【正文】 經(jīng)反復(fù)測(cè)試 表明 ,該家用豆?jié){機(jī)使用方便。 ⑺ 對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行老化和環(huán)境試驗(yàn)。 產(chǎn)品調(diào)試 ⑴ 在整機(jī)通電調(diào)試之前 ,各部件應(yīng)該先通過(guò)裝配檢驗(yàn)和分別調(diào)試 ⑵ 檢查確認(rèn)產(chǎn)品的供電系統(tǒng) (如電源電路 )的開(kāi)關(guān)處于“關(guān)”的位置，用萬(wàn)用表等儀表判斷并確認(rèn)電源輸入端無(wú)短跑或輸入阻抗正常，然后順序接上地線和電源線，插好電源插頭，打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)通電。 ② 元器件的插裝 ④ 安裝時(shí)接地與屏蔽要充分利用 接地與屏蔽的目的：一是消除外界對(duì)產(chǎn)品的電磁干擾，二是消除產(chǎn)品對(duì)外界的電磁干擾，三是減少產(chǎn)品內(nèi)部的相互電磁干擾。20 ％的誤差。其方法是：測(cè)量二極管時(shí)，應(yīng)將測(cè)試表的 “NP N/PNP” 選擇鍵設(shè)置為 NPN狀態(tài)，再將被測(cè)二極管的正極接測(cè)試表的 “C” 插孔內(nèi)，負(fù)極插入測(cè)試表的 “e” 插孔，然后按下 “V （ BR） ” 鍵，測(cè)試表即可指示出二極管的反向擊穿電壓值 （ 1） 電阻器的檢測(cè)。在阻值較小的一次測(cè)量中，黑表筆接的是二極管的正極，紅表筆接的是二極管的負(fù)極。在測(cè)試中，若正向反向均無(wú)充電現(xiàn)象，即指針不動(dòng)，則說(shuō)明容量消失或內(nèi)部短路，如果所測(cè)阻值很小或?yàn)榱?，說(shuō)明電容漏電大或已擊穿損壞，不能再使用。 元器件檢測(cè)與元器件項(xiàng)目表 元器件檢測(cè) （ 1） 電容的檢測(cè)： ① 萬(wàn)用表電阻擋的正確選 擇 因?yàn)殡娊怆娙莸娜萘枯^一般固定電容大得多，所以，應(yīng)針對(duì)不同容量選用合適的量程。 對(duì)于抗噪能力弱、關(guān)斷時(shí)電源變化大的器件，如 RAM、 ROM 存儲(chǔ)器件，應(yīng)在芯片的電源線和地線之間直接入退耦電容。 數(shù)字地與模擬地分開(kāi) ③ 印制導(dǎo)線拐彎處一般取圓弧形，而直角或夾角在高頻電路中會(huì)影響電氣性能。最好加線間地線，以免發(fā)生反饋耦合。盡量減少和縮短各個(gè)元器件之間的引線和連接。那些又大又重、發(fā)熱量多的元器件，不宜裝在印制板上，而應(yīng)裝在整機(jī)的機(jī)箱底板上，且應(yīng)考慮散熱問(wèn)題。 PCB 尺寸大時(shí)，印制線條長(zhǎng)，阻抗增加，抗噪聲能力下降，成本也增加；尺寸過(guò)小時(shí)，則散熱不好，且鄰近線條易受干擾。 判斷 HEAT 按下了嗎 ? JNZ HEAT 。 加熱鍵 HEAT 程序流程如圖 所示，先調(diào)缺水檢測(cè)程序，若缺水，則報(bào)警，關(guān)加熱器；若有水，加熱器通電加熱，檢測(cè)是否沸騰溢出。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 JH、 JM 開(kāi)關(guān)兩端并接 RC 吸收元件。穩(wěn)壓器輸出 +5V 電壓給單片機(jī)。 二極管 D1 的額定電流值 應(yīng)大于最大負(fù)載電流的 ，考慮到負(fù)載短路的情況，二極管的額定電流值應(yīng)大于 LM2576 的最大電流限制。 圖 穩(wěn)壓器 電路原理框圖 電感 L1 的選擇要根據(jù) LM2576 的輸出電壓、最大輸入電壓、最大負(fù)載電流等參數(shù)選擇，首先，依據(jù)如下公式計(jì)算出電壓 采用開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源來(lái)替代線性穩(wěn)壓電源作為 MCU 電源的另一個(gè)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。