【正文】 制，達到只要啟動豆?jié){機以后，所有的控制過程都實現(xiàn)完全自動化的目的。硬件上豆?jié){機的控制系統(tǒng)首先需要有一個單片機芯片作為控制核心來控制它的工作過程，開始時需要把水加熱到80℃，這久需要一個溫度傳感器，這里采用NTC熱敏電阻溫度傳感器，因為它靈敏度高、反應(yīng)快，只是因為該溫度傳感器采用模擬量測量過，需要A/D轉(zhuǎn)換。由于豆?jié){機需要使用防干燒電極防止出現(xiàn)干燒情況，所以這里采用一個探針來代替?zhèn)鞲衅?。給豆?jié){機加熱完畢后，需要啟動電機開始打漿，這里選用單相串勵電機，因為串勵電機具有機動轉(zhuǎn)矩大、過載能力強、體積小、重量輕等很多優(yōu)點，并且改類型電機在家用電器使用很普遍。當打完漿后，需要對豆?jié){再次加熱，這里就用到防溢的裝置，與防干燒裝置一樣，沸騰溢出裝置同樣采用探針來替代了傳感器。對豆?jié){防溢延煮后，預(yù)示著豆?jié){加工完成了，最后發(fā)出聲光報警信號，這里選用一個報警器和發(fā)光二極管。 控制系統(tǒng)的軟件分析軟件上就是對單片機的編程，在編程前需要畫出一個流程圖，根據(jù)豆?jié){機控制系統(tǒng)的設(shè)計要求及目的，即插上電源、按下啟動按鈕并且選擇功能后，如果選擇功能一（干豆），且沒有出現(xiàn)水位過低的情況，先延時2秒，然后啟動加熱裝置對水加熱，（1）當水溫達到了80℃左右，豆?jié){機停止加熱。啟動電機高速旋轉(zhuǎn)打漿，先預(yù)打豆8秒然后停5秒，然后自動加熱掛泡，停止加熱10秒。（2） 進入打漿共6次，每次10秒，間隔6秒。（3） 停10秒后，再加熱到掛泡，如此循環(huán)3次。（4） 停10秒后，繼續(xù)（2）循環(huán)。（5） 停止10秒后，再加熱到掛泡，如此循環(huán)6次。 完成后蜂鳴器提示音1秒一聲，連續(xù)一分鐘后轉(zhuǎn)至每間隔10秒蜂鳴器滴一聲提示音，表示工作結(jié)束。 如果選擇功能二（濕豆），并且沒有出現(xiàn)水位過低的情況，就啟動加熱裝置對水加熱，（1）水溫達到了80℃左右，第一次預(yù)打豆8秒然后停5秒，然后自動加熱掛泡，停止加熱10秒。（2） 進入打豆10秒，然后停6秒，如此循環(huán)6次。（3） 停10秒后，再加熱到掛泡，如此循環(huán)9次，完成后蜂鳴器提示音1秒一聲，連續(xù)一分鐘后轉(zhuǎn)至每間隔10秒蜂鳴器滴一聲提示音，表示工作進程結(jié)束。按照上述對豆?jié){機控制系統(tǒng)的要求，完成豆?jié){機控制系統(tǒng)設(shè)計的流程圖后，對單片機進行軟件設(shè)計的編程來配合硬件的設(shè)計以至于完成整個豆?jié){機控制系統(tǒng)的設(shè)計。豆?jié){機控制系統(tǒng)的電源電路第四章 豆?jié){機控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計 電源電路設(shè)計電源是各種電子設(shè)備必不可少的組成部分，其性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到電子設(shè)備的技術(shù)指標以及能否安全可靠的工作。目前常用的直流穩(wěn)壓電源分線性電源和開關(guān)電源兩大類。隨著集成電路飛速發(fā)展，穩(wěn)壓電路也迅速實現(xiàn)集成化市場上已有大量生產(chǎn)各種型號的單片機集成穩(wěn)壓電路。它和分立晶體管電路比較，具有很多突出的優(yōu)點主要體現(xiàn)在體積小、重量輕、耗電省、可靠性高、運行速度快，且調(diào)試方便、使用靈活，易于進行大量自動化生產(chǎn)。 電源的作用各種電子電路都要求用穩(wěn)定的直流電源供電，由整流濾波電路可輸出較為平滑的直流電壓，但當電網(wǎng)電壓波動或負載改變時，將會引起輸出端電壓改變而不穩(wěn)定。為了獲得穩(wěn)定的輸出電壓，濾波電路的輸出電壓還應(yīng)該經(jīng)穩(wěn)穩(wěn)壓電路進行穩(wěn)壓。 電源的組成 電源由電源變壓器、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路組成。 電源工作原理，控制電路采用變壓器降壓、晶體二極管整流等方法獲得工作電源。當電源接入220V交流電，TR1開始對220V交流電進行降壓，從次級輸出12V左右的低壓交流電，從而適應(yīng)電路的使用要求。整流硅對次級輸出的交流電進行橋式整流，再由EC2進行濾波，已形成較平滑的直流電，送給三端集成正輸出穩(wěn)壓器78L05進行穩(wěn)壓調(diào)整。經(jīng)78L05穩(wěn)壓作用后輸出+5V的直流電壓，經(jīng)EC3濾波后輸出紋波很低的+5V電壓，作為單片機的工作電源，以保證單片機工作時的穩(wěn)定和可靠。 單片機的選用 市面上的單片機很多，本設(shè)計采用AT89C51。