收藏 分享(赏)

基于单片机AT89C52的豆浆机控制系统设计-电子类毕业设计论文.doc

上传人:微传9988 文档编号:2491395 上传时间:2018-09-18 格式:DOC 页数:35 大小:371.50KB
下载 相关 举报
基于单片机AT89C52的豆浆机控制系统设计-电子类毕业设计论文.doc_第1页
第1页 / 共35页
基于单片机AT89C52的豆浆机控制系统设计-电子类毕业设计论文.doc_第2页
第2页 / 共35页
基于单片机AT89C52的豆浆机控制系统设计-电子类毕业设计论文.doc_第3页
第3页 / 共35页
基于单片机AT89C52的豆浆机控制系统设计-电子类毕业设计论文.doc_第4页
第4页 / 共35页
基于单片机AT89C52的豆浆机控制系统设计-电子类毕业设计论文.doc_第5页
第5页 / 共35页
点击查看更多>>
资源描述

1、基于单片机 AT89C52 的豆浆机控制系统设计课题名称: 系 部: 班 级: 姓 名: 学 号: 指导教师: 年 月 日毕业设计(论文)- 1 -声 明本人所呈交的基于单片机 AT89C52 的豆浆机控制系统设计,是我在指导教师的指导和查阅相关著作下独立进行分析研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明并表示谢意。作者签名: 日期:- 2 -目录第一章:绪 论 - 3 -1.1 摘要 .- 3 -1.2 引 言 .- 4 -第二章:豆浆机控 制系统的功能需求分析 - 5 -2.1

2、设计方案的选择与论证 .- 5 -2.1.1 SH66P20A 基本结构特性 .- 5 -2.1.2 AT89C52 基本结构特性 - 6 -2.2 控制系统的硬件功能分析 .- 7 -2.3 控制系统的软件功能分析 .- 7 -第三章:豆浆机控制系统的硬件设计 - 9 -3.1 单片机的选用 - 9 -3.1.1 单片机的简介 .- 9 -3.2 电源电路的设计 .- 11 -3.2.1 电源的作用 - 11 -3.2.2 电源的组成 - 11 -3.2.3 变压器容量、整流二极管的计算与选择 - 12 -3.2.4 稳压器的选用 - 12 -3.2.5 电源工作原理 - 13 -3.3 温

3、度检测电路的设计 - 13 -3.3.1 温度传感器 DS18B20 简介 - 14 -3.3.2 温度传感器 DS18B20 的测温原理 - 15 -3.3.3 DS18B20 与单片机 AT89C52 的接口设计 - 16 -3.4 加热及磨浆电路的设计 - 16 -3.5 水位检测及沸腾溢出检测电路的设计 .- 18 -3.6 报警电路的设计 - 19 -第四章:豆浆机控制系统的软件设计 .- 21 -4.1 豆浆机控制系统的流程图的设计 - 21 -4.2 豆浆机控制系统的元器件清单 - 23 -第五章:结论 .- 25 -致谢 .- 26 -参考文献 .- 26 -附录一:豆浆机控制

4、系统的原理图 .- 27 -附录二:豆浆机控制系统的 PCB 布局图 - 28 -附录三:豆浆机控制系统的 Proteus 仿真图 .- 29 -附录四:豆浆机控制 系统的源代码 .- 30 -毕业设计(论文)- 3 -第一章:绪论1.1 摘要近年来计算机在社会上运用的越来越广泛,同时大规模集成电路的发展,使得单片机的应用走向深入。单片机特别适合于与控制有关的系统,因为它具有功能强,体积小,功耗低,价格便宜,工作可靠,使用方便等特点,因此,单片机越来越广泛地应用于自动控制,智能化仪器,仪表,数据采集,军工产品以及家用电器等各个领域,单片机往往是作为一个核心部件来使用,再根据具体硬件结构,以及针

