家用智能豆?jié){機--畢業(yè)論文

1、<p><b>　　家用智能豆?jié){機</b></p><p>　　作 者 姓 名  </p><p>　　專 業(yè) 電氣工程及其自動化</p><p>　　指導(dǎo)教師姓名 </p><p>　　專業(yè)技術(shù)職務(wù) 講師

2、 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要1</b></p><p>　　第一章 設(shè)計思路與方案1</p><p><b>　　1.1設(shè)計思路1</b></p><p><b>　

3、　1.2方案設(shè)計1</b></p><p><b>　　1.3方案論證2</b></p><p>　　第二章 單元電路設(shè)計3</p><p>　　2.1傳感器的設(shè)計與選用3</p><p>　　2.1.1傳感器的作用與組成3</p><p>　　2.1.2傳感器的設(shè)計3&

4、lt;/p><p>　　2.1.3傳感器的選用6</p><p>　　2.1.4傳感器的工作原理6</p><p>　　2.2單片機處理電路的設(shè)計與選用6</p><p>　　2.2.1單片機的選用6</p><p>　　2.2.2單片機作用及組成6</p><p>　　2.2.3單片機的

5、結(jié)構(gòu)、引腳及功能7</p><p>　　2.3缺水、沸騰溢出電路設(shè)計9</p><p>　　2.3.1缺水、沸騰溢出電路的作用及組成9</p><p>　　2.3.2缺水、沸騰溢出電路工作原理9</p><p>　　2.4報警電路設(shè)計10</p><p>　　2.5磨漿及加熱電路設(shè)計10</p>

6、<p>　　2.6電源電路設(shè)計11</p><p>　　2.6.1電源的作用及組成12</p><p>　　2.6.2電源技術(shù)指標(biāo)12</p><p>　　2.6.3整流二極管、變壓器選擇13</p><p>　　2.6.4濾波電路14</p><p>　　2.6.5 穩(wěn)壓器的選用14<

7、;/p><p>　　2.6.6電源工作原理16</p><p>　　第三章 系統(tǒng)組成及工作原理17</p><p>　　3.1系統(tǒng)組成17</p><p>　　3.2系統(tǒng)工作原理17</p><p>　　第四章 程序設(shè)計19</p><p>　　4.1 程序流程圖19</p&

8、gt;<p>　　4.2程序設(shè)計21</p><p>　　第五章 結(jié)論與展望22</p><p><b>　　5.1結(jié)論22</b></p><p><b>　　5.2展望23</b></p><p><b>　　參考文獻24</b></p>

9、;<p><b>　　附 錄25</b></p><p><b>　　致 謝26</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　目前流行的智能豆?jié){機大都采用微電腦控制，只要啟動豆?jié){機，磨漿、濾漿、煮漿完全自動化，短短十幾分鐘就自動做好豆?jié){，既衛(wèi)生可靠，

10、又快捷方便。</p><p>　　本文介紹的智能豆?jié){機系統(tǒng)由 PIC16C54單片機、傳感器、功能電路、沸騰檢測電路、磨漿電路、加熱控制電路和報警電路等組成，豆?jié){生產(chǎn)完全自動化。其工作過程是：先將黃豆放入豆?jié){機的攪拌器濾網(wǎng)內(nèi)，攪拌壺內(nèi)倒入適量的水，裝好攪拌機。接上電源，蜂鳴器長鳴一聲，提示已經(jīng)接通電源，指示燈LED亮起，處于待命狀態(tài)。按下全自動啟動鍵START開始加熱，當(dāng)溫度達到75℃左右時，停止加熱；攪拌馬達運

11、轉(zhuǎn)，將黃豆粉碎，豆?jié){過濾，而后馬達停轉(zhuǎn)，又開始加熱，直到豆?jié){沸騰煮熟，停止加熱，發(fā)出報警聲，提示豆?jié){已做好。若豆?jié){較長時間沒喝而變涼，按下再加熱鍵HEAT，加熱至沸騰，停止加熱，發(fā)出報警聲。若缺水，則關(guān)閉加熱器和馬達，按任意鍵不響應(yīng)，并發(fā)出急促的報警聲，直到關(guān)閉電源，加水后才能繼續(xù)使用。</p><p>　　豆?jié){生產(chǎn)的工序包括磨漿、濾漿、煮漿，而三個工序又密切配合，使生產(chǎn)的豆?jié){味道更好。如磨漿前進行預(yù)加熱，既可以

12、提高工作效率，又縮短煮漿的時間，防止磨漿后煮漿時間過長所易造成的糊鍋現(xiàn)象。</p><p>　　關(guān)鍵詞：PIC16C54 智能豆?jié){機 控制系統(tǒng) 穩(wěn)壓電源</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　At present, most of the intelligent Soya-bean milk machi