而設(shè)計(jì)者多習(xí)慣采用線性穩(wěn)壓器件（如 78xx 系列三端穩(wěn)壓器件）作為電壓調(diào)節(jié)和穩(wěn)壓器件來(lái)將較高的直流電壓轉(zhuǎn)變 MCU 所需的工作電壓。 電源變壓器 整流電路 濾波電路 穩(wěn)壓電源 圖 穩(wěn)壓電源的組成方框圖 24 ④ 穩(wěn)壓電路 ： 利用電路的調(diào)整作用使輸出電壓穩(wěn)定的過(guò)程稱(chēng)為穩(wěn)壓。它和分立的晶體管電路比較 ,具有很多突出的優(yōu)點(diǎn) ,主要體現(xiàn)在在體積小、重量輕、耗電省、可靠性高、運(yùn)行速度快，且調(diào)試方便、使用靈活，易于進(jìn)行大量自動(dòng)化生產(chǎn)。當(dāng)按下加熱鍵 HEAT 時(shí)，賦給 一個(gè)低電平，軟件檢測(cè)到 變?yōu)榈碗娖胶?,賦給單片機(jī) 腳一個(gè)高電平 ,使三極管T2 飽和導(dǎo)通 ,電流流過(guò)繼電器 K1,使 K1 閉合 ,于是電機(jī)得電開(kāi)始打漿。 報(bào)警電路的設(shè)計(jì) 聲音信號(hào)電流從單片機(jī)的 腳輸入到三極管 T4，使功率放大，以驅(qū)動(dòng)蜂鳴器B2 發(fā)出聲音。正常工作時(shí)， PW 和 PG 被水淹沒(méi)， PW 和 PG 之間電阻較大，與 R R6 共同對(duì) +5V 分壓， 得到比 高的電壓 ,比較器 1 輸出高電平。 (2) 缺水、沸騰溢出電路由碳膜濕敏傳感器、單 片機(jī)和電阻組成。內(nèi)部 RAM128 字節(jié)或 256 字節(jié)單元均可作為累加器使用，方便了軟件的編寫(xiě)，減少了軟件的長(zhǎng)度，提高了內(nèi)存的利用率。而半導(dǎo)體參加導(dǎo)電的是載流子 (為自由電子和空穴兩種異性電荷 ),由于半導(dǎo)體中的載流子數(shù)目要比原子的數(shù)目少幾千倍到幾萬(wàn)倍 ,相鄰自由電子之間的距離是原子之間距離的幾十倍到幾百倍 ,所以在一般情況下它的電阻值很大。取 R4 值等于測(cè)溫范圍最高溫度（ 100℃ ）時(shí)熱敏電阻的阻值。 ⑤ 逐步提高水溫，測(cè)出不同溫度下的熱敏電阻阻值。 熱敏電阻在不同溫度時(shí)的電阻值，可用惠斯通電橋測(cè)得。 傳感器設(shè)計(jì)與選用 (1) 傳感器的設(shè)計(jì) 家用豆?jié){機(jī)的串勵(lì)電機(jī)工作轉(zhuǎn)速可達(dá)到 12Kr/S 左右 ,大約一分鐘時(shí)間便可將豆粒徹底粉 碎。按下 全自動(dòng)啟動(dòng)鍵 START，開(kāi)始加熱，溫度達(dá)到 75 度時(shí)，停 單 片 機(jī) 加熱電路 缺水、沸騰溢出電路 磨漿電路 傳感器 報(bào)警電路 功能電路 圖 方案 2 設(shè)計(jì)框圖 9 止加熱；攪拌馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)，將黃豆粉碎，豆?jié){過(guò)濾，然后馬達(dá)停轉(zhuǎn)，又開(kāi)始加熱，直到豆?jié){沸騰煮熟，停止加熱，發(fā)出報(bào)警聲，提示豆?jié){已做好。當(dāng)豆?jié){沫接觸到防溢電極時(shí)，停止加熱，間歇 20 秒后再開(kāi)始加熱，如此循環(huán) 16 次，豆?jié){加工完成，間歇 10 秒后發(fā)出音響信號(hào)。啟動(dòng)磨漿電機(jī)開(kāi)始磨漿，磨漿電機(jī)按間歇方式打漿：運(yùn)轉(zhuǎn) 20 秒后停止轉(zhuǎn)運(yùn)，間歇 10 秒后再啟動(dòng)打漿電機(jī)，如此循環(huán)進(jìn)行打漿 ５ 次。它能夠?qū)Π存I操作命令和無(wú)水干燒、加熱溢出等現(xiàn)象實(shí)時(shí)做出判斷和響應(yīng)，整個(gè)工作過(guò)程流暢順利，它的運(yùn)行達(dá)到了最初的設(shè)計(jì)要求。