【正文】 家用豆?jié){機(jī)全自動(dòng)控制電路裝置。通電后，單片機(jī)啟動(dòng)加熱器加熱， 加熱到 80℃時(shí)停止加熱，然后啟動(dòng)電機(jī)，電機(jī)通過旋轉(zhuǎn)打豆，打豆完成之后，又通過加熱器加熱。整個(gè)過程由單片機(jī)全自動(dòng)控制，讓你用起來更加的方便、更加的安全。 若缺水，則關(guān)閉加熱器和 電機(jī)， 并發(fā)出報(bào)警聲，直到關(guān)閉電源，加水后才能繼續(xù)使用。打漿過后，開始對(duì)豆?jié){加熱，豆?jié){溫度達(dá)到一定值時(shí)豆?jié){上溢，當(dāng)豆?jié){沫接觸到防溢電極時(shí)，停止加熱。 豆?jié){機(jī)由粉碎黃豆的電機(jī)、豆?jié){機(jī)加熱器和控制電路三大部分組成。 基于 AT89S51 單片機(jī)的豆?jié){機(jī)設(shè)計(jì) 專 業(yè)： 自動(dòng)化 0801 學(xué)生姓名： 段家駿 指導(dǎo)教師： 謝鵬華 完成時(shí)間： 2021 年 7 月 9 日 目 錄 第一章 緒論 ...........................................................1 引言 ...........................................................................1 原理 ..........................................................................1 第二章 設(shè)計(jì)方案 ...............................................................2 設(shè)計(jì)思路 ......................................................................2 方案設(shè)計(jì) ......................................................................2 第三章 豆?jié){機(jī)控制系統(tǒng)的功能分析 .......................................3 控制系統(tǒng)的硬件分析 ............................................................3 控制系統(tǒng)的軟件分析 ............................................................3 第四章 豆?jié){機(jī)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) .......................................4 電源電路設(shè)計(jì) ..................................................................4 電源的作用 .............................................................4 電源的組成 ..............................................................4 電源工作原理 ............................................................4 單片機(jī)的選用 ..................................................................5 單片機(jī)的簡介 ............................................................5 溫度檢測電路的設(shè)計(jì) ............................................................6 NTC 熱敏電阻溫度傳感器簡介 ...............................................6 ADC0809 簡介 .............................................................7 放大器 LM324 簡介 .........................................................9 四分頻電路設(shè)計(jì) .........................................................11 NTC 熱敏電阻與單片機(jī) AT89C51 的接口設(shè)計(jì) ..................................11 加熱及打漿電路的設(shè)計(jì) .........................................................12 防干燒及防溢出電路的設(shè)計(jì) ......................................................13 報(bào)警電路的設(shè)計(jì) ................................................................13 復(fù)位電路的設(shè)計(jì) ................................................................14 時(shí)鐘電路及按鍵設(shè)計(jì) ............................................................15 第五章 豆?jié){機(jī)控制系統(tǒng)的 軟件設(shè)計(jì) .......................................16 附錄 豆?jié){機(jī)控制系統(tǒng)程序清單 ...........................................17 1 第一章 緒論 引言 豆?jié){機(jī)是一種新型的家用飲用機(jī)，以黃豆為原料，直接加工成熟的熱豆?jié){機(jī)。