磁炉烹调时，无热、无辐射、无烟、无明气、无烟尘排放，十分有利于净化空气和环境保护[1]。同时，使用电磁炉也有利于减少火灾的发生。这是因为基于电磁感应的原理，电磁炉自身是不会发热的，只有使用铁质的锅底才能产生热量，所以假若在使用电磁炉做饭的过程中，手指不小心的碰到电磁炉，也不会有灼伤的危险。 体积小、重量轻、使用方便 电磁炉是全封闭的结构，外面只有一只电源线。使用电磁炉没有场合的限制，只需要把电源线插到220V的插座上即可使用。电磁炉的用户界面上有相应的开关键和指示灯，操作比较简单，而且电磁炉内部有许多附加的保护电路，任何人都可轻松使用它。 加热的温度可以随意调节 一般地说，电磁炉的输入功率在200-2000W之间。与其他单一功率的厨房用具相比，可以依据煎、炒、炸、蒸、煮等选择合适的功率，并且功率调节非常简单。 热效率比较高且升温比较快 电磁炉是通过高频电流经过线圈产生变化的磁场，而变化的磁场在铁质的锅底产生感应电流(涡流)，涡流产生大量的热量使铁质锅底快速发热。在这个过程中，不存在热量的损耗。一般的煤气炉的热效率为40％，电炉为52％．而电磁炉为高达83％[2]。有人根据现在的用电价格与煤气的价格做过计算，使用电磁炉比用液化气节省近三分之一。 近年来，国内对电磁炉的需求量十分大。它已成为中国市场上比较受欢迎的小家电产品之一。随着环保意识和节能概念深入人心，电磁炉这种既环保又节能的厨房烹饪用具的市场潜力是巨大的。电磁炉正处于成长期。粗略地统计，目前国内有1000多家厂家把电磁炉作为自己企业的重点发展方向，投入大量的资金开发更智能化的，功能更加齐全的电磁炉。 1.2电磁炉的发展与趋势 早在1957年德国NEFF公司开始把电磁炉转为民用。而后，在上世纪70年代美国也进行电磁炉的开发。到了上世纪的80年代，在西方发达国家电磁炉的使用率在70%左右。而到了上世纪80年代末，电磁炉才开始进入国内市场。虽然电磁炉在90年代初曾经经历过一阵猛烈的旋风，但是由于很多厂家急功近利，急于开发市场，而忽略了电磁炉的技术开发，片面以价格争夺市场，导致电磁炉的质量不稳定，频繁地招到消费者的投诉，终于在热了一阵后走了下坡路[4]。直到上世末期，由于技术的进步，众多的家用电器的诞生，使电磁炉再次有了新的生机。就目前而言，我国的电磁炉市场比西方的发达国家至少晚了10年的时间[3]。 .1.3 本课题的主要内容 本文设计的电磁炉是民用的小功率的厨房电气设备。主要内如下： (1)简单介绍了研究电磁炉的背景，描述了国内电磁炉的发展的历史和现状，提出了电磁炉发展趋势。 (2) 感应加热是利用电磁感应的原理使电能转变成热能。电磁炉就是基于这