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。為了防止加熱器干熱，在主程序和子程 序中，不斷檢測(cè)是否缺水，一旦缺水，關(guān)閉馬達(dá)或加熱器，并發(fā)出報(bào)警聲。 家用豆?jié){機(jī)全自動(dòng)控制裝置是在單片機(jī)的程序控制下進(jìn)行工作的。 磨漿電路 傳感器 加熱電路 單 片 機(jī) 報(bào)警電路 圖 方案 1 設(shè)計(jì)框圖 8 方案 2：此方案由 單片機(jī)、傳感器、功能電路、沸騰檢測(cè)電路、磨漿電路、加熱控制電路、報(bào)警電路等組 成。 方案二如圖 所示 , 由 單片機(jī)、傳感器、功能電路、沸騰檢測(cè)電路、磨漿電路、加熱控制電路、報(bào)警電路等組 成。（ 2）粉碎黃豆前加熱可以提高工作效率；縮短粉碎后加熱至豆?jié){沸騰時(shí)間，防止粉碎后煮漿時(shí)間過(guò)長(zhǎng)所易造成的糊鍋現(xiàn)象。變換成直線方程： TbaRT ?? lnln （ ） 或?qū)懽? BXAY ?? （ ） 式中 TXbBaARY T 1,ln,ln ???? ， 然后取 X、 Y 分別為橫、縱坐標(biāo)，對(duì)不同的溫度 T 測(cè)得對(duì)應(yīng)的 RT 值，經(jīng)過(guò)變換后作 X～ Y 曲線，它應(yīng)當(dāng)是一條截距為 A、 斜率為 B 的直線。 圖 熱敏電阻 ② 把上述熱效電阻接在圖 所示的電橋臂中，圖中檢流計(jì)用 50 微安的微安表，R3 為電阻箱，取 R1＝ R2≈4KΩ，毫安表量程可取 5 毫安。 設(shè)計(jì)熱敏電阻溫度計(jì)的電路如圖 所示。而熱敏電阻傳感器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ,體積小 ,電阻率高 ,熱慣性小 ,所以選用它作為家用豆?jié){機(jī)的測(cè)溫計(jì)。如圖 所示 P 2 . 41P 2 . 52P 2 . 63P 2 . 74V C C5X T L 26X T L 17P 3 . 18P 3 . 29P 3 . 310P 0 . 011P 0 . 112P 0 . 213GND14P 2 . 015P 2 . 116P 2 . 217P 2 . 318Z 8 6 E 0 2Z 8 6 E 0 2Z11 2 M H zC2C3R12R11R1R13R14C 1 0C 1 1S T A R TH E A T+ 5 V 16 圖 單片機(jī)機(jī)處理電路圖 單片機(jī)的選用 單片機(jī)種類(lèi)較多，使用較多的是 MCS51 系列。 單片機(jī)的作用及組成 單片機(jī)控制家用豆?jié){機(jī)完成了從加 熱、打漿、再加熱、報(bào)警 整個(gè)工序，減少人們的繁瑣操作和勞動(dòng)程度。 缺水、沸騰溢出電路工作原理 缺水、沸騰溢出檢測(cè)原理如圖 所示。豆?jié){沸騰時(shí)，泡沫淹沒(méi) PF，和 PG 之間電阻大，與 R R8 共同對(duì) +5V分壓， 得到比 高的電壓，比較器 2 輸出高電平。 磨漿及加熱電路的設(shè)計(jì) 單片機(jī)輸出電流經(jīng)三極管放大，來(lái)驅(qū)動(dòng)繼電器閉合，使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，把東西攪拌成粉粒。 電源電路設(shè)計(jì) 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(biāo)以及能否安全可靠的工作。 ① 電源變壓器 ： 將電網(wǎng)提供的 220V 交流電壓轉(zhuǎn)換為各種電路設(shè)備所需的交流電壓。變壓器副邊的有效值： I2= =。因此，開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源的功耗極低，其平均工作效率可達(dá) 70%～ 90%。