5、对具体应用对象特点的软件结合,以作完善。本文介绍了基于单片机的豆浆机的设计,详细讨论了它将软硬件结合以实现豆浆机运行的过程,重点在豆浆机的磨浆、加热电路,温度传感器。在文章的最后,给出了采用定时中断方式实现的豆浆机的源程序。 关键字:单片机,豆浆机,温度传感器,定时中断,延时AbstractIn recent years the use of computers in society more widely, while the development of large scale integrated circuit, making the application of SCM to dep

6、th. Microcontrollers particularly suitable for and control the system, because it has a strong functions, small size, low power consumption, cheap, reliable, easy to use features, therefore, more and more widely used in single chip automatic control, intelligent machines , instrumentation, data acqu

7、isition, military products and household appliances and other fields, often microcontroller as a core component to use, according to the specific hardware architecture, and application-specific software features object combine to make perfect. This article describes the design of Soymilk based on si

8、ngle chip, it will be discussed in detail the hardware and software combination to achieve the process of running Soymilk, Soymilk focus on refining, heating circuit, the temperature sensor. At the end, gives way to achieve a scheduled Soymilk interrupt source. Keywords: microcontroller, soybean mil

9、k machine, temperature sensor, timer interrupt, delay - 4 -1.2 引言豆浆机是一种新型的家用饮料机,以黄豆为原料,直接加工成熟的热豆浆。豆浆具有极高的营养价值,是一种非常理想的健康食品。据专家介绍,在豆浆里含有多种优质蛋白、多种维生素、多种人体必须的氨基酸和多种微量元素等。无论成年人、老年人和儿童,只要坚持饮用,对于提高体质、预防和治疗病症,都大有益处。若在黄豆中配以芝麻、花生、杏仁等佐料,可以做出各种分为的鲜美饮料。随着人们健康认识的增强,为了卫生,喝的放心,纷纷选择家庭自制豆浆,从而拉动家用微电脑全自动豆浆机市场活跃。豆浆机由粉碎

10、黄豆的电机、豆浆加热器和控制电路三大部分组成。用单片机研制的全自动豆浆机的控制系统,当放入适量浸泡好的的黄豆,加入适量的冷水,浆豆浆机电源插头插入 220V 交流电源,豆浆机指示灯亮起,按下按钮,先对豆浆机进行水位检测,符合要求后加热管开始对水进行加热,当水温达到80左右,豆浆机停止加热。启动磨浆电机开始磨浆,磨浆电机按间歇方式打浆:运转 15 秒后停止运转,间歇 5 秒后再启动打浆电机,如此循环 5 次。磨完浆后,开始对豆浆加热,豆浆温度达到一定值时豆浆上溢,当豆浆沫接触到防溢电极时,停止加热,间歇 20 秒后在开始加热,如此循环 5 次,豆浆加工完成,间歇 10 秒后发出音响信号。可见,只

11、要按下启动按键,豆浆机就开始工作,一会儿就能喝到美味又营养的豆浆。整个过程由单片机全自动控制,让您用起来更加的方便、更加的安全。毕业设计(论文)- 5 -第二章:豆浆机控制系统的功能需求分析豆浆机的控制系统以单片机为控制核心,结合控制传感器,加热及磨浆电路,水位检测及沸腾溢出电路,报警电路等的控制,达到只要启动豆浆机以后,所有的控制过程都实现完全自动化的目的。2.1 设计方案的选择与论证该课题主要有两种方案:一种是用单片机 SH66P20A 实现,另一种是用单片机 AT89C52 实现。在以上两种方案中:第一种是常见的用于设计豆浆机电路,但它是 4 位单片微控制器,其功能于 AT89C52 较

12、 弱 ,需要比较多的器件来控制;第二种是新型的 8 位通用微处理器,硬件电路只需要一些控制部件,其他的都是由软件来实现。相较而言,第二种电路会更新颖,更方便,更容易实现。但第二种虽电路简单、芯片少、成本低,但编写程序相当复杂。经过一番利弊的权衡及对今后电子业发展趋势的考量,最后敲定用单片机 AT89C52 方案实现。总的来看,单片机已成为工控领域、尖端武器、日常生活中最广泛使用的计算机,且将进一步向着 CMOS 化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格方向发展,因此敲定用单片机加软编程方案符合今后电子业发展趋势;另外运用此方案既能将自己以前学过的模拟电路、数字电路、单片机、汇编语言、Prot

