豆?jié){機控制器設(shè)計

1、本科課程設(shè)計報告課程名稱： 嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ) 課程設(shè)計題目： 豆?jié){機控制器 專業(yè)班級： 電信 學號： 學生姓名： 同組人： 2014年 6 月 20 日 太原理工大學專業(yè)班級電信學生姓名課程名稱嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)計名稱豆?jié){機控制器設(shè)計周數(shù)1.5周指導教師王峰設(shè)計任務(wù)主要設(shè)計參數(shù)豆?jié){機控制器變壓器容量、整流二極管的計算 電容 以及電阻的計算設(shè)計內(nèi)容設(shè)計要求1、當放入適量浸泡好的黃豆、加入適量的冷水，將豆?jié){機電源插頭插入220V交流電源，豆?jié){機指示燈亮起、發(fā)熱管開始對水進行加熱，當水加熱到80度左右，豆?jié){機停止加熱，然后開始每粉碎15秒停5秒的粉碎過程。在經(jīng)過2分鐘左右的燒煮，最后豆?jié){機發(fā)出提示音，即

2、告豆?jié){加工結(jié)束。2、注意：在粉碎和燒煮的過程中，會產(chǎn)生較多的泡沫。所以，這兩個階段存在加熱與一出之間的一對矛盾，應有適當?shù)慕鉀Q方案。主要參考資 料單片機原理及應用楊恢先、黃輝先等 人民郵電出版社，2007.01 單片機技術(shù)應用 朱運利 機械工業(yè)出版社，2005.07學生提交歸檔文件按題目要求進行設(shè)計，寫出設(shè)計報告，給出源程序。課程設(shè)計任務(wù)書注：1.課程設(shè)計完成后，學生提交的歸檔文件應按照：封面任務(wù)書說明書圖紙的順序進行裝訂上交（大張圖紙不必裝訂） 2.可根據(jù)實際內(nèi)容需要續(xù)表，但應保持原格式不變。指導教師簽名： 日期： 目錄一、設(shè)計目的1二、設(shè)計要求1三、設(shè)計思路1四、設(shè)計過程14.1 單片機的

3、選用24.2 電源電路的設(shè)計54.2.1 電源的作用5電源的組成5變壓器容量、整流二極管的計算與選擇6穩(wěn)壓器的選用6電源工作原理74.3加熱及磨漿電路的設(shè)計74.4 水位檢測及沸騰溢出檢測電路的設(shè)計84.5 報警電路的設(shè)計94.6 主動消泡裝置10五 高效省時的豆?jié){機控制系統(tǒng)的流程的設(shè)計11六.調(diào)試13七 設(shè)計總結(jié)13八 參考文獻14九 附錄14一、設(shè)計目的我設(shè)計這款豆?jié){機的目的在于它能使人們在匆忙而又寶貴的早晨用最短的時間能夠喝上營養(yǎng)豐富的豆?jié){。有調(diào)查指出現(xiàn)在上班族和學生兩大社會群體有40%的人是經(jīng)常不吃早餐的，而原因大多是沒有時間做早餐。所以這樣的一款高效省時的豆?jié){機想必會大受消費者歡迎的

4、。中國已經(jīng)逐漸進入老齡化社會，為健康和養(yǎng)生服務(wù)的產(chǎn)品一定會有很大的市場。設(shè)計一臺能為我們的健康和養(yǎng)生服務(wù)的豆?jié){機是很有意義的。這樣就能使更多的人在匆忙的早晨喝上新鮮美味的豆?jié){。二、設(shè)計要求1、當放入適量浸泡好的黃豆、加入適量的冷水，將豆?jié){機電源插頭插入220V交流電源，豆?jié){機指示燈亮起、發(fā)熱管開始對水進行加熱，當水加熱到80度左右，豆?jié){機停止加熱，然后開始每粉碎15秒停5秒的粉碎過程。在經(jīng)過2分鐘左右的燒煮，最后豆?jié){機發(fā)出提示音，即告豆?jié){加工結(jié)束。2、注意：在粉碎和燒煮的過程中，會產(chǎn)生較多的泡沫。所以，這兩個階段存在加熱與一出之間的一對矛盾，應有適當?shù)慕鉀Q方案。三、設(shè)計思路豆?jié){機的控制系統(tǒng)以單

