电烤箱控制器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电烤箱控制器，包括温度传感器接口、温度传感器、湿度传感器接口、湿度传感器、显示电路、可控硅调功器、驱动器、炉腔照明控制电路、控制器电源接口、电烤箱电源接口、单片机系统、显示屏、功能选择键、菜单键和控制器开关，控制器开关与控制器电源接口、驱动器、可控硅调功器及电烤箱电源接口连接；可控硅调功器与驱动器连接；单片机系统与温度传感器、湿度传感器、显示电路、驱动器及炉腔照明控制电路连接。本实用新型专利技术结构的控制中，把湿度传感器测得的食物含水量作为影响电烤箱温度控制的指标之一，通过单片机系统对电烤箱温度进行最佳的实时控制。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种控制电烤箱温度的装置，尤其是一种用于控制电烤箱温度的模糊控制器。技术背景电烤箱是采用红外线对食品进行烘烤的烹烤工具，烘烤的对象种类繁多，样式多样，主要是面制品、肉类、副食品等，但传统电烤箱效果不甚理想。目前，市场上出售的电烤箱有机械温控、电子温控和电脑温控等控制方式，它们的温度控制装置及其他控制装置的控制值都是事先设定的，这就易使许多能量消耗在目的相异的各种动作及因缺少灵活性而发生的各种多余动作，造成器件的频繁开启，不仅造成器件损坏也浪费了大量能量。而且在微波加热过程中，食物的含水量不同，其损耗系数就不同。一般情况下，含水量越多，食物的损耗系数越大，所需微波加热的时间越短，效率越高。因此温度控制过程中，还要将食物含水量考虑进来，使电烤箱高度自动化，减少人工操作，能执行对各种不同食品的最佳烘烤，提高食品的烘烤质量，能进行食品的特殊烘烤，使烘烤过程节电节能，自动消除层间的热量祸合。模糊控制技术在家用电器中的应用越来越广泛，人民对模糊控制产品有越来越多的需要，而新的模糊控制产品也会不断的出现。在模糊控制中，当输入、输出数目和语言变量划分等级增大时，模糊控制规则数目迅速增加，给模糊控制器的设计带来困难，还会影响模糊控制的性能。粗集理论能有效分析和处理大量经验数据，并从中发现隐含知识，揭示潜在的规律，特别适用于智能控制。在电烤箱控制系统设计领域，有一批具有丰富知识和经验的专家，他们从早期的简单控制方式为主积累了丰富的实际控制方法和经验。运用该领域专家的知识、操作人员的实际方法和经验，结合基于粗集理论的模糊控制理论和方法，会使电烤箱控制技术更进一步的发展。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术的不足，将人工智能中的专家系统技术、模糊控制与粗集理论方法相结合，构成一种设计合理、结构简单、容易实现的专家模糊控制器，使电烤箱具有先进、可靠、功能齐全、节能、烘烤食品质量极佳等一系列优点。实现本技术目的的技术方案是电烤箱控制器，包括温度传感器接口、温度传感器、湿度传感器接口、湿度传感器、显示电路、可控硅调功器、驱动器、炉腔照明控制电路、控制器电源接口、电烤箱电源接口、单片机系统、显示屏、功能选择键、菜单键和控制器开关，其中，所述控制器开关与控制器电源接口、驱动器、可控硅调功器及电烤箱电源接口连接；所述可控硅调功器与驱动器连接；所述单片机系统与温度传感器、湿度传感器、显示电路、驱动器及炉腔照明控制电路连接。所述控制器采用人工智能中的专家系统技术、模糊控制与粗集理论方法相结合的控制技术，以实现电烤箱最佳温度控制。所述湿度传感器采用湿敏电容，并安装在电烤箱的排气孔附近用于测定食物的含水量，测定的值作为影响电烤箱温度控制的指标因素。所述温度传感器采用热敏电阻，并安装在炉腔内用于检测炉腔内部的温度。本技术应用单片机专家模糊控制器对电烤箱进行控制，将人工智能中的专家系统技术、模糊控制与粗集理论方法相结合，构成一种基于粗集理论方法的专家模糊控制器。通过安装湿度传感器，将测定的食物含水量作为影响电烤箱温度控制的指标因素，使电烤箱控制器更加有效。与现有技术相比的优点在于I、本技术将人工智能中的专家系统技术与模糊控制相结合，构成一种专家模糊控制器，使电烤箱控制合理、节能、可靠。2、针对模糊理论的“瓶颈”一模糊控制规则的确定问题，引入了粗集理论，提出将二者结合起来应用于电烤箱控制器设计，使控制系统更简单，更易于控制，能有效提高控制 器的性能。3、本技术利用安装在电烤箱的排气孔附近的湿度传感器来测定食物含水量的多少，作为影响电烤箱温度控制的指标因素之一，使得烤箱的温度控制更加完善，使食物的烤制达到满意效果。