13、el99 等知识结合实践进行一次全面的检测,又能为将来实际制作电路积累宝贵的经验。 2.1.1 SH66P20A 基本结构特性以 SH6610C 为核心的 4 位单片微控制器ROM: 1K16 位RAM:644 位(数据存储器)- 6 -工作电压:2.4-6.0V(典型值 3.0V 或 5.0V)12 个 CMOS 双相 I/O 引脚4 层子程序嵌套(包括中断)一个 8 位自动重装入定时/计数器上电复位预热定时器有效中断源:内部中断(定时器 O)外部中断:PortBD2 中 的 四 个 二 极 管 的 耐 压 值 至少 应 该 为 8.24V,允 许 流 过 的 最 大 电 流 为 0.75A

14、.由 于 变 压 器 输 入 的 电 压 是 220V,而 副 线 圈 输 出 的 电 压 时 12V, 故 有N=U1/U2=220/12=18.1由 于 线 圈 匝 数 比 只 能 为 一 个 整 数 , 因 此 匝 数 比 取 18。 变 压 器 副 边 的 有效 值 : I2=1.11*1.5=1.67A.变 压 器 的 容 量 : S=UI=5.83*1.67=9.74W.3.2.4 稳压器的选用集 成 稳 压 器 是 指 将 不 稳 定 的 直 流 电 压 变 为 稳 定 的 直 流 电 压 的 集 成 电 路 。由 于 集 成 稳 压 器 具 有 稳 压 精 度 高 、 工 作

15、稳 定 可 靠 、 外 围 电 路 简 单 、 体 积 小 、重 量 轻 等 显 著 优 点 , 在 各 种 电 源 电 路 中 得 到 了 普 遍 的 应 用 。 常 用 的 集 成 稳 压器 有 : 金 属 圆 形 封 装 、 金 属 菱 形 封 装 、 塑 料 封 装 、 带 散 热 板 塑 封 、 扁 平 式 封装 、 双 列 直 插 式 封 装 等 。 在 电 子 制 作 中 应 用 的 较 多 的 是 三 端 固 定 输 出 稳 压 器。毕业设计(论文)- 13 -78XX 系 列 集 成 稳 压 器 是 常 用 的 固 定 正 输 出 电 压 的 集 成 稳 压 器 , 输 出

16、电压 有 5V、 6V、 9V、 12V、 15V、 18V、 24V 等 规 格 , 最 大 输 出 电 流 为 1.5A。它 的 工 作 原 理 : 取 样 电 路 将 输 出 电 压 按 比 例 取 出 , 送 入 比 较 放 大 器 与 基 准 电压 进 行 比 较 , 差 值 被 放 大 后 去 控 制 调 整 管 , 以 使 输 出 电 压 保 持 稳 定 。 它 的 内部 含 有 限 流 保 护 、 过 热 保 护 和 过 压 保 护 电 路 , 采 用 了 噪 声 低 、 温 度 飘 逸 小 的基 准 电 压 源 , 工 作 稳 定 可 靠 。 78XX 系 列 集 成 稳 压

17、 器 为 三 端 器 件 , 一 脚 为 输入 端 , 一 脚 为 接 地 端 , 一 脚 为 输 出 端 , 使 用 十 分 方 便 。在 此 设 计 中 我 选 用 的 是 78XX 系 列 中 的 7805, 它 能 够 提 供 多 种 固 定 的输 出 电 压 , 应 用 范 围 广 。 内 含 过 流 、 过 热 和 过 载 保 护 电 路 。 带 散 热 片 时 , 输出 电 流 可 达 1A, 虽 然 是 固 定 稳 压 电 路 , 但 使 用 外 接 元 件 , 可 获 得 不 同 的 电 压和 电 流 。 在 本 设 计 中 就 是 利 用 它 把 12V 的 直 流 电 压