5、片機AT89C51為控制核心，結(jié)合控制傳感器，加熱及磨漿電路，水位檢測及沸騰溢出電路，報警電路，主動消泡裝置的控制，達到只要啟動豆?jié){機以后，所有的控制過程都實現(xiàn)完全自動化的目的四、設(shè)計過程軟件上就是對單片機的編程了，在編程前需要畫出一個流程圖，根據(jù)高效省時的豆?jié){機控制系統(tǒng)的設(shè)計要求及目的，即插上電源按下按鈕后，先對豆?jié){機進行水位檢測，符合要求后加熱管開始對水進行加熱，這時加熱管是以1500w的功率對水加熱的。當水溫達到80左右，啟動磨漿電機開始磨漿，磨漿電機不間斷的打漿，磨漿的同時對豆?jié){這時加熱管改為750w的功率工作。當豆?jié){研磨完畢時電動機停止運轉(zhuǎn)，加熱管改為400w的功率對豆?jié){進行加熱。最

6、后階段使用350W對豆?jié){加熱，由于加熱的緣故會豆?jié){上溢，當豆?jié){沫接觸到防溢電極時，暫停磨漿，啟動主動消泡裝置，進行消泡。這樣直到豆?jié){加工完成，間歇30秒后發(fā)出聲音信號。實際工作中，打漿的時候會有少量的豆?jié){濺到防溢電極上，這時就需要一個延時子程序?qū)ζ溥M行延時使得豆?jié){機不會產(chǎn)生誤操作。按照上述對高效省時的豆?jié){機控制系統(tǒng)的要求，完成高效省時的豆?jié){機控制系統(tǒng)設(shè)計的流程圖后，對單片機進行軟件的編程來配合硬件的設(shè)計以至于完成整個高效省時的豆?jié){機控制系統(tǒng)的設(shè)計。豆?jié){機控制器結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。單片機缺水檢測模塊溢出檢測模塊電動機驅(qū)動報警模塊加熱驅(qū)動晶振電路電源電路圖1 豆?jié){機控制器結(jié)構(gòu)框圖4.1 單片機的選

7、用單片計算機即單片微型計算機（Single-chip Microcomputer），是集CPU、RAM、ROM、定時、計數(shù)和多種接口于一體的微控制器。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，越來越多的智能化產(chǎn)品都用到了單片機。它具有體積小，成本低，功能強等優(yōu)點，廣泛被應用于智能產(chǎn)品和工業(yè)智能化上。51單片機是個單片機中最為典型和最具代表性的一種。本設(shè)計采用常見的AT89C51. 單片機主要用于控制目的，要求構(gòu)成的監(jiān)測控制系統(tǒng)有實時、快速的外部響應，能迅速采集到大量數(shù)據(jù)，做出邏輯判斷與推理后實現(xiàn)對被控制對象的參數(shù)調(diào)整與控制。單片機現(xiàn)階段的發(fā)展方向是以8位為主，目標是高性能、高可靠性、低電壓、低功耗、低噪聲和低成本。

8、 AT89C51是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲器。使用Atmel 公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89C51為眾多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。AT89C51具有以下標準功能：8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32 位I/O 口線，看門狗定時器，2 個數(shù)據(jù)指針，三個16 位定時器/計數(shù)器，一個6向量2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時鐘電路。另外，

9、AT89C51 可降至0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時器/計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復位為止。中斷：AT89C51 有6個中斷源：兩個外部中斷（INT0 和INT1），三個定時中斷（定時器0、1、2）和一個串行中斷。這些中斷如圖10所示每個中斷源都可以通過置位或清除特殊寄存器IE 中的相關(guān)中斷允許控制位分別使得中斷源有效或無效。IE還包括一個中斷允許總控制位EA，它能一次禁止所有中斷。如表5所示，IE.6位是不可用的。對于AT89C51，IE.

