【正文】 加熱信號(hào)，經(jīng)三極管 T3放大，驅(qū)動(dòng)繼電器 J2閉合，控制加熱器 R（ HEAT）加熱。當(dāng)水位正常時(shí)，控制電路控制豆?jié){機(jī)進(jìn)行加熱，當(dāng)溫度達(dá)到 75℃左右時(shí)， RB7 腳為低電平。 接通攪拌馬達(dá)的電源，運(yùn)轉(zhuǎn) 20秒，停止 10 秒 ，循環(huán) 5次，保證馬達(dá)間歇工作。 全自動(dòng)啟動(dòng)鍵 START 程序流程圖如圖 42 所示 ： 圖 42 START 程序流程圖 加熱鍵 HEAT 程序流程如圖 43所示： 山東輕工業(yè)學(xué)院 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 21 圖 43 HEAT 程序流程圖 程序設(shè)計(jì) （ 1）主程序： ORG 0000H AJMP MAIN ORG 2020H MAIN: ORL RB4, 03H MOV A, RB4 LCALL AD ；調(diào)測(cè)水程序 JC START ；判斷 START 按下了嗎？ JNC START ；有鍵按下 LCALL START ；調(diào) START 程序 JC HEAT ；判斷 HEAT 按下了嗎？ JNZ HEAT ；有鍵按下 LCALL HEAT ；調(diào) HEAT 程序 SJMP MAIN （ 2） START 子程序： START: MOV A, START LCALL D20S ；調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn) 20S主程序 LCALL D10S ；調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn) 10S主程序 LCALL FLASH5 ；調(diào)運(yùn) 5 次子程序 LCALL AD ；調(diào)測(cè)水程序 MOV A, RB5 JC K ；判斷沸騰溢出 JNZ K ；有沸騰溢出則轉(zhuǎn)移 LCALL AD LCALL FLASH16 ；調(diào)沸騰溢出 16次主程序 JC FLASH16 ；判斷有 16次了嗎？ JNZ FLASH16 ；有 16次轉(zhuǎn)移 MOV IE, RB5 ；關(guān)加熱器 LCALL DELAY ；調(diào)加熱子程序 MOV IE, RB5 山東輕工業(yè)學(xué)院 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 22 JNZ FH, TT ；等待 20S DJN 20H, TT ； 20S 到標(biāo)志 LCALL AD （ 3） HEAT 子程序： HEAT: MOV A, HEAT LCALL AD ；調(diào)檢水程序 MOV A, RB5 JC K ；判斷沸騰溢出 JNZ K ；有沸騰溢出則轉(zhuǎn)移 MOV IE, RB5 MOV A, RB4 LCALL AD ；沒(méi)沸騰溢出則調(diào)檢水程序 第五章 結(jié)論與展望 結(jié)論 豆?jié){機(jī)發(fā)展到今天，所經(jīng)歷的時(shí)間并不太長(zhǎng)，但就其技術(shù)上的更新卻經(jīng)歷了幾個(gè)階段，從最早的簡(jiǎn)單打磨和加熱煮熟到微電腦控制，集水位檢測(cè)、粉碎、過(guò)濾、防溢、報(bào)警等功能為一體的全自動(dòng)微電 腦控制，豆?jié){機(jī)的技術(shù)有了一個(gè)質(zhì)的飛躍。 ② 安全可靠。采用反復(fù)熬煮的工藝， 既保證了豆?jié){充分煮熟具有濃香 風(fēng)味，又避免了豆?jié){大量溢出和繼電器反復(fù)動(dòng)作，保證了設(shè)備的安全。由于整個(gè)過(guò)程完全采用程序控制，山東輕工業(yè)學(xué)院 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 23 可根據(jù)不同的硬件和要求，很容易通過(guò)調(diào)整相關(guān)的指令和時(shí)間常數(shù)等，實(shí)現(xiàn)最佳的工作效果。內(nèi)膽旋轉(zhuǎn)，可改進(jìn)原有的快速加熱的方法，使用反 復(fù)熬煮的工藝，從而使豆?jié){的口感和營(yíng)養(yǎng)也有很大的提高。 山東輕工業(yè)學(xué)院 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 24 參考文獻(xiàn) [1] 王化祥，張淑英 .傳感器原理及應(yīng)用 [M].天津大學(xué)出版社， [2] 湯元信，亓學(xué)廣，劉元法等 .電子工藝及電 子工程設(shè)計(jì) [M].北京航空航天大學(xué)出版社， [3] 胡漢才 .單片機(jī)原理及其接口技術(shù) [M].清華大學(xué)出版社， [4] 何立民 .單片機(jī)高級(jí)教程應(yīng)用與設(shè)計(jì) [M].