附图说明图I为本技术电烤箱控制器的结构正视图。图2为本技术电烤箱控制器的内部结构视图。图中，I-温度传感器接口 ；2_温度传感器；3-湿度传感器接口 ；4_湿度传感器；5-显示电路；6_可控硅调功器；7_驱动器；8_炉腔照明控制电路；9_控制器电源接口 ；10-电烤箱电源接口 ； 11-单片机系统；12-显示屏；13-功能选择键；14菜单键；15-控制器开关。具体实施方式接通电烤箱电源后，按下控制器开关15，单片机系统11开始工作。温度传感器2采集获得电烤箱箱温及其变化率，湿度传感器4采集获得被加热食物的含水量及其变化率。然后将检测结果通过A/D转换，将信号送入单片机系统11，单片机系统11随时采样与此时应达到的箱体内温度及根据专家经验设定的食物含水量进行比较，以当时的箱体温度、变化率及食物的含水量、变化率，通过将人工智能中的专家系统技术、模糊控制与粗集理论方法相结合的控制技术处理后，输出脉冲，确定合适的可控硅调功器6的导通角。在控制方法中，以使箱体内温度及食物含水量达到预先设定的要求，以实现最佳的温度控制。本技术电烤箱有两种工作模式手动模式和自动模式。下面结合实例作进一步说明，其操作过程如下如附图1、2所示，当电烤箱电源接通后，按下控制器开关15，然后通过按下菜单键14选择工作模式,此时显示屏12上有提示进入手动模式还是自动模式。若选择了手动模式，继而通过按下功能选择键13 (上下左右键)设置温度，时间，重量。若选择自动方式，则显示屏会出现很多菜谱，比如烤蔬菜，红薯，蛋糕，面包，烤鸡，烤鱼，香肠等选项。则可以通过功能选择键13，选择相应的种类，并进行重量设置，而其他设置可以省去。这是因为该控制器的单片机内已经存储了专门针对菜谱并结合专家经验，可以保证食物烘烤的最佳时间及最佳温度的控制程序，因而烤质会非常好。基于以上设置后，烤箱即开始工作。本技术是对当今模糊控制电器技术的一次有益的尝试和发展。权利要求1.电烤箱控制器，其特征在于，该控制器包括温度传感器接口(I)、温度传感器(2)、湿度传感器接口(3)、湿度传感器(4)、显示电路(5)、可控硅调功器(6)、驱动器(7)、炉腔照明控制电路(8)、控制器电源接口(9)、电烤箱电源接口(10)、单片机系统(11)、显示屏(12)、功能选择键(13)、菜单键(14)和控制器开关(15)，其中，所述控制器开关(15)与控制器电源接口(9)、驱动器(7)、可控硅调功器(6)及电烤箱电源接口(10)连接；所述可控硅调功器(6)与驱动器(7)连接；所述单片机系统(11)与温度传感器(2)、湿度传感器(4)、显示电路(5)、驱动器(7)及炉腔照明控制电路(8)连接。2.根据权利要求I所述的电烤箱控制器，其特征在于，所述湿度传感器(4)采用湿敏电容，并安装在电烤箱的排气孔附近用于测定食物的含水量，测定的值作为影响电烤箱温度控制的指标因素。3.根据权利要求I或2所述的电烤箱控制器，其特征在于，所述温度传感器(2)采用热敏电阻，并安装在炉腔内用于检测炉腔内部的温度。专利摘要本技术公开了一种电烤箱控制器，包括温度传感器接口、温度传感器、湿度传感器接口、湿度传感器、显示电路、可控硅调功器、驱动器、炉腔照明控制电路、控制器电源接口、电烤箱电源接口、单片机系统、显示屏、功能选择键、菜单键和控制器开关，控制器开关与控制器电源接口、驱动器、可控硅调功器及电烤箱电源接口连接；可控硅调功器与驱动器连接；单片机系统与温度传感器、湿度传感器、显示电路、驱动器及炉本文档来自技高网...

【技术保护点】
电烤箱控制器，其特征在于，该控制器包括温度传感器接口（1）、温度传感器（2）、湿度传感器接口（3）、湿度传感器（4）、显示电路（5）、可控硅调功器（6）、驱动器（7）、炉腔照明控制电路（8）、控制器电源接口（9）、电烤箱电源接口（10）、单片机系统（11）、显示屏（12）、功能选择键（13）、菜单键（14）和控制器开关（15），其中，所述控制器开关（15）与控制器电源接口（9）、驱动器（7）、可控硅调功器（6）及电烤箱电源接口（10）连接；所述可控硅调功器（6）与驱动器（7）连接；所述单片机系统（11）与温度传感器（2）、湿度传感器（4）、显示电路（5）、驱动器（7）及炉腔照明控制电路（8）连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张松，陈玉和，
申请(专利权)人：南京师范大学，
类型：实用新型
国别省市：