10、5位也是不能用的。用戶軟件不應給這些位寫1。它們?yōu)锳T89系列新產(chǎn)品預留。定時器2可以被寄存器T2CON中的TF2和EXF2的或邏輯觸發(fā)。程序進入中斷服務(wù)后，這些標志位都可以由硬件清0。實際上，中斷服務(wù)程序必須判定是否是TF2 或EXF2激活中斷，標志位也必須由軟件清0。定時器0和定時器1標志位TF0 和TF1在計數(shù)溢出的那個周期的S5P2被置位。它們的值一直到下一個周期被電路捕捉下來。然而，定時器2 的標志位TF2 在計數(shù)溢出的那個周期的S2P2被置位，在同一個周期被電路捕捉下來。中斷允許控制寄存器（IE）：89C51對中斷源的開放或屏蔽是由中斷允許寄存器IE控制的中斷允許控制位=1，允許中

11、斷；中斷允許控制位=0，禁止中斷。晶振特性：如圖2.a所示，AT89C51 單片機有一個用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的反相放大器，XTAL1和XTAL2 分別是放大器的輸入、輸出端。石英晶體和陶瓷諧振器都可以用來一起構(gòu)成自激振蕩器。從外部時鐘源驅(qū)動器件的話，XTAL2 可以不接，而從XTAL1 接入，如圖2.b所示。由于外部時鐘信號經(jīng)過二分頻觸發(fā)后作為外部時鐘電路輸入的，所以對外部時鐘信號的占空比沒有其它要求，最長低電平持續(xù)時間和最少高電平持續(xù)時間等還是要符合要求的。 a. 內(nèi)部振蕩電路連接圖 b. 外部振蕩電路連接圖圖2 振蕩電路內(nèi)外部鏈接圖石英晶振 C1，C2=30PF±10PF 陶瓷諧振

12、器 C1，C2=40pF±10pF。圖3 單片機AT89C51的引腳圖 在本設(shè)計中磨漿及加熱電路，沸騰檢測電路及報警電路等和單片機連接時，只用了P1口和P3口，首先通過單片機中的CPU將P1.6口變成高電位，使發(fā)光二極管D4 發(fā)光顯示，以示電源電路正常，單片機開始工作。在對水位進行檢測時，P1.0和P1.1都是作為輸入端，單片機的CPU就是通過檢測這兩個端口的高低電位來對水位和沸騰溢出進行檢測的。加熱時，因為溫度傳感器為單線智能高效省時數(shù)字傳感器，P1.5口只是作為常用的輸入端口和CPU進行數(shù)字傳輸。當進行加熱和打漿時，P3.0和P3.4作為輸出端口，與三極管組成一個驅(qū)動控制電路，當

13、程序給一個加熱或打漿信號時，這兩個端口相應的變成高電位使三極管飽和導通繼而驅(qū)動繼電器工作。報警電路和單片機端口組合時，單片機的端口同樣也是作為一個輸出端口來使用的。4.2 電源電路的設(shè)計 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)指標以及能否安全可靠的工作。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。隨著集成電路飛速發(fā)展，穩(wěn)壓電路也迅速實現(xiàn)集成化，市場上已有大量生產(chǎn)各種型號的單片機集成穩(wěn)壓電路。它和分立的晶體管電路比較，具有很多突出的優(yōu)點，主要體現(xiàn)在體積小、重量輕、耗電省、可靠性高、運行速度快，且調(diào)試方便、使用靈活，易于進行大量自動化生產(chǎn)。4.2.1 電源

14、的作用 各種電子電路都要求用穩(wěn)定的直流電源供電，由整流濾波電路可輸出較為平滑的直流電壓，但當電網(wǎng)電壓波動或負載改變時，將會引起輸出端電壓改變而不穩(wěn)定。為了獲得穩(wěn)定的輸出電壓，濾波電路的輸出電壓還應該經(jīng)穩(wěn)壓電路進行穩(wěn)壓。4.2.2電源的組成電源由電源變壓器、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路組成。電源變壓器：將電網(wǎng)提供的220V交流電壓轉(zhuǎn)換成為各種電路設(shè)備所需的交流電壓。整流電路：利用單向?qū)щ娖骷⒔涣麟娹D(zhuǎn)換成脈動直流電路。濾波電路：利用儲能元件（電感或電容）把脈動直流電轉(zhuǎn)換成比較平坦的直流電。穩(wěn)壓電源：利用電路的調(diào)整作用使輸出電壓穩(wěn)定的過程稱為穩(wěn)壓。4.2.3變壓器容量、整流二極管的計算與選擇據(jù)整流