京航空航天大學(xué)出版社， [5] 武鋒 .PIC系列單片機(jī)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用技術(shù) [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社， [6] 段九州 .電源電路實(shí)用設(shè)計(jì)手冊(cè) [M].遼寧科學(xué)技術(shù)出版社 ， [7] 凌志勇，方旭群 .智能豆?jié){機(jī)的設(shè)計(jì) [J].電子世界， 2020， 7:2528 [8] 于秋 紅，任麗曄 .綜述單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)抗干擾技術(shù) [J].長(zhǎng)春大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2020， 5:120122 [9] 李朝青 .單片機(jī)原理及接口技術(shù) [M].北京航空航天大學(xué)出版社， [10] 張旭 .微機(jī)測(cè)控系統(tǒng)抗干擾技術(shù)探討 [J].電測(cè)與儀表， 2020， 8:3537 [11] Microchip Technology． Inc． Microchip MPLAB IDE， Simulator， Editor User’s Guide， [12] Mikio MIMURA, Atsuya ISHIDA, Kouichi HAYAKAWA. 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OPTICAL ， 3(6B)： 450451 . 山東輕工業(yè)學(xué)院 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 25 附 錄 主電路電氣原理圖 ： 山東輕工業(yè)學(xué)院 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 26 致 謝 大學(xué)進(jìn)入最后的階段，回顧以往，多少有些感嘆四年的得失。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對(duì)電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)從方案確立到具體的實(shí)施操作再到產(chǎn)品投入市場(chǎng)有了進(jìn)一步了解。我們?cè)谛@里也正是剔除雜質(zhì)，不斷認(rèn)識(shí)和完善自我的過(guò)程，當(dāng)我們離開(kāi)的時(shí)候就是出爐的時(shí)候。 。蘇軾也曾說(shuō)，古之成大事者，不惟有超世之才，亦有堅(jiān)忍不拔之志。當(dāng)然在本次設(shè)計(jì)過(guò)程中，由于自己現(xiàn)階段掌握的知識(shí)有限，在硬件設(shè)計(jì)與選 擇和軟件設(shè)計(jì)等方面還存在不少問(wèn)題，這給設(shè)計(jì)帶來(lái)一定的困難，不過(guò)這也是認(rèn)識(shí)自我的好機(jī)會(huì)。 這次的論文，花費(fèi)的時(shí)間最長(zhǎng)，投入的精力最足，得到的幫助最多，收獲的知識(shí)最豐富，我想以此來(lái)為大學(xué)生活畫(huà)上比較圓滿(mǎn)的句號(hào)是比較合適的。 ② 對(duì)打磨刀和網(wǎng)罩進(jìn)行改進(jìn)，變?cè)瓉?lái)的平面打磨為立體打磨，改進(jìn)網(wǎng)罩的加工方法，使網(wǎng)罩密度更均勻，圓孔光滑。本文只是針對(duì)本人現(xiàn)階段所學(xué)知識(shí)進(jìn)行了較為適中的設(shè)計(jì)，在該領(lǐng)域尚有諸多問(wèn)題需要進(jìn)一步研究，例如： ① 對(duì)杯體進(jìn)行改進(jìn)，采用雙層杯體、旋轉(zhuǎn)內(nèi)膽。但根據(jù)市場(chǎng)上同類(lèi)產(chǎn)品的測(cè)試參考表明，該豆?jié){機(jī)使用方便，從黃豆的粉碎、過(guò)濾到豆?jié){的加熱、煮熟全過(guò)程實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)，只需十幾分鐘即可制成新鮮可口的豆?jié){。硬件也有安全設(shè)計(jì)。在硬件上，用繼電器隔離強(qiáng)電和弱電：為了避免加熱器感應(yīng)電對(duì)缺水檢測(cè)和沸騰溢出檢測(cè)的干擾，參考地電極 PG 不直接接地，而是經(jīng)R10（ 100Ω ）接地。檢測(cè)是否沸騰溢出，若沒(méi)沸騰溢出，則返回缺水檢測(cè)程序，若不缺水，繼續(xù)加熱；若沸騰溢出，溢出小于 16 次，則加熱停止 20 秒，避免豆?jié){繼續(xù)溢出，然后返回缺水檢測(cè)程序，不缺水時(shí)再加熱；若沸騰溢出達(dá)到 16 次，即第一次沸騰后，間斷的加熱約 5 分鐘，保證豆?jié){完全煮熟。