【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 與單片機(jī) AT89C52 的接口設(shè)計(jì) DS18B20 與單片機(jī) AT89C52 的接口設(shè)計(jì)如圖 6 所示， 口接單線總線為保證在有效的 DS18B20 適中周期內(nèi)提供足夠的電流，可用一個(gè) MOSFET 管和 AT89C52 的 來(lái)完成對(duì)總線的上拉。當(dāng) DS18B2 處于寫(xiě)存儲(chǔ)器操作和溫度 A/D 變換操作時(shí)，總線上必須有強(qiáng)的上拉，上拉開(kāi)啟時(shí)間最大為 10μ s。采用寄生電源供電方式 VDD和 GND 端均接地。由于單線制只有一根線，因此發(fā)送接收口必須是三態(tài)的。主機(jī)控制 DS18B20 完成溫度轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過(guò) 3 個(gè)步驟：初始化、 ROM操作指令、存儲(chǔ)器操作指令。假設(shè)單片機(jī)系統(tǒng)所用的晶振頻率為 12MHz，根據(jù) DS18B20 的初始化時(shí)序，寫(xiě)時(shí)序和讀時(shí)序，分別編寫(xiě) 3 個(gè)子程序： INTT 為初始化子程序， WRTTE 為寫(xiě)（命令或數(shù)據(jù)）子程序， READ 為讀數(shù)據(jù)子程序，所有的數(shù)據(jù)讀寫(xiě)均由最低位開(kāi)始，實(shí)際在實(shí)驗(yàn)中不用這種方式，只要在數(shù)據(jù)線上加一個(gè)上拉電阻 歐姆另外 2 個(gè)分別接電源和地。 圖 6 溫度傳感器 DS18B20 與單片機(jī) AT89C52 的連接圖 加熱及磨漿電路的設(shè)計(jì) 加熱電路的作用是通過(guò)加熱管把磨成粉末的黃豆煮熟，本設(shè)計(jì)使用的加熱器的功率為 800W；磨漿電路的作用是通過(guò)電機(jī)把黃豆攪拌成粉末，電機(jī)選用的是單相串勵(lì)電機(jī)，由于串勵(lì)電機(jī)具有轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，過(guò)載能 13 力強(qiáng)，調(diào)速方便，體積小等有點(diǎn)，在家用電器中普遍使用。但是串勵(lì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速很高，為了避免其連續(xù)工作容易造成損壞，本設(shè)計(jì)采用的是間歇性打漿的方式。 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，使加熱管發(fā)熱把豆?jié){煮熟，同理，繼電器閉合使電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)把黃豆攪碎。加熱及磨漿電路的工作原理如 圖 7所示，加熱及磨漿電路由電器 JR JR2，三極管 T T3，電阻 R5， R6 以及二極管 D1， D2，單片機(jī) ，檢測(cè)完水位正常后，賦給 一個(gè)電平，軟件檢測(cè)到 變?yōu)榈碗娖胶螅x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 JR1，使觸點(diǎn)閉合，于是加熱管得電開(kāi)始對(duì)豆?jié){加熱，當(dāng)溫度達(dá)到 80攝氏度時(shí)，單線數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 將溫度信號(hào)傳給單片機(jī)，單片機(jī)檢測(cè)到這個(gè)信號(hào)后，使 腳變?yōu)榈碗娖?，三極管 T2 截止，繼電器觸點(diǎn)斷開(kāi)，電阻絲停止加熱。加熱結(jié)束后 ，單片機(jī) 腳變高電平從而讓繼電器觸點(diǎn)閉合，于是電機(jī)得電開(kāi)始打漿，在系統(tǒng)程序得控制下，打漿機(jī)按間歇方式打漿。電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn) 20秒后，單片機(jī) 腳變?yōu)殡娖?，從而繼續(xù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作，如此循環(huán) 5 次打漿結(jié)束。 圖 7 豆?jié){機(jī)控制系統(tǒng)的加熱及磨漿電路 水位檢測(cè)及沸騰出檢測(cè)電路的設(shè)計(jì) 加熱電路的作用是通過(guò)加熱管把磨成粉末的黃豆煮熟，本設(shè)計(jì)使用的加熱器的功率為 800W：磨漿電路的作用是通過(guò)電機(jī)把黃豆攪拌成粉末，電機(jī)選用的是單相串勵(lì)電機(jī)，由于串勵(lì) 電機(jī)具有啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，過(guò)載能力強(qiáng)。