15、原理，因為U0=0.9U2則可以得到U2=U0/0.9=5v/0.95.56V.在考慮到變壓器、繞組損耗（壓降）和整流二極管的壓降，在工程中必須再在上述基礎(chǔ)上增加5%，即U2=5.56*(1+5%)5.83V,整流二極管的承受最大的反向電壓UD1=21/2U28.2V因為穩(wěn)壓器的最大電流是3A，所以流過二極管的最大電流ID1=1/2Ii=0.75ID2=0.75A;D2中的四個二極管的耐壓值至少應該為8.24V,允許流過的最大電流為0.75A.由于變壓器輸入的電壓是220V,而副線圈輸出的電壓時12V，故有N=U1/U2=220/12=18.1由于線圈匝數(shù)比只能為一個整數(shù)，因此匝數(shù)比取18。變

16、壓器副邊的有效值：I2=1.11*1.5=1.67A.變壓器的容量：S=UI=5.83*1.67=9.74W.4.2.4穩(wěn)壓器的選用 集成穩(wěn)壓器是指將不穩(wěn)定的直流電壓變?yōu)榉€(wěn)定的直流電壓的集成電路。由于集成穩(wěn)壓器具有穩(wěn)壓精度高、工作穩(wěn)定可靠、外圍電路簡單、體積小、重量輕等顯著優(yōu)點，在各種電源電路中得到了普遍的應用。常用的集成穩(wěn)壓器有：金屬圓形封裝、金屬菱形封裝、塑料封裝、帶散熱板塑封、扁平式封裝、雙列直插式封裝等。在電子制作中應用的較多的是三端固定輸出穩(wěn)壓器。78XX系列集成穩(wěn)壓器是常用的固定正輸出電壓的集成穩(wěn)壓器，輸出電壓有5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V等規(guī)格，最大輸出電流為

17、1.5A。它的工作原理：取樣電路將輸出電壓按比例取出，送入比較放大器與基準電壓進行比較，差值被放大后去控制調(diào)整管，以使輸出電壓保持穩(wěn)定。它的內(nèi)部含有限流保護、過熱保護和過壓保護電路，采用了噪聲低、溫度飄逸小的基準電壓源，工作穩(wěn)定可靠。78XX系列集成穩(wěn)壓器為三端器件，一腳為輸入端，一腳為接地端，一腳為輸出端，使用十分方便。在此設(shè)計中我選用的是78XX系列中的7805，它能夠提供多種固定的輸出電壓，應用范圍廣。內(nèi)含過流、過熱和過載保護電路。帶散熱片時，輸出電流可達1A，雖然是固定穩(wěn)壓電路，但使用外接元件，可獲得不同的電壓和電流。在本設(shè)計中就是利用它把12V的直流電壓變成5V的穩(wěn)定電壓給單片機提供

18、電源，以確保正常工作。4.2.5電源工作原理 整個電源電路如圖4所示，控制電路采用變壓器降壓、晶體二極管整流等方法獲得工作電源。當電源插頭J1插入220V交流電,T1開始對220V交流電進行降壓，從次級輸出12V左右的低壓交流電，從而適應電路的使用要求。整流硅對次級輸出的交流電進行橋式整流，再由E2、C2進行濾波，已形成較平滑的直流電，送給三端集成正輸出穩(wěn)壓器7805進行穩(wěn)壓調(diào)整。經(jīng)7805穩(wěn)壓作用后輸出+5V的直流電壓，經(jīng)E3、C3濾波后輸出紋波很低的+5V電壓，作為單片機的工作電源，以保證單片機工作時的穩(wěn)定和可靠。圖4 高效省時的豆?jié){機控制系統(tǒng)的電源電路4.3加熱及磨漿電路的設(shè)計加熱電路的

19、作用是通過加熱管把磨成粉沫的黃豆煮熟，本設(shè)計使用的加熱器的最大功率為1500W；磨漿電路的作用是通過電機把黃豆攪拌成粉沫，電機選用的是單相串勵電機，由于串勵電動機具有起動轉(zhuǎn)矩大、過載能力強、調(diào)速方便、體積小、重量輕等很多優(yōu)點，在家用電器中普遍使用。但是串勵電機的轉(zhuǎn)速很高，為了避免其連續(xù)工作容易造成損壞，本設(shè)計采用的是間歇性打漿的方式。 單片機輸出電流經(jīng)三極管放大，來驅(qū)動繼電器閉合，使加熱管發(fā)熱把豆?jié){煮熟。同理，繼電器閉合使電機運轉(zhuǎn)把黃豆攪碎。圖5 加熱及磨漿電路 加熱及磨漿電路的工作原理如圖5所示加熱及磨漿電路由繼電器JR1、JR2，三極管T2、T3，電阻R5、R6以及二極管D1，D2,單片機