若在黃豆中配以芝麻、花生、杏仁等佐料，或者通過改變打漿、加熱的時(shí)間，可以做出不同種類的豆?jié){飲料。用單片機(jī)研制的全自動(dòng)豆?jié){ 機(jī)的控制系統(tǒng)，當(dāng)放入適量泡好的黃豆，加入適量的冷水，把豆?jié){機(jī)的電源插頭插入 220V 交流電源，豆?jié){機(jī)指示燈亮起，按下按鈕，先對(duì)豆?jié){機(jī)進(jìn)行水位檢測，符合要求后電加熱管開始對(duì)水進(jìn)行加熱，當(dāng)水溫達(dá)到80℃左右，豆?jié){機(jī)進(jìn)行啟動(dòng)電機(jī)開始打漿，打漿電機(jī)按間歇方式打漿。然后間歇加熱，最后進(jìn)行豆?jié){的防溢延煮后發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。 只要按下啟動(dòng)按鍵并選擇功能后，豆?jié){ 機(jī)就開始工作，一會(huì)兒就能喝到美味又營養(yǎng)的豆?jié){。 原理 本設(shè)計(jì)原理如圖 1 所示 控制系統(tǒng)首先通過電源電路對(duì)系統(tǒng)供電，其中溫度傳感器、防溢電路、放干燒電路、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、按鍵、均是輸入部分，聲光報(bào)警、電機(jī)、加熱電路均是輸出部分。其 AT89C51 溫度傳感器 防溢電路 放干燒電路 時(shí)鐘電路 按鍵 加熱電路 電機(jī) 聲光報(bào)警 復(fù)位電路 2 中復(fù)位電路是復(fù)位系統(tǒng)的，按鍵為工作 功能選擇鍵。 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。先給黃豆加熱，并由傳感器檢測溫度，當(dāng)溫度達(dá)到 80 度左右時(shí)，停止加熱。磨漿完后，開始對(duì)豆?jié){加熱，豆?jié){溫度達(dá)到一定值時(shí)，豆?jié){上溢。 方案設(shè)計(jì) 單片機(jī) 加熱電路 防干燒、防溢電路 打漿電路 溫度傳感器 報(bào)警電路 電源電路 方案設(shè)計(jì)框圖 方案如圖所示 , 由單片機(jī)、 電源電路、溫度傳感器、放干燒電路 電路、 防溢電路、打 漿電路、加熱電路、報(bào)警電路等組成。接上電源，蜂鳴器長鳴一聲，提示已接通電源，指示燈 LED亮，處于待命狀態(tài)。若豆?jié){較長時(shí)間沒喝而變涼，按下再加熱鍵 HEAT，加熱至沸騰后，停止加熱，發(fā)出報(bào)警聲。 3 選擇這種方案的原因是： (1)加工方式是全自動(dòng)。 第三章 豆?jié){機(jī)控制系 統(tǒng)的功能分析 控制系統(tǒng)的硬件分析 豆?jié){機(jī)的控制系統(tǒng)以單片機(jī) AT89C51 為控制核心，結(jié)合控制傳感器，加熱及打漿電路，防干燒電路及防溢電路，聲光報(bào)警等控制，達(dá)到只要啟動(dòng)豆?jié){機(jī)以后，所有的控制過程都實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化的目的。由于豆?jié){機(jī)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(gè)探針來代替?zhèn)鞲衅鳌．?dāng)打完漿后，需要對(duì)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。 控制系統(tǒng)的軟件分析 軟件上就是對(duì)單片機(jī)的編程，在編程前需要畫出一個(gè)流程圖，根據(jù)豆?jié){機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè) 計(jì)要求及目的，即插上電源、按下啟動(dòng)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(shí) 2 秒，然后啟動(dòng)加熱裝置對(duì)水加熱，（ 1）當(dāng)水溫達(dá)到了 80℃左右，豆?jié){機(jī)停止加熱。 （ 2） 進(jìn)入打漿共 6次，每次 10秒，間隔 6 秒。 （ 4） 停 10 秒后，繼續(xù)（ 2）循環(huán)。 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。 （ 2） 進(jìn)入打豆 10 秒，然后停 6秒，如此循環(huán) 6 次。 4 按照上述對(duì)豆?jié){機(jī)控制系統(tǒng)的要求，完成豆?jié){機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的流程圖后，對(duì)單片機(jī)進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)的編程來配合硬件的設(shè)計(jì)以至于完 成整個(gè)豆?jié){機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。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。它和分立晶體管電路比較，具有很多突出的優(yōu)點(diǎn)