13、ne is control by microcomputer. As long as the Soya-bean milk machine starts working, the process of grinding, leaching and cooking is fully automated. A short span of ten minutes the Soya-bean milk would been done. Not

14、only hygienic and reliable, but also quickly and conveniently.</p><p>　　This article discusses the system of the intelligent Soya-bean milk machine including the single-chip of PIC16C54, Sensor, Functional

15、circuit, Boiling detection circuit, Grinding circuit, Heating control circuit and Alarm circuit. The course is that: At first, add some soy bean in the blender's filter, poured an appropriate amount of water into the

16、 blender and installed blender. When connected to power supply, the buzzer sounded once, tips have been connected to power, the LED light up, tips th</p><p>　　The Soya-bean milk production processes includin

17、g grinding, leaching and cooking. The three processes worked closely, so that milk tastes better. Such as pre-heating before grinding can not only improve efficiency and shorten the cooking time, prevent the cooking time

18、 is too long to cause the paste pot.</p><p>　　Key words: PIC16C54 ; Intelligent soya-bean milk machine ;Control System ;Stabilized voltage supply</p><p>　　第一章 設(shè)計思路與方案</p><p><

19、b>　　1.1設(shè)計思路</b></p><p>　　由于以前的豆?jié){機，磨漿要過濾豆渣，豆?jié){熬煮也要自己動手，還要特別注意豆?jié){溢鍋的問題，程序繁瑣麻煩，給人們帶來不便，針對這些情況擬定開發(fā)家用豆?jié){機全自動控制電路裝置。</p><p>　　家用豆?jié){機全自動控制裝置是在單片機的程序控制下進行工作的。打漿時，插上電源插頭，接通電源, 直接按“啟動”鍵，控制電路控制豆?jié){機工作。先

20、給黃豆加熱，并由傳感器檢測溫度，當(dāng)溫度達到75℃左右時，停止加熱。啟動磨漿電機開始磨漿，磨漿電機按間歇方式打漿：運轉(zhuǎn)20秒后停止轉(zhuǎn)運，間歇10秒后再啟動打漿電機，如此循環(huán)進行打漿5次。磨漿完后，開始對豆?jié){加熱，豆?jié){溫度達到一定值時，豆?jié){上溢。當(dāng)豆?jié){沫接觸到防溢電極時，停止加熱，間歇20秒后再開始加熱，如此循環(huán)16次，豆?jié){加工完成，間歇10秒后發(fā)出音響信號。</p><p><b>　　1.2方案設(shè)計&l

21、t;/b></p><p>　　方案1：此方案由單片機、傳感器、加熱電路、磨漿電路、報警電路組成。其工作原理是先加熱，加熱到一定溫度后，開始磨漿，磨漿完后，磨漿停止，又開始加熱即煮沸后，立即停機，報警提示。如圖1-1所示</p><p>　　圖1-1 方案1設(shè)計框圖</p><p>　　方案2：此方案由單片機、傳感器、功能電路、沸騰檢測電路、磨漿電路、加熱控

22、制電路、報警電路等組成。其工作原理是豆?jié){機加電后直接按“啟動”鍵，控制電路控制豆?jié){機進行加熱，當(dāng)溫度達到75度左右時，停止加熱，開始打漿；打漿電機按間歇方式打漿：運轉(zhuǎn)20秒后停止轉(zhuǎn)運，間歇10秒后再啟動打漿電機，如此循環(huán)進行打漿5次。打漿結(jié)束后開始對豆?jié){加熱豆?jié){溫度達到一定值時，豆?jié){上溢。當(dāng)豆?jié){沫接觸到防溢電極時，停止加熱，間歇20秒后再開始加熱，如此循環(huán)16次，豆?jié){加工完成，間歇10秒后發(fā)出音響信號。如圖1-2所示：</p>

23、;<p>　　圖1-2 方案2設(shè)計框圖</p><p><b>　　1.3方案論證</b></p><p>　　方案一如圖1-1所示，由單片機、傳感器、加熱電路、磨漿電路、報警電路組成。工作過程是：先將黃豆放入豆?jié){機的攪拌器濾網(wǎng)內(nèi)，攪拌壺內(nèi)倒入適量的水，裝好攪拌機。接上電源，按下“加熱”鍵開始加熱，加熱到一定溫度后，開始磨漿。磨漿結(jié)束后，又加熱直到豆?jié){

24、沸騰煮熟，停止加熱，發(fā)出柔和的報警聲，提示豆?jié){已經(jīng)做好。其缺點是：沒有檢測缺水和沸騰溢出。</p><p>　　方案二如圖1-2所示，由單片機、傳感器、功能電路、沸騰檢測電路、磨漿電路、加熱控制電路、報警電路等組成。工作過程是：先將黃豆放入豆?jié){機的攪拌器濾網(wǎng)內(nèi)，攪拌壺內(nèi)倒入適量的水，裝好攪拌機。接上電源，蜂鳴器長鳴一聲，提示已經(jīng)接通電源，指示燈LED亮起，處于待命狀態(tài)。按下全自動啟動鍵START開始加熱，當(dāng)溫度達