20、AT89C51。當單片機工作時，檢測完水位正常后，賦給P1.1一個低電平，軟件檢測到P1.1變?yōu)榈碗娖胶螅x給單片機P3.0腳一個高電平，使三極管T2飽和導通，電流流過繼電器JR1，使觸點閉合，于是加熱管得電開始對豆?jié){加熱，加熱持續(xù)3分鐘，這時的溫度達到80度左右，啟動電動機進行打漿。加熱功率為750W的時候，單片機P3.4腳為高低電平交替，使三極管T3飽和導通和斷開，從而控制繼電器觸點閉合與開啟，實現(xiàn)了功率的轉(zhuǎn)變。其后的400W與300W也使用同樣的方法獲得。4.4 水位檢測及沸騰溢出檢測電路的設(shè)計 水位檢測及沸騰溢出電路的作用是以傳感器作為信息采集系統(tǒng)的前端單元來控制家用豆?jié){機缺水時干燒及

21、沸騰溢出等問題。這里采用探針作為傳感器來檢測水位及沸騰溢出，然后通過比較器輸出高低電平，這樣就可以通過單片機檢測比較器輸出電平的高低來檢測水位及沸騰時的溢出狀態(tài)。 水位檢測及沸騰溢出電路的原理如圖6所示，K1，K2分別是水位檢測傳感器和沸騰溢出傳感器，為了減少成本，這里采用探針來代替這兩個傳感器，使用中將裝植物的金屬杯接控制電路的公共點“地”，探針分別通過傳輸線與單片機的P1.1，P1.0端連接。正常工作時，K1被水淹沒，它和地之間的電阻較小，與R13共同對+5V分壓，U+得到比U-低的電壓，比較器IC3B輸出低電平。缺水時，K1露出水面，它的電阻很大，R13共同對+5V分壓，U+得到比U-高

22、的電壓，比較器IC3B輸出高電平。用軟件檢測比較器IC3B的輸出電平，便知是否缺水。用同樣的方法檢測豆?jié){是否沸騰溢出。豆?jié){沸騰之前，電極K2遠離水面，它和地之間的電阻很大，與R14共同對+5V分壓，U+得到比U- 高的電壓，比較器IC3C輸出高電平。豆?jié){沸騰時，泡沫淹沒K2，電阻小，與R14共同對+5V分壓，U+得到比U-低的電壓，比較器IC3C輸出低電平。用軟件檢測比較器IC3C的輸出電平，便知豆?jié){是否沸騰溢出。圖6 高效省時的豆?jié){機控制系統(tǒng)的缺水及沸騰溢出電路4.5 報警電路的設(shè)計 報警電路的作用是通過蜂鳴器發(fā)出聲音信號，提醒主人豆?jié){已經(jīng)煮好了。聲音信號電流從單片機的P3.5腳輸入到三極管

23、T4，使功率放大，驅(qū)動蜂鳴器B1發(fā)出聲音。報警電路如圖7所示，報警電路由單片機AT89C51、電阻R7、三極管T4與蜂鳴器B1組成。通過事先編寫的程序，在單片機的控制下，系統(tǒng)開始工作，當加熱完成后，單片機P3.5腳自動輸出一個高電平，通過電阻R7使三極管T4飽和導通，于是蜂鳴器B1發(fā)出報警聲音，提醒主人豆?jié){加熱完成。 8550圖7 高效省時的豆?jié){機控制系統(tǒng)的報警電路4.6 主動消泡裝置主動消泡裝置主要是由兩根吊掛在磨漿電機主軸上的銅制金屬棒制成。通過多次試驗得出：當兩根銅棒安裝在防溢電極水平線下方3cm處時，消泡效果最佳。豆?jié){機結(jié)構(gòu)及消泡裝置具體位置如圖8所示。圖8 豆?jié){機的主要結(jié)構(gòu)簡圖五 高