為了產(chǎn)生不同的輸出電壓，通常將比較器的負(fù)端接基準(zhǔn)電壓（ ） ，正端接分壓電阻網(wǎng)絡(luò)，這樣可根據(jù)輸出電壓的不同選定不同的阻值，其中 R1=1kΩ（可調(diào) ADJ 時(shí)開(kāi)路）， R2 分別為 kΩ（ ）、 kΩ（ 5V）、 kΩ（ 12V）、 kΩ（ 15V）和 0（ ADJ），上述電阻依據(jù)型號(hào)不同已在芯片內(nèi)部做了精確調(diào)整，因而無(wú)需使用者考慮。而輸出電容 C1 的值應(yīng)依據(jù)下式進(jìn)行計(jì)算（單位 μF） ： C≥13300 Vin/ VoutL （ 2） 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，其單位是 μH。 D1+ V IN1ON5C N D3F E E D B A4+ 50 U T2L M 2 57 6 5L1+ 5VC2C11 2VT11234B1R 1 72 20 V 圖 電源電路圖 28 第 3 章 系統(tǒng)組成及工作原理 系統(tǒng)組成 系統(tǒng)主要由 由穩(wěn)壓電源、 Z86E02 單片機(jī)、功能電路、沸騰檢測(cè)電路、磨漿電路、加熱控制電路、報(bào)警電路等組 成 。 Z86E02 的 輸出報(bào)警信號(hào)，經(jīng)三極管 T4 放大，驅(qū)動(dòng)蜂鳴器 B2 報(bào)警。 單片機(jī)控制 停止加熱，并 輸出馬達(dá)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，經(jīng)三極管放大，驅(qū)動(dòng)繼電器閉合，控制馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)打漿 ；打漿電機(jī)按間歇方式打漿：運(yùn)轉(zhuǎn) 20 秒后停止轉(zhuǎn)運(yùn)，間歇 10 秒后再啟動(dòng)打漿電機(jī)，如此循環(huán)進(jìn)行打漿 ５ 次。檢測(cè)是否沸騰溢出，若沒(méi)有沸騰溢出，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，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 圖 主程序流圖 31 則加熱停止 20 秒，避免豆?jié){繼續(xù)溢出；然后缺水檢測(cè)程序，不缺水時(shí)，再加熱。 判斷 START 按下了嗎 ? JNZ START 。 要使電子電路獲得最佳性能，元器件的布局及導(dǎo)線的布設(shè)很重要。 ② 某些元器件或?qū)Ь€之間可能有較高的電位差，應(yīng)加大它們之間的距離，以免放電引出意外短路。 根據(jù)電路的功能單元，對(duì)電路的全部元器件進(jìn)行布局時(shí)，要符合以下原則： ① 按照電路的流程安排各個(gè)功能電路單元的位置，使布局便于信號(hào)流通，并使信號(hào)盡可能保持一致的方向。 電路板的最佳形狀為矩形，長(zhǎng)度比為 3： 2 或 4： 3。當(dāng)然，只要允許，還是盡可能用寬線，尤其是電源線和地線。同時(shí)，使電源線、地線的走向和數(shù)據(jù)傳遞的方向一致，這樣有助于增強(qiáng)抗噪聲能力。 一般 R 取 1～ 2KΩ， C 取 ～ 47uF。但此時(shí)所測(cè)阻值為電解電容的反向漏電阻，此值略小于正向漏電阻。通過(guò)用萬(wàn)用表檢測(cè)其正、反向電阻值，可以判別出二極管的電極，還可估測(cè)出二極管是否損壞。 若測(cè)得二極管的正、反向電阻值均接近 0 或阻值較小，則說(shuō)明該二極管內(nèi)部已擊穿短路或漏電損壞。讀數(shù)與標(biāo)稱(chēng)阻值之 間分別允許有 177。這里所說(shuō)的通與斷，不僅是在安裝以后簡(jiǎn)單地使用萬(wàn)用表測(cè)試的結(jié)果，而且要考慮在震動(dòng)、長(zhǎng)期工作、溫度、濕度等自條件變化的環(huán)境中，都