18、 变 成 5V 的 稳 定 电 压 给 单片 机 提 供 电 源 , 以 确 保 正 常 工 作 。3.2.5 电源工作原理 整 个 电 源 电 路 如 图 2 所 示 , 控 制电路采用变压器降压、晶体二极管整流等方法获得工作电源。当电源插头 J1 插入 220V 交流电,T1 开始对 220V 交流电进行降压,从次级输出 12V 左右的低压交流电,从而适应电路的使用要求。整流硅对次级输出的交流电进行桥式整流,再由 E2、C2 进行滤波,已形成较平滑的直流电,送给三端集成正输出稳压器 7805 进行稳压调整。经 7805 稳压作用后输出+5V 的直流电压,经 E3、C3 滤波后输出纹波很低的

19、+5V 电压,作为单片机的工作电源,以保证单片机工作时的稳定和可靠。图 2 豆 浆 机 控 制 系 统 的 电 源 电 路- 14 -3.3 温度检测电路的设计当 豆 浆 机 正 常 工 作 时 , 需 要 先 加 热 到 80 度 左 右 的 温 度 , 然 后 停 止 加 热继 续 下 一 步 的 工 作 , 所 以 这 就 需 要 一 个 温 度 传 感 器 来 检 测 水 温 , 这 里 我 选 用的 是 DS18B20 智 能 温 度 传 感 器 , 选 择 它 是 因 为 它 的 测 温 系 统 简 单 , 测 温 精 度高 , 连 接 方 便 , 占 用 口 线 少 , 转 换

20、速 度 快 , 与 微 处 理 器 的 接 口 简 单 , 给 硬 件设 计 工 作 带 来 了 极 大 的 方 便 , 能 有 效 地 降 低 成 本 。3.3.1 温度传感器 DS18B20 简介DS18B20 是美国 DALLAS 半导体公司继 DS1820 之后最新推出的一种改进型智能温度传感器。与传统的热敏电阻相比,他能够直接读出被测温度并且可根据实际要求通过简单的编程实现 912 位的数字值读数方式。可以分别在 93.75 ms 和 750 ms 内完成 9 位和 12 位的数字量,并且从 DS18B20 读出的信息或写入 DS18B20 的信息仅需要一根口线(单线接口)读写,温度

21、变换功率来源于数据总线,总线本身也可以向所挂接的 DS18B20 供电,而无需额外电源。因而使用DS18B20 可使系统结构更趋简单,可靠性更高。他在测温精度、转换时间、传输距离、分辨率等方面较 DS1820 有了很大的改进,给用户带来了更方便的使用和更令人满意的效果。(1)DS18B20 的特性独特的单线接口,只需一个接口引脚即可通信多点能力使分布式温度检测应用得以简化不需要外部元件可用数据线供电不需要备份电源测量范围从-55至+125,增量值为 0.5。以九位数字值方式读出温度在一秒(经典值)内把温度变换为数字用户可以定义的,非易失性的温度变换为数字告警搜索命令识别和寻址温度在编定的极限之

22、外的器件(温度警告情况)毕业设计(论文)- 15 -应用范围包括恒温控制,工业系统,消费类产品,温度计或任何热敏系统(2)DS18B20 的引脚功能DS18B20 的引脚图如图 3 所示:1GND 为电源地2DQ 为数字信号输入/输出端3VDD 为外接供电电源图 3 温度传感器 DS18B20 的引脚图3.3.2 温度传感器 DS18B20 的测温原理下面介绍 51 单片机 AT89C52 与温度传感器芯片 DS18B20 构成的测温系统的测温原理。如图 4 所示,图中低温度系数晶振的振荡频率受温度的影响很小,用于产生固定频率的脉冲信号送给减法计数器 1,高温度系数晶振随温度变化其震荡频率明显

