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采用SPMC65P2404A单片机作为整个电饭锅的主控芯片，结合模糊控制技术，实现电饭锅的各种功能。
目前，市场上的电饭锅大多采用机械或定功率加热方式，能源利用率低、功能单一，难以满足人们日益增长的生活需求。 因此，开发一种功能齐全、安全可靠的微电脑电饭锅非常有必要。 微电脑控制的智能电饭锅满足了现代人的要求，具有人性化的界面设计。 所有烹饪过程均由电脑自动控制，智能电饭锅大多采用太空“黑水晶”内锅，超硬耐磨，持久美观。
本文主要介绍使用SPMC65P2404A芯片来控制电饭锅过程。 采用SPMC65P2404A实现的电饭锅具有精准煮饭、超快煮饭、冷饭加热、少量米饭、45分钟煮粥、2小时煮粥、1小时汤、2小时汤等功能，并具有人性化的操作界面。
想要煮出优质的大米，必须掌握各种大米的吸水能力、加热时间、控温过程、维持煮沸时间、停止加热过程、煮米过程等规则。 煮饭过程可抽象为以下几个部分：吸水、升温、维持沸腾、补煮、焖饭和保温过程。 整个烹饪过程完成后，自动进入保温模式。 当温度低于65℃左右时，加热板会对锅进行加热。
采用凌阳8位单片机开发的智能电饭锅具有煮饭和定时两大功能。 选择相应的功能后，设置相应的计时时间，按下开始按钮，计时开始，显示的时间每小时减少1。 在预定时间内，电饭锅可以根据预定时间与所需过程的时间差自动启动、自动加热、自动保温，完成选定的功能。 例如，如果45分钟煮粥定时器设置为2小时，电饭锅将在1小时15分钟开始加热，并进入45分钟煮粥功能模式。
总体方案介绍
图1：控制系统框图
采用Sungyang 8位MCU设计的智能电饭锅控制系统功能框图如图1所示。通过按钮选择功能模式，显示电路完成当前状态和定时时间的显示； 通过温度传感器采样温度； 由单片机控制最后控制继电器来控制加热板是否加热。 电源部分完成对单片机系统及外围电路5V电源的供给，并对加热板进行加热。
系统硬件设计
图2：电饭锅电路原理图
单片机SPMC65P2404A控制的电饭锅的硬件原理图如图2所示。它包括按键输入部分、温度检测输入电路、复位和晶振电路。 PA6和PA7完成顶盖和底盘的温度检测，PA5完成继电器检测。 在控制方面，SPMC65P2404A是系统的核心部分。
● 芯片特性介绍
SPMC65P2404A是凌阳公司的8位单片机。 它的最高工作频率为8MHz，工作电压为2.5~5V，192B RAM和4KB OTP ROM，23个可编程I/O端口，8通道10位A/D。 转换器，2路8位定时器/计数器，2路16位定时器/计数器，1个12位PWM输出端口，具有低电压、上电、看门狗、外部信号、错误地址复位和蜂鸣器设备输出端口。
凌阳科技的8位单片机拥有189条指令和11种寻址模式，支持位操作，中断方式包括IRQ和NMI中断、4个外部中断、11个内部中断。 两个8位可编程定时器/计数器可自动预设计数初始值，并提供普通定时/计数功能、8位捕获功能和8位比较功能。 两个16位可编程定时器/计数器具有普通定时/计数功能、8或16位捕获功能、16位比较功能和12位PWM输出。
●显示电路
图3：显示电路
显示电路由共阳极数码管和10个LED组成。 通过单片机的位选择和发送的数据来点亮相应LED和数码管的显示状态。 电路原理图如图3所示。
● 电源电路
图4：电源电路
电源部分为单片机提供+5V直流稳压电源，并通过降压、整流、滤波后的+14V电压给继电器供电，并通过控制晶体管发射极是否导通来控制继电器的工作状态。是否导电。 电源电路原理图如图4所示。
● 温度采集部分电路图
图5：温度传感器电路
J2和J3是温度传感器的两个接口，其中J2和J3分别是顶盖和机箱温度传感器的接口。 单片机检测到的信号实际上是电阻的电压值除以温度传感器，因为温度传感器的电阻值会随着温度的升高而减小，所以分压电阻的电压值间接反映了此时的温度。某个时刻。 电路原理图如图5所示。
系统软件设计
● 主程序流程
图6：主程序流程图
整个系统通过原型分析进行了粗略的设计。 整个系统的输入包括2个温度传感器和5个按钮； 输出包括2位七段数码管、10个发光二极管、继电器控制信号等。根据控制功能，程序设计成几个主要模块。 程序主流程如图6所示。
● 子程序
(1) 诊断子程序
诊断程序主要采集温度并判断传感器是否良好。 主要是连续检测2个温度传感器20次。 如果测量数据不在正常范围（温度范围-10~160℃）内，则表明传感器短路或开路。 数码管显示“E”，禁止按键操作。
(2)键盘扫描子程序
程序每个周期都会扫描键盘。 如果按下某个键，则该键值将被暂时存储。 如果连续五次扫描的键值相同，则认为是稳定的键值。
(3)系统共有5个按钮。 在不同状态下，每个按钮只需按一次即可生效。 系统的五个按键分别连接到PA1、PA3、PA2、PA0和PA4。 如果键值有效，则返回值对应的位为0，否则对应的位为1。
(4)温度采集子程序
热敏电阻具有高灵敏度。 为了防止干扰等原因导致被测温度值变化过快，导致控制元件频繁动作，温度采集采用滑动平均滤波方式。 即在同一通道上连续采集三个数据，取中间值。
(5)显示子程序
该系统共有2个七段数码管显示器和10个发光二极管显示器。 数码管主要有6种需要显示的状态：待机状态、错误显示、煮饭、保温、烹饪和定时器显示。 LED 指示所选功能、启动和保温状态。 功能显示需要采用循环方式。 在按下启动按钮之前，启动灯会闪烁。 进入保温状态后，保温指示灯亮。 LED显示程序由位码扫描子程序和数码管显示状态选择子程序组成。
电饭锅的功能不再只是用来煮饭，它可以完成很多功能。 采用领阳8位MCU实现的智能电饭锅可以完成煮饭、煮粥、煮汤、加热冷饭等功能。 此外，未来小家电应具备“智能、安全、多功能、节约环保”五大功能。