防溢出電路的作用是以傳感器作為信息采集系統(tǒng)的前端單元來(lái)控制自動(dòng)豆?jié){機(jī)缺水時(shí)干燒及沸騰溢出等問(wèn)題。這單采用探針作為傳感器來(lái)檢測(cè)水位及沸騰溢出，然后通過(guò)比較器輸出高低電平，這樣就可以通過(guò)單片機(jī)檢測(cè)比較器輸出電平的高低來(lái)檢測(cè)水位及沸騰時(shí)的溢出狀態(tài)。 水位檢測(cè)及沸騰溢出電路的原理如圖 所示， K1， K2 分別是水位檢測(cè)傳感器和沸騰溢出傳感器，為了減少成本，這單采用探針來(lái)代替這兩個(gè)傳感器，使用中將接控制電路的公共點(diǎn)“地”，探針?lè)謩e通過(guò)傳輸。單片機(jī)的 ， 端連接。正常工作時(shí) ， Kl 被水淹沒(méi)，它和地之問(wèn)的電阻較小，與 R13 共同對(duì)+5V 分壓， U+得到比 U低的電平，比較器輸出低電平。缺水時(shí)， Kl露出水面，它的電阻很大， R13 共同對(duì) 14 +5V 分壓， U+得到比 U高的電壓，比較器輸出高電平，通過(guò)非門(mén)后輸出低電平產(chǎn)生下降沿。用軟件檢測(cè)比較器的電平變化，便知是否缺水 。 報(bào)警電路的設(shè)計(jì) 報(bào)警電路的作州是通過(guò)蜂嗚器發(fā)出聲音信號(hào)，提醒豆?jié){已經(jīng)煮好了。聲音信號(hào)電流從單片機(jī)的 腳輸入到蜂鳴器 LSl 發(fā)出聲音。報(bào)警電路如圖 所示，報(bào)警電路由單片機(jī) AT89C52與蜂鳴器 LS發(fā) 光二極管組成。通過(guò)事先編寫(xiě)的程序，在單片機(jī)的控制下，系統(tǒng)開(kāi)始工作，當(dāng)加熱完成后，單片機(jī) 、 腳自動(dòng)輸出一個(gè)高低平，使蜂鳴器、發(fā)光二極管通電導(dǎo)通，于是蜂鳴器 LS1 發(fā)出報(bào)警，提醒豆?jié){加熱完成。 此次設(shè)計(jì)我做的是基于單片機(jī)的豆?jié){機(jī) 控制電路 設(shè)計(jì)，講過(guò)多次的修改和整理，可以滿足設(shè)計(jì)的基本要求。當(dāng)放入適量浸泡好的的黃豆，加入適量的冷水，漿豆?jié){機(jī)電源插頭插入 220V 交流電源，豆?jié){機(jī)指示燈亮起，按下 按鈕， 開(kāi)始對(duì)水進(jìn)行加熱， 水溫達(dá)到 80 度左右，豆?jié){機(jī)停止加熱。啟動(dòng) 打漿電機(jī)開(kāi)始打漿， 運(yùn)轉(zhuǎn) 15 秒或者 20 秒 后 停止運(yùn)轉(zhuǎn)， 停止 10 秒后 再 啟動(dòng)打漿電機(jī)，如此循環(huán) 6次 或者 4次 。 打 完漿后， 開(kāi)始對(duì)豆?jié){加熱， 15 豆?jié){溫度達(dá)到一定值時(shí)豆?jié){上溢， 豆?jié){沫接觸到防溢電極時(shí)， 停止加熱。豆?jié){機(jī)自動(dòng)進(jìn)入防溢延煮程序，完成后發(fā)出聲光 信號(hào)。 但 因 為我的水 平 有限，此電路中也存在著 一 定的問(wèn)題，比如說(shuō)三端集成穩(wěn) 壓 器會(huì)產(chǎn)生熱損失，溫度傳感器NTC 溫度傳感器 在本設(shè)計(jì)中只是檢測(cè)了一 個(gè) 溫度，當(dāng)溫度達(dá)到 80 度時(shí)單片機(jī)進(jìn)行下 一步工 作，在這里沒(méi)有 充分 的利用 它 的功能及優(yōu)點(diǎn)。 總之，此設(shè)計(jì)以單片機(jī) AT89C51 作為核心的控制元件，配合其他器件，使豆?jié){ 機(jī)的控制系統(tǒng)縣有功能強(qiáng)、性能可靠、電路簡(jiǎn)單、成本低的特點(diǎn)，加工 經(jīng)過(guò)優(yōu)化的程序，使其有很高的智能化水平。 第 四 章 豆?jié){機(jī)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 豆?jié){機(jī)控制系統(tǒng)的流程圖的設(shè)計(jì) 16 17 第 五 章 結(jié)論 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)要求我們?cè)?雷老師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行查閱資料，設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)電路與編寫(xiě) 工作程序等工作，并寫(xiě)出報(bào)告。