23、改变,所产生的信号作为减法计数器 2 的脉冲输入,图中还隐含着计数门,当计数门打开时,DS18B20 就对低温度系数振荡产生的时钟脉冲后进行计数,进而完成温度测量。计数门的开启时间由高温度系数振荡器来决定,每次测量前,首先将-55 所对应的基数分别置入减法计数器 1 和温度寄存器中,减法计数器 1 和温度寄存器被预置在-55 所对应的一个基数值。减法计数器 1 对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数,当减法计数器1 的预置值减到 0 时温度寄存器的值将加 1,减法计数器 1 的预置将重新被装入,减法计数器 1 重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数,如此循环直到减法计数器 2 计数

24、到 0 时,停止温度寄存器值的累加,此时温度寄存器中的数值即为所测温度。斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性,其- 16 -输出用于修正减法计数器的预置值,只要计数门仍未关闭就重复上述过程,直至温度寄存器值达到被测温度值,这就是 DS18B20 的测温原理。另外,由于 DS18B20 单线通信功能是分时完成的,他有严格的时隙概念,因此读写时序很重要。系统对 DS18B20 的各种操作必须按协议进行。操作协议为:初始化 DS18B20(发复位脉冲)发 ROM 功能命令 发存储器操作命令处理数据。3.3.3 DS18B20 与单片机 AT89C52 的接口设计DS18B20 与单片机 AT8

25、9C52 的接口设计如图 4 所示,P1.5 口接单线总线为保证在有效的 DS18B20 时钟周期内提供足够的电流,可用一个 MOSFET 管和 AT89C52 的 P1.1 来完成对总线的上拉。当 DS18B20 处于写存储器操作和温度 A/D 变换操作时,总线上必须有强的上拉,上拉开启时间最大为 10 s。采用寄生电源供电方式是 VDD 和 GND 端均接地。由于单线制只有一根线,因此发送接收口必须是三态的。主机控制 DS18B20 完成温度转换必须经过 3 个步骤:初始化、ROM 操作指令、存储器操作指令。假设单片机系统所用的晶振频率为12 MHz,根据 DS18B20 的初始化时序、写

26、时序和读时序,分别编写 3 个子程序:INIT 为初始化子程序, WRITE 为写(命令或数据)子程序,READ 为读数据子程序,所有的数据读写均由最低位开始,实际在实验中不用这种方式,只要在数据线上加一个上拉电阻 4.7 k,另外 2 个脚分别接电源和地。图 4 温度传感器 DS18B20 与单片机 AT89C52 的连接图毕业设计(论文)- 17 -3.4 加热及磨浆电路的设计加热电路的作用是通过加热管把磨成粉沫的黄豆煮熟,本设计使用的加热器的功率为 800W;磨浆电路的作用是通过电机把黄豆搅拌成粉沫,电机选用的是单相串励电机,由于串励电动机具有起动转矩大、过载能力强、调速方便、体积小、重

27、量轻等很多优点,在家用电器中普遍使用。但是串励电机的转速很高,为了避免其连续工作容易造成损坏,本设计采用的是间歇性打浆的方式。 单片机输出电流经三极管放大,来驱动继电器闭合,使加热管发热把豆浆煮熟。同理,继电器闭合使电机运转把黄豆搅碎。加热及磨浆电路的工作原理如图 5 所示,加热及磨浆电路由继电器 JR1、JR2 ,三极管 T2、T3,电阻 R5、R6 以及二极管 D1,D2,单片机 AT89C52。当单片机工作时,检测完水位正常后,赋给 P1.1 一个低电平,软件检测到 P1.1 变为低电平后,赋给单片机 P3.0 脚一个高电平,使三极管 T2 饱和导通,电流流过继电器 JR1,使触点闭合,

28、于是加热管得电开始对豆浆加热,当温度达到 80 度时,单线数字温度传感器 DS18B20 将温度信号传给单片机,单片机检测到这个信号后,使 P3.0 脚变为低电平,三极管 T2 截止,继电器触点断开,电阻丝停止加热。加热结束后,单片机 P3.4 脚变为高电平,使三极管 T3 饱和导通,从而让继电器触点闭合,于是电机得电开始打浆,在系统程序得控制下,打浆机按间歇方式打浆。电机运转 20 秒后,单片机 P3.4 脚变为低电平,使三极管 T3 截止,继电器触点断开,电机停止打浆,间歇 10 秒后,单片机 P3.4 脚又恢复为高电平,从而继续驱动电机工作,如此循环 5 次后打浆结束。- 18 -图 5