打漿結(jié)束后開(kāi)始對(duì)豆?jié){加熱，豆?jié){溫度達(dá)到一定值時(shí)開(kāi)始上溢，泡沫淹沒(méi)PF， PF與 PG 間的電阻較小， RA1 腳轉(zhuǎn)為低電平，立即停止加熱，間歇 20秒后再開(kāi)始加熱，如此循環(huán) 16 次，煮漿完成，間歇 10秒后發(fā) 出音響信號(hào) 山東輕工業(yè)學(xué)院 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 19 開(kāi)始 上電報(bào)警 調(diào)測(cè)水程序 START 鍵按下了嗎？ HEAT鍵按下了嗎？ 調(diào) START程序 調(diào) HEAT 程序 Y Y N N 第四章 程序設(shè)計(jì) 程序流程圖 主程序流圖如圖 41所示： 圖 41 主程序流圖 接上電源，蜂鳴器長(zhǎng)鳴一聲（滴 ，約 1 秒鐘），提示已接通電源。為了避免繼電器開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)拉弧，分別在 J J2開(kāi)關(guān)兩端并接 RC吸收元件。當(dāng) START 鍵或 HEAT 鍵按下時(shí)， RA RA2變?yōu)榈碗娖剑浖粩鄼z測(cè) RA3 和 RA2 的電平，便知道哪個(gè)鍵被按下，執(zhí)行相應(yīng)的控制動(dòng)作。盡管電容值為 0時(shí)，電路也能振蕩，但易受干擾且不穩(wěn)定，所以電容值應(yīng)取 20 pF 以上。 系統(tǒng)工作原理 電路由 PIC16C54 單片機(jī)控制，要全自動(dòng)打漿時(shí)，插上電源插頭接通電源，220V 交流電經(jīng)變壓器 T1降壓，得到 +12V 的電壓，給繼電器 J J2和報(bào)警蜂鳴器B2供電，穩(wěn)壓器輸出 +5V 電壓給單片機(jī)。如圖 31 所示： （見(jiàn)附錄） 由于該電路要控制高速電機(jī)，因此對(duì)抗干擾的要求很高。二極管的反向電壓應(yīng)大于最大輸入電壓的 倍。而輸出電容 C1的值應(yīng)依據(jù)下式進(jìn)行計(jì)算： ][][13 300 FHLV VC out in ???? （ 217） 上式中， Vin是 LM2576 的最大輸入電壓， Vout是 LM2576 的輸出電壓， L 是經(jīng)計(jì)算并查表選出的電感 L1的值。首先，依據(jù)如下公式計(jì)算出電壓 LM2576 內(nèi)部包含 52kHz 振蕩器、 基準(zhǔn)穩(wěn)壓電路、熱關(guān)斷電路、電流限制電路、放電器、比較器及內(nèi)部穩(wěn)壓電路等。 工作模式控制： TTL 電平兼容； 轉(zhuǎn)換效率： 75% ～ 88%（不同電壓輸出時(shí)的效率不同）； 最大輸出電流： 3A； 采用開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源來(lái)替代線(xiàn)性穩(wěn)壓電壓作為 MCU 電源的另一優(yōu)勢(shì) 是：開(kāi)關(guān)管的高頻通斷特性以及串聯(lián)濾波電感的使用對(duì)來(lái)自于電源的高頻干擾具有較強(qiáng)的抑制作用。 山東輕工業(yè)學(xué)院 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 15 而開(kāi)關(guān)電源調(diào)節(jié)器件則以完全導(dǎo)通或關(guān)斷的方式工作，工作時(shí)要么是大電流流過(guò)低導(dǎo)通電壓的開(kāi)關(guān)管，要么是完全截止無(wú)電流流過(guò)。 穩(wěn)壓器的選用 嵌入式控制系統(tǒng)的 MCU 一般都需要一個(gè)穩(wěn)定的工作電壓才能可靠的工作。 考慮到電網(wǎng)電壓的波動(dòng)范圍為177。 3） 濾波電路：利用儲(chǔ)能元件（電感或電容）把脈動(dòng)直流電轉(zhuǎn)換成較平坦的直流電。為了避免這個(gè)問(wèn)題，濾波電路的輸出電壓還應(yīng)經(jīng)穩(wěn)壓電路進(jìn)行穩(wěn)壓。目前常用的直流穩(wěn)壓電源分線(xiàn)性電源和開(kāi)關(guān)電源兩大類(lèi)。間歇 10秒后，單片機(jī) RB6腳又恢復(fù)為高電平，從而繼續(xù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作。 磨漿及加熱電路由繼電器 K K2，三極管 T T3，電阻 R1 R16，電容 C C7以及二極管 D D2，單片機(jī) PIC16C54 組成。 磨漿及加熱電路設(shè)計(jì) 磨漿電路的作用是通過(guò)電機(jī)，把豆子攪拌成粉沫。 圖 28 缺水、沸騰溢出檢測(cè)電路 報(bào)警電路設(shè)計(jì) 報(bào)警電路的作用是通過(guò)蜂鳴器發(fā)出聲音信號(hào)，提示主人豆?jié){已經(jīng)煮好。用軟件檢測(cè)RA0 腳的輸人電平，便