AT89C51是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓，高性能CMOS8位單片機，片內(nèi)含4Kbytes的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲器（PEROM）和128bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），器件采ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標準MCS51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器（CPU）和Flash存儲單元功能強大的AT89C51單片機可適用于提高許多高性價比的應(yīng)用場合，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。 單片機的簡介（1）主要性能參數(shù)：兼容MCS51產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容4K字節(jié)可重擦寫Flash閃速存儲器1000次擦寫周期全靜態(tài)操作：0Hz24MHz1288字節(jié)內(nèi)部RAM32個可編程I/O口線2個16位定時/計數(shù)器6個中斷源可編程串行UART通道低耗空閑和掉電模式（2）引腳功能 溫度檢測電路的設(shè)計當豆?jié){機正常工作時，需要先加熱到80℃左右的溫度，然后停止加熱繼續(xù)下一步的工作，所以這就需要一個溫度傳感器來檢測水溫，這里我選用的是NTC熱敏電阻溫度傳感器，選擇它是靈敏度高、反應(yīng)迅速；電阻值和B值精度高、一致性互換性好；采用雙層密封工藝，具有良好的絕緣密封性和抗機械碰撞、抗折彎能力、穩(wěn)定性好、可靠性高。 NTC熱敏電阻溫度傳感器簡介熱敏電阻傳感器是對溫度敏感的電阻器的總稱，是半導(dǎo)體測溫元件。按溫度系數(shù)分為負溫度系數(shù)熱敏電阻(N TC)和正溫度系數(shù)熱敏電阻(PIC)兩大類。NIC熱敏電阻以MF為其型號，PIC熱敏電阻以MZ為其型號。負溫度系數(shù)熱敏電阻大多是由Mn（錳）、Ni（鎳）、Co（鈷）、Fe(鐵）、Cu（銅）等金屬氧化物經(jīng)過燒結(jié)而成的半導(dǎo)體材料制成，具有很高的靈敏度和良好的性能，被大量作為溫度傳感器使用。NTC負溫度系數(shù)熱敏電阻傳感器是溫度下降時它的電阻值會升高。在所有被動式溫度傳感器中，熱敏電阻的靈敏度（即溫度每變化1。c日寸電阻的變化）最高，但熱敏電阻的電阻膃度曲線是非線性的。 Dale熱敏電阻系列測得的NIC熱敏電阻器性能參數(shù)。表 從數(shù)據(jù)可以看出：25℃時阻值為10ΚΩ的電阻，在0C℃，60℃。與此類似，25℃時電阻為5ΚΩ的熱敏電阻在0℃。其中電阻值以一個比率形式給出(R。/R2)，該比率表示當前溫度下的阻值與25℃時的阻值之比，通常同一系列的熱敏電阻器具有類似的特性和相同電阻溫度曲線。熱敏電阻傳感器的測溫接口電路 ADC0809簡介 ADC0809是一種典型的A/D轉(zhuǎn)換器。它是采用主次逼近方法的8位8通道A/D轉(zhuǎn)換器。+5V單電源供電。轉(zhuǎn)換時間在100us左右。 ADC0809為28引腳，雙列直插芯片。各引腳功能如下： IN0IN7:8路模擬量輸入端； D7D0：8位數(shù)字量輸出端口； START:A/D轉(zhuǎn)換啟動信號輸入端； ALE：地址鎖存允許信號，高電平有效； EOC：轉(zhuǎn)換結(jié)束信號，高電平有效； OE：輸出允許控制信號，高電平有效； CLK：時鐘信號輸入端； A、B、C：轉(zhuǎn)換通道的地址； VREF()：參考電源的負端；VREF(+)：參考電源的正端；①AD0809 的邏輯結(jié)構(gòu)：ADC0809 是8 位逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器。它由一個8路模擬開關(guān)、一個地址鎖存譯碼 器、一個A/D 轉(zhuǎn)換器和一個三態(tài)輸出鎖存器組成。多路開關(guān)可選通8個模擬通道， 允許8 路模擬量分時輸入，共用A/D 轉(zhuǎn)換器進行轉(zhuǎn)換。三態(tài)輸出鎖器用于鎖存A/D 轉(zhuǎn)換完 的數(shù)字量，當OE 端為高電平時，才可以從三態(tài)輸出鎖存器取走轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)。 ②AD0809 的工作原理：N0－IN7：8 條模擬量輸入通道。ADC0809 對輸入模擬量要求：信號單極性，電壓范圍是0－5V，若信號太小，必須進行放 大；輸入的模擬量在轉(zhuǎn)換過程中應(yīng)該保持不變，如若模擬量變化太快，則需在輸入前增加采樣保持電路。地址輸入和控制線：4條 ALE 為地址鎖存允許輸入線，高電平有效。當ALE 線為高電平時，地址鎖存與譯碼器將A， B，C 三 條地址線的地址信號進行鎖存，經(jīng)譯碼后被選中的通道的模擬量進轉(zhuǎn)換器進行轉(zhuǎn)換。A，B 和C 為地址輸入線，用于選通IN0－IN7 上的一路模擬量輸 入。CBA選擇的通道000IN0001IN1010IN2011IN3100IN4101IN5110IN6111IN7　　數(shù)字量輸出及控制線:11條 　　ST 為轉(zhuǎn)換啟動信號。當ST 上跳沿時，所有內(nèi)部寄存器清零；下跳沿時，開始進行A/D 轉(zhuǎn) 換；在轉(zhuǎn)換期間，ST 應(yīng)保持低電平。EOC 為轉(zhuǎn)換結(jié)束信號。當EOC 為高電平時，表明轉(zhuǎn) 換結(jié)束；否則，表明正