29、 豆浆机控制系统的加热及磨浆电路3.5 水位检测及沸腾溢出检测电路的设计水位检测及沸腾溢出电路的作用是以传感器作为信息采集系统的前端单元来控制家用豆浆机缺水时干烧及沸腾溢出等问题。这里采用探针作为传感器来检测水位及沸腾溢出,然后通过比较器输出高低电平,这样就可以通过单片机检测比较器输出电平的高低来检测水位及沸腾时的溢出状态。水位检测及沸腾溢出电路的原理如图 6 所示,K1 ,K2 分别是水位检测传感器和沸腾溢出传感器,为了减少成本,这里采用探针来代替这两个传感器,使用中将装植物的金属杯接控制电路的公共点“地” ,探针分别通过传输线与单片机的 P1.1, P1.0 端连接。正常工作时, K1 被

30、水淹没,它和地之间的电阻较小,与 R13 共同对+5V 分压,U+ 得到比 U-低的电压,比较器 IC3B 输出低电平。缺水时,K1 露出水面,它的电阻很大,R13 共同对 +5V 分压,U+得到比 U-高的电压,比较器 IC3B 输出高电平。用软件检测比较器 IC3B 的输出电平,便知是毕业设计(论文)- 19 -否缺水。用同样的方法检测豆浆是否沸腾溢出。豆浆沸腾之前,电极 K2 远离水面,它和地之间的电阻很大,与 R14 共同对+5V 分压, U+得到比 U- 高的电压,比较器 IC3C 输出高电平。豆浆沸腾时,泡沫淹没 K2,电阻小,与 R14 共同对+5V 分压,U+得到比 U-低的电

31、压,比较器 IC3C 输出低电平。用软件检测比较器 IC3C 的输出电平,便知豆浆是否沸腾溢出。图 6 豆浆机控制系统的缺水及沸腾溢出电路3.6 报警电路的设计报警电路的作用是通过蜂鸣器发出声音信号,提醒主人豆浆已经煮好了。声音信号电流从单片机的 P3.5 脚输入到三极管 T4,使功率放大,驱动蜂鸣器 B1 发出声音。报警电路如图所 7 示,报警电路由单片机 AT89C52、电阻 R7、三极管 T4 与蜂鸣器 B1 组成。通过事先编写的程序,在单片机的控制下,系统开始工作,当加热完成后,单片机 P3.5 脚自动输出一个高电平,通过电阻 R7 使三极管 T4 饱和导通,于是蜂鸣器 B1 发出报警

32、声音,提醒主人豆浆加热完成。 - 20 -图 7 豆浆机控制系统的报警电路毕业设计(论文)- 21 -第四章:豆浆机控制系统的软件设计4.1 豆浆机控制系统的流程图的设计图 8 豆浆机控制系统的流程图- 22 -豆浆机控制系统的流程图如图 8 所示,先上电初始化,然后按下按钮,先检测水位符合要求吗,如果不符合,则由警鸣器发出嘀嘀的声音来提示主人,如果符合要求,则开始对豆浆机的冷水进行加热,当加热到 80以后,则停止加热,开始进行打浆程序,打 15 秒停 15 秒,按这样的方式循环 5 次,打浆程序结束后开始进行对豆浆进行再加热,待溢出后停上 20 秒后,再加热直到溢出,以这样的方式循环 5 次

33、,豆浆加工完成,10 秒后由音响提醒主人豆浆煮好。第一步为初始化程序。单片机得到+5V 工作电压后就进入工作状态。首先,+5V 电压对 E1 进行充电,使单片机 RST(复位)端瞬间变成高电位,从而使单片机硬件复位。由于 E1 的放电作用,又使复位端点位逐渐减低,最后,复位端由高电位变成了低电位,完成了复位任务,随后单片机将进入初始化,单片机完成初始化后即开始运行程序。程序是通过单片机中的 CPU 将 P1.6 口变成高电位,使发光二极管 D4 发光显示,以示电源电路正常,单片机开始工作。第二步为水位检测程序。按下按钮 SW1,单片机进入工作状态后,CPU 将以访问 P1.1 端电位的形式来判