這次畢業(yè)論文 對(duì)于提高我們的素質(zhì)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ψ浅Ｓ幸妫瑸橐院髲氖码娮与娐贩矫娴脑O(shè)計(jì)，研制電子產(chǎn)品打下 了良好的 基礎(chǔ)。 通過(guò)這兩個(gè)多月的學(xué)習(xí) ，發(fā)現(xiàn)了自己的很多不足，自己知識(shí)的很多漏洞，看到了自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)還是比較缺乏，理論聯(lián)系實(shí)際的能力還急需提高。 這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)也讓我看到了團(tuán)隊(duì)的力量，我認(rèn)為我們的工作是一個(gè)團(tuán)隊(duì)的工作，團(tuán)隊(duì)需要個(gè)人，個(gè)人也離不開(kāi)團(tuán)隊(duì) ，必須發(fā)揚(yáng)團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。剛開(kāi)始的時(shí)候，大家就分配好了各自的題目，并且經(jīng)常聚在一起討論各自的設(shè)計(jì)，我們的交流幫我解決了很多的問(wèn)題，是同學(xué)們給了我?guī)椭?。在畢業(yè)設(shè)計(jì)中只有一個(gè)人獨(dú)立設(shè)計(jì)、制作是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，大家的交流討論能幫助自己解決很多實(shí)際的問(wèn)題。相互交流討論 是我們成功的一項(xiàng)非常重要的保證。 雖然這只是 一次的比較簡(jiǎn)單的畢業(yè)制作（基于單片機(jī)的自動(dòng)豆?jié){機(jī)控制電路 ），可是平心而論，也耗費(fèi)了我們不少的心血，這就讓我不得不佩服專(zhuān)門(mén)搞單片機(jī)開(kāi)發(fā)的技術(shù)前輩，才意識(shí)到老一輩對(duì)我們社會(huì)的付出，為了人們的生活更美好，他們?yōu)槲覀兩鐣?huì)所付出多少心血?。? 通過(guò)這次畢業(yè) 設(shè)計(jì)，為完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)我們確實(shí)很辛苦，但苦中仍有樂(lè)，和同學(xué)們一起做畢業(yè)設(shè)計(jì)的這些 日子 里，我們有說(shuō)有笑，相互幫助，多少人間歡樂(lè)在這里灑下，大學(xué)里三 年的相處 也許還趕不上這幾個(gè)月的共處 ，我感覺(jué) 我和同學(xué)們之間的距離更加近了。這個(gè)工程確實(shí)很累，但當(dāng)我們做完畢業(yè)設(shè)計(jì) 的時(shí)候，當(dāng)我 們連好線，按下按鈕， LED亮了起來(lái)，喇叭響起的是我一生以來(lái)最好聽(tīng)的聲音，我們的心中就不免興奮，不免激動(dòng)。 對(duì)我而言，知識(shí)上的收獲重要，精神上的豐收更加可喜。在此要特別感謝我的指導(dǎo)老師對(duì)我們的指導(dǎo)，在此向老師說(shuō)一聲，老師您辛苦了！當(dāng)然我也要感謝我 的同學(xué)們給予我的幫助 。在老師的啟發(fā)和我們共同的努力下，我們才能順利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。在以后的工作中，我一定會(huì)更加努力的學(xué)習(xí)，充分的發(fā)揮自己的特長(zhǎng)。 18 參考文獻(xiàn) [l]王千 .使用電子電路大全 [M].電子 T 業(yè) m版社， 2020， pl01： [2]何立民 .單片機(jī)心用技術(shù)選編 [M].北京：北京航空大學(xué)出版社， 1998： [3]李華 .MCS52 系列單片機(jī)使用接口技術(shù) [M].北京航空航天大學(xué)出版社， 1993： [4]彭為 .單片機(jī)典型系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例精講 [M].北京：電 jJ， T 業(yè)出版禮， 2020： [5]潘永雄 .新編單片機(jī)原理及 應(yīng)用 [M].兩安：兩安電 j，科技大學(xué)出版社， 2020： [6]朱運(yùn)利 .單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用 .北京 :機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 年 1月第一版 . 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