24、效省時的豆?jié){機控制系統(tǒng)的流程的設(shè)計初始化水位符合N報警啟動加熱管用1500W全功率對水加熱至80啟動電機打漿，兩分鐘后加熱管功率降至750W打漿完畢，加熱管功率降至400W進行煮漿是否溢出YNY啟動主動消泡裝置加熱管使用350W功率文火煮漿，完成煮漿過程30秒后聲音提示圖9 高效省時的豆?jié){機控制系統(tǒng)的流程圖 高效省時的豆?jié){機控制系統(tǒng)的流程圖如圖9所示，先上電初始化，然后按下按鈕，先檢測水位符合要求嗎，如果不符合，則由警鳴器發(fā)出嘀嘀的聲音來提示主人，如果符合要求，則加熱管用全功率1500W開始對豆?jié){機內(nèi)的冷水進行加熱，當加熱到80以后，啟動電動機進行打漿，2分鐘后加熱管的功率降至750W，直到打

25、漿結(jié)束進入小功率煮漿階段，這時的加熱管功率為400W。煮漿階段豆?jié){由于加熱會起泡，如果泡沫觸到防溢電極則啟動主動消泡裝置，如此往復，直到完成煮漿過程，延時10后蜂鳴器發(fā)出聲音進行提示。 第一步為初始化程序。單片機得到+5V工作電壓后就進入工作狀態(tài)。首先，+5V電壓對 E1進行充電，使單片機RST（復位）端瞬間變成高電位，從而使單片機硬件復位。由于E1的放電作用，又使復位端電位逐漸減低，最后，復位端由高電位變成了低電位，完成了復位任務(wù)，隨后單片機將進入初始化，單片機完成初始化后即開始運行程序。程序是通過單片機中的CPU將P1.6口變成高電位，使發(fā)光二極管D4 發(fā)光顯示，以示電源電路正常，單片機開

26、始工作。 第二步為水位檢測程序。按下按鈕SW1，單片機進入工作狀態(tài)后，CPU將以訪問P1.1端電位的形式來判斷檢查豆?jié){機中是否有水，以及檢查水位是否符合要求。如果P1.1端電位為高電位，說明水位不符合要求，單片機就令P3.5端輸出提示信號，通過三極管T4放大后推動B1,使蜂鳴器發(fā)出急促響聲。如果 P1.1端為低電位，則說明水位的高度符合要求，單片機即進入下一工作階段。 第三步為水加熱程序。當水位符合要求后，CPU就令P3.0口由低電位變成高電位，使T2導通，驅(qū)動繼電器JR1動作，通過JR1的觸點作用將電熱器與220V電源接通，于是加熱管對冷水開始加熱，直至水溫加熱到80，這種加熱也稱之為預加熱

27、，主要是為了防止在以后粉碎黃豆等物時，避免產(chǎn)生大量的泡沫。在燒煮豆?jié){時就不會因泡沫過多而造成頻繁的溢出，造成加熱頻繁的被迫停止，延長了豆?jié){的加工時間，所以，預加熱在自動豆?jié){機中是很有必要的，當加熱3分鐘后水溫達到80時，CPU發(fā)出電機啟動的控制信號后，即令P3.4口為低電位，使T3導通,JR2觸點閉合，電機啟動，至此加熱冷水階段結(jié)束。 第四步為粉碎程序。當水溫加熱到80后，單片機進入粉碎階段中。CPU令P3.4口輸出高電位，使T3導通，驅(qū)動繼電器JR2吸合，再接通粉碎電機的工作電源，使粉碎電機高速旋轉(zhuǎn)，帶動刀片高速切削，實施對粉碎物的粉碎直至粉碎完全。電機啟動兩分鐘后，CPU向P3.0口發(fā)出指

28、令，使之輸出高低電平周期為之前的二分之一，起到半功率加熱的目的。 第五步為燒煮豆?jié){程序。當粉碎過程結(jié)束，接下來就進入燒煮豆?jié){階段。先使用400W的功率加熱30秒，在改為350W加熱直到結(jié)束。由于豆?jié){被粉碎時，雖然是在80水溫下進行粉碎的，但還是會產(chǎn)生較多的泡沫，所以該階段表現(xiàn)的是加熱與溢出之間的一對矛盾，為了使豆?jié){機適應較多種類植物的加工需要，該程序中與防溢電極配合，當防溢電極檢測到有豆?jié){溢出則停止磨漿，并啟動主動消泡裝置進行消泡，消泡結(jié)束后再繼續(xù)進行磨漿加熱，直到豆?jié){磨好煮熟，燒煮豆?jié){程序就宣告結(jié)束。這種智能高效省時控制設(shè)計，可以保證得到滿意的豆?jié){加工效果。第六步為報警程序。一旦豆?jié){煮好，C