34、断检查豆浆机中是否有水,以及检查水位是否符合要求。如果 P1.1 端电位为高电位,说明水位不符合要求,单片机就令 P3.5 端输出提示信号,通过三极管 T4 放大后推动 B1,使蜂鸣器发出急促响声。如果 P1.1 端为低电位,则说明水位的高度符合要求,单片机即进入下一工作阶段。第三步为水加热程序。当水位符合要求后,CPU 就令 P3.0 口由低电位变成高电位,使 T2 导通,驱动继电器 JR1 动作,通过 JR1 的触点作用将电热器与 220V 电源接通,于是加热管对冷水开始加热,直至水温加热到 80,这种加热也称之为预加热,主要是为了防止在以后粉碎黄豆等物时,避免产生大量的泡沫。在烧煮豆浆时

35、就不会因泡沫过多而造成频繁的溢出,造成加热频繁的被迫停止,延长了豆浆的加工时间,所以,预加热在自动豆浆机中是很有必要的,当水温达到 80时,单线数字温度传感器 DS18B20 将温度信号传给单片机 P1.5口,当 CPU 接受到来自 P1.5 口的停止加热的控制信号后,即令 P3.0 口为低电位,使 T2 截止,JR1 触点释放,电热管失电而停止加热,至此加热冷水阶段结束。第四步为粉碎程序。当水温加热到 80后,单片机进入粉碎阶段中。CPU令 P3.4 口输出高电位,使 T3 导通,驱动继电器 JR2 吸合,再接通粉碎电机的毕业设计(论文)- 23 -工作电源,使粉碎电机高速旋转,带动刀片高速

36、切削,实施对粉碎物的粉碎,为了减少电机的发热量,粉碎电机每粉碎 15 秒就休息 5 秒,然后再开始第二轮粉碎,这种工作过程共循环 5 次,然后结束粉碎过程。第五步为烧煮豆浆程序。当粉碎过程结束,接下来就进入烧煮豆浆阶段。由于豆浆被粉碎时,虽然是在 80水温下进行粉碎的,但还是会产生较多的泡沫,所以该阶段表现的是加热与溢出之间的一对矛盾,为了使豆浆机适应较多种类植物的加工需要,该程序中采用了加热一次如溢出一次为一次循环,并对循环次数进行累计计算,加热,溢出,停止加热共循环 5 次,烧煮豆浆程序就宣告结束。这种智能控制设计,可以保证得到满意的豆浆加工效果。第六步为报警程序。一旦豆浆煮好,CPU 令

37、 P3.5 口输出慢节奏的音频信号,通过 T4 推动蜂鸣器 B1 发出嘀嘀的响声,当然,在此之前,你也已经闻到香浓的豆浆味了4.2 豆浆机控制系统的元器件清单Part Type Designator Footprint1N4001 D1 DIODE0.41N4001 D2 DIODE0.41N4001 D3 IN40014.7K R5 AXIAL0.44.7K R7 AXIAL0.44.7K R6 AXIAL0.4JP2 S410K R12 AXIAL0.410K R11 AXIAL0.410K R9 AXIAL0.410K R10 AXIAL0.410K R4 AXIAL0.410K R8

38、AXIAL0.410K R2 AXIAL0.410K R3 AXIAL0.410uF/16V E1 RB.2/.412M XT1 XTAL115P C7 RAD0.115P C8 RAD0.1- 24 -16A JP1 S447uF/16V E3 RB.2/.4100K R14 AXIAL0.4100K R13 AXIAL0.4104 C2 RAD0.1104 C4 RAD0.1104 C1 RAD0.1104 C3 RAD0.1104 C5 RAD0.1104 C6 RAD0.1220V/12V T1470uF/16V E2 RB.2/.47805 IC1 CON3AC220V J1AT89

