基于单片机的一种家用豆浆机的设计

基于单片机的一种家用豆浆机的设计

涂晓纯郑传祺张松林

安徽信息工程学院241000

摘要：智能豆浆机系统由AT89C5单片机、传感器、功能电路、沸腾检测电路、磨浆电路、加热控制电路和报警电路等组成，豆浆生产完全自动化。其工作过程是：先将黄豆放入豆浆机的搅拌器滤网内，搅拌壶内倒入适量的水，装好搅拌机。接上电源，蜂鸣器长鸣一声，提示已经接通电源，指示灯LED亮起，处于待命状态。按下全自动启动键START开始加热，当温度达到75℃左右时，停止加热；搅拌马达运转，将黄豆粉碎，豆浆过滤，而后马达停转，又开始加热，直到豆浆沸腾煮熟，停止加热，发出报警声，提示豆浆已做好。若豆浆较长时间没喝而变凉，按下再加热键HEAT，加热至沸腾，停止加热，发出报警声。若缺水，则关闭加热器和马达，按任意键不响应，并发出急促的报警声，直到关闭电源，加水后才能继续使用。豆浆生产的工序包括磨浆、滤浆、煮浆，而三个工序又密切配合，使生产的豆浆味道更好。如磨浆前进行预加热，既可以提高工作效率，又缩短煮浆的时间，防止磨浆后煮浆时间过长所易造成的糊锅现象。

关键词：AT89C52；智能豆浆机；控制系统；稳压电源

1引言

豆浆机就是近几年出现在一些饮品店能够快速制作出豆浆的新型豆浆机。这类豆浆机能够只需3分钟就可以制作出一杯热豆浆，但在缩短耗时问题的同时也影响了豆浆机的口感。把豆浆机改进的措施集成到一台豆浆机上。

2豆浆机控制系统的硬件整体方案

如图1所示，本豆浆机的硬件结构组成主要包括水位检测模块、溢出检测模块、加热模块、磨浆模块、报警模块、电源模块及控制模块等。其中电源模块是本设计的第一环节，其主要作用就是把220V的交流电经变压、整流、滤波及稳压等环节提供稳定的电给其他模块用电工作，所以这一环节就像盖房子要打好地基一样，一定要做好前期对各个模块数据的精确分析，以便选择准确的电源。硬件设计的第二环节就是水位检测模块，其主要功能就是对做豆浆开始前加水的多少作出判断，以判断出水多或水少。溢出检测模块就是在煮浆过程中对豆汁可能溢出的检测，这是豆浆机细节设计的体现。加热模块就是对水和豆浆进行加热，是豆浆机的主要功能之一。打浆模块就是用电动机带动刀片对黄豆打磨，将黄豆打碎，与水混合后成为豆汁，也是豆浆机的重要功能之一。报警模块就是在豆浆机煮浆完成后，利用蜂鸣器报警提示豆浆已经做好，或者是在水位检测时，如果水位不符合标准，报警模块就会报警。而本设计的硬件核心就是控制模块了，由于本设计综合了费用、豆浆机的体积大小及可操控性等多方面的考虑，最终决定采用以基于单片机为平台的控制系统，该模块主要作用就是通过电源给电之后，对其他模块进行有效地控制。具体到控制水位如何检测，控制加热模块何时加热、如何加热、控制加热器如何改变功率，控制打浆模块如何工作等等，可以说控制模块就是本设计的核心、重中之重。豆浆机控制系统的硬件缺了哪一环都不行，他们相互依存，缺一不可。

图5-1豆浆机控制系统的流程图

先上电初始化，然后检测水位，如果水位过低则，由报警，声光报警电路发出声光提示主人。

若执行第一种方式，p3.0开启，开始加热，加热5分钟后，加热结束，在此过程中，若有自动停启键被按下，则停止加热，结束。

若执行第二种方式，启动电机，正反转动15s，大约正反个3圈，停止转动，在此过程中若有自动停启键被按下，则停转动加热，结束。

若执行第三种方式，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4次，检测水位，若干烧，则报警并停止程序，否则，继续程序，打浆程序结束后开始进行对面浆进行再加热，加热5分钟待溢出，溢出后自动进入防溢延煮程序，加热1分钟，停止1分钟，直到结束。豆浆加工完成后，单片机发出报警提醒主人豆浆煮好。

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NTC温度传感器在本设计中只是检测了一个温度，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它的功能及优点。

小结：

此设计以单片机AT89C51作为核心的控制元件，配合其他器件，使豆浆机的控制系统县有功能强、性能可靠、电路简单、成本低的特点，加工经过优化的程序，使其有很高的智能化水平。

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