29、PU令P3.5口輸出慢節(jié)奏的音頻信號，通過T4推動蜂鳴器B1發(fā)出嘀嘀的響聲，當然，在此之前，你也已經(jīng)聞到香濃的豆?jié){味了。六.調(diào)試經(jīng)過調(diào)試，豆?jié){機開始工作時指示燈點亮，加熱器開始對水進行加熱。當水溫加熱到80時豆?jié){機停止加熱。之后開始攪拌，每攪拌15s停5s共5次。再經(jīng)過2min的燒煮，最后豆?jié){機發(fā)出提醒音，加工結(jié)束。七 設(shè)計總結(jié)此次課程設(shè)計要求我們在老師的指導下獨立進行查閱資料，設(shè)計方案，設(shè)計電路與編寫工作程序等工作，并寫出報告。這次課程設(shè)計論文對于提高我們的素質(zhì)和科學實驗能力非常有益，為以后從事電子電路方面的設(shè)計，研制電子產(chǎn)品打下了良好的基礎(chǔ)。通過這兩個多星期的學習，發(fā)現(xiàn)了自己的很多不足，自

30、己知識的很多漏洞，看到了自己的實踐經(jīng)驗還是比較缺乏，理論聯(lián)系實際的能力還急需提高。這次的課程設(shè)計也讓我看到了團隊的力量，我認為我們的工作是一個團隊的工作，團隊需要個人，個人也離不開團隊，必須發(fā)揚團結(jié)協(xié)作的精神。剛開始的時候，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，我們的交流幫我解決了很多的問題，是同學們給了我?guī)椭?。在課程設(shè)計中一人獨立設(shè)計、制作是遠遠不夠的，大家的交流討論能幫助自己解決很多實際的問題。相互交流討論是我們成功的一項非常重要的保證。雖然這只是一次的比較簡單的制作（基于單片機的自動豆?jié){機控制電路），可是平心而論，也耗費了我們不少的心血，這就讓我不得不佩服專門搞單片機

31、開發(fā)的技術(shù)前輩，才意識到老一輩對我們社會的付出。過程雖然很辛苦，但苦中仍有樂，和同學們一起做課程設(shè)計的這些日子里，我們有說有笑，相互幫助，多少人間歡樂在這里灑下，大學里三年的相處也許還趕不上這幾個周的共處，我感覺我和同學們之間的距離更加近了。這個工程確實很累，但當我們做完所有設(shè)計和仿真時，當我們連好線，按下按鈕，LED亮了起來，喇叭響起時，我覺得那是我一生以來聽過的最好聽的聲音。對我而言，知識上的收獲重要，精神上的豐收更加重要。在此要特別感謝指導老師對我們的指導，在此向老師說一聲，老師您辛苦了！當然也要感謝同學們給予我的幫助。在老師的啟發(fā)和我們的共同努力下，才能順利完成課程設(shè)計。在以后的工作中

32、，我一定會更加努力的學習，充分的發(fā)揮自己的特長。八 參考文獻1單片機原理及應用 楊恢先、黃輝先等 人民郵電出版社，2007.012PROTEUS入門實用教程 周潤景，張麗娜等 機械工業(yè)出版社，2007.093新編單片機原理及應用 潘永雄 科技大學出版社，2003.024單片機技術(shù)應用 朱運利 機械工業(yè)出版社，2005.075電子技能與實訓 張大彪 電子工業(yè)出版社， 2004.076微機控制技術(shù)及應用 韓全力，趙德申等 機械工業(yè)出版社，2004.017數(shù)字電子電路 閻 石 高等教育出版社， 1993九 附錄程序清單：#include <reg52.h>sbit IN1=P10;/檢測高液面sbit IN2=P11;/檢測低液面sbit dian_ji=P14;/繼電器控制電機端口sbit tem=P35;/溫度傳感器接口sbit BEEP=P23;Unsignedchar m=0,m1=0,m2=0,n=0,finish_flag=0,yunxing_flag=0,di_flag=0,gao_flag=0,shaozhu_flag=0;void init_t0()T