39、C52 IC2 DIP40BUZZER B1C8050 T2 TO92CC8050 T3 TO92CC8050 T4 TO92CDS18B20 T5 CON3HEAT R1 DIODE0.7LED D4 RAD0.1LM324 IC3C TO92CLM324 IC3B TO92CMOTOR M1 CON3毕业设计(论文)- 25 -第五章:结论此次设计我做的是基于单片机的豆浆机的控制系统的设计,讲过多次的修改和整理,可以满足设计的基本要求。当放入适量浸泡好的的黄豆,加入适量的冷水,浆豆浆机电源插头插入 220V 交流电源,豆浆机指示灯亮起,按下按钮,先对豆浆机进行水位检测,符合要求后加热管开始

40、对水进行加热,当水温达到 80 度左右,豆浆机停止加热。启动磨浆电机开始磨浆,磨浆电机按间歇方式打浆:运转 15 秒后停止运转,间歇 5 秒后再启动打浆电机,如此循环 5 次。磨完浆后,开始对豆浆加热,豆浆温度达到一定值时豆浆上溢,当豆浆沫接触到防溢电极时,停止加热,间歇 20 秒后在开始加热,如此循环 5 次,豆浆加工完成,间歇 10 秒后发出音响信号。但因为我的水平有限,此电路中也存在着一定的问题,比如说三端集成稳压器会产生热损失,温度传感器 DS18B20 在本设计中只是检测了一下温度,当温度达到 80 度时单片机进行下一步工作,在这里没有充分的利用他的功能及优点,虽然这样做给本设计带来

41、了很大的方便,使设计变得简单,不过用在这里有点浪费了。总之,此设计以单片机 AT89C52 作为核心的控制元件,配合其他器件,使豆浆机的控制系统具有功能强、性能可靠、电路简单、成本低的特点,加上经过优化的程序,使其有很高的智能化水平。- 26 -致谢在这大学的最后一页里,我要感谢的人很多,首先要感谢我的指导老师钟蓁蓁老师,在整个毕业设计过程中,钟老师多次询问研究进程,并为我指点迷津,帮助我开拓研究思路,精心点拨、热忱鼓励。钟老师一丝不苟的作风,严谨求实的态度,踏踏实实的精神,深深地感动了我,当我遇到难题无从下手时,钟老师总能给予我中肯的意见,我从心底里感谢他。还要感谢的是我们各课任课老师,没有

42、你们的谆谆教诲,就没有我们学有所长的今天。当然,还要感谢寝室的姐妹们在我完成论文的过程中给予我的帮助和鼓励,也是他们陪我度过这三年的生活。最后要感谢的就是我的父母,谢谢你们对我的支持。现在即将挥别我的学校、老师、同学,还有我三年的大学生活,虽然依依不舍,但是对未来的路,我充满了信心。最后,感谢在大学期间认识我和我认识的所有人,有你们伴随,才有我大学生活的丰富多彩,绚丽多姿!参考文献1 单片机典型系统设计实例精讲M 作 者 : 彭为 主 编出 版 单 位 : 电子工业出版社 出 版 时 间 : 2006年2 MCS-51 系列单片机使用接口技术M 作 者 : 李华 主 编出 版 单 位 : 北京航空航天大学出版社出 版 时 间 : 1993年3 实用电子电路大全M 作 者 : 王千 主 编出 版 单 位 : 电子工业出版社 出 版 时 间 : 2001年毕业设计(论文)- 27 -附录一:豆浆机控制系统的原理图- 28 -附录二:豆浆机控制系统的 PCB 布局图毕业设计(论文)- 29 -附录三:豆浆机控制系统的 Proteus 仿真图

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索
资源标签

当前位置:首页 > 学术论文 > 管理论文

本站链接:文库   一言   我酷   合作


客服QQ:2549714901微博号:道客多多官方知乎号:道客多多

经营许可证编号: 粤ICP备2021046453号世界地图

道客多多©版权所有2020-2025营业执照举报