25、到75℃左右時，停止加熱；攪拌馬達運轉(zhuǎn)，將黃豆粉碎，豆?jié){過濾，而后馬達停轉(zhuǎn)，又開始加熱，直到豆?jié){沸騰煮熟，停止加熱，發(fā)出報警聲，提示豆?jié){已做好。若豆?jié){較長時間沒喝而變涼，按下再加熱鍵HEAT，加熱至沸騰，停止加熱，發(fā)出報警聲。若缺水，則關(guān)閉加熱器和馬達，按任意鍵不響應(yīng)，并發(fā)出急促的報警聲，直到關(guān)閉電源，加水后才能繼續(xù)使用。</p><p>　　進行論證后，選擇第二種方案。其原因是：① 加工方式是全自動的。② 粉碎

26、黃豆前加熱可以提高工作效率；縮短粉碎后加熱至豆?jié){沸騰的時間，防止粉碎后煮漿時間過長所易造成的糊鍋現(xiàn)象。</p><p>　　第二章 單元電路設(shè)計</p><p>　　2.1傳感器的設(shè)計與選用</p><p>　　2.1.1傳感器的作用與組成</p><p>　　傳感器一般由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。其中，敏感元件是指傳感器中能直接感受或響應(yīng)被

27、測量的部分；轉(zhuǎn)換元件是指傳感器中能將敏感元件感受或響應(yīng)的被測量轉(zhuǎn)換成適于傳輸或測量的電信號部分，由于傳感器輸出信號一般都很微弱，需要有信號調(diào)理與轉(zhuǎn)換電路，進行放大、運算調(diào)制等，此外信號調(diào)理轉(zhuǎn)換電路以及傳感器的工作必須有輔助的電源。隨著半導(dǎo)體器件與集成技術(shù)在傳感器中的應(yīng)用，傳感器的信號調(diào)理轉(zhuǎn)換電路與敏感元件一起集成在同一芯片上，安裝在傳感器的殼體里，如圖2-1所示。</p><p>　　圖2-1 傳感器組成框圖&

28、lt;/p><p>　　工業(yè)生產(chǎn)自動化過程中，傳感器與計算機結(jié)合在檢測、監(jiān)視和控制溫度、壓力、流量、液位、PH等參數(shù)時發(fā)揮至關(guān)重要的作用，以此設(shè)備工作在最佳狀態(tài)，成本消耗最低，產(chǎn)品質(zhì)量最高。</p><p>　　2.1.2傳感器的設(shè)計</p><p>　　家用豆?jié){機的串勵電機工作轉(zhuǎn)速可以達到12Kr/min左右，大約一分鐘就可將豆子徹底粉碎。但由于該電機不可長時間連續(xù)運

29、轉(zhuǎn)，為了提高工作效率，粉碎前需要將水溫加熱至75℃左右，所以需要先設(shè)計傳感器來作測溫計。</p><p>　　熱敏電阻的基本特性是電阻與溫度之間的關(guān)系，其曲線是一條指數(shù)曲線，可用式2-1表示：</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　式中：RT——溫度為T時的電阻值；</p><p>　　A—

30、—與熱敏電阻尺寸、形式、以及它的半導(dǎo)體物理性能有關(guān)的常數(shù)；</p><p>　　B——與半導(dǎo)體物理性能有關(guān)的常數(shù)；</p><p>　　T——熱敏電阻的絕對溫度。</p><p>　　若已知兩個電阻值R1和R2以及相應(yīng)的溫度值T1和T2，便可求出A，B兩個常數(shù)。</p><p><b>　?。?-2）</b></p

31、><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　將A值代入式(2.1)中，可獲得以電阻及R1作為一個多數(shù)的溫度特性表達式：</p><p><b>　　(2-4)</b></p><p>　　通常取20℃時的熱敏電阻的阻值為R1，稱為額定電阻，記作R20；取相應(yīng)于100℃時的電阻R100作

32、為只R2，此時將T1＝293K，T2＝373K代入式（2-2）可得：</p><p><b>　　（2-5）</b></p><p>　　一般生產(chǎn)廠都在此溫度下測量電阻值。而可求得B值。將B值及R20代人式（2-4）就確定了熱敏電阻的溫度特性，如圖2-2所示。稱B為熱敏電阻常數(shù)。</p><p>　　圖2-2 溫度特性曲線</p>

33、<p>　　熱敏電阻在其本身溫度變化1℃時，電阻值的相對變化量，稱為熱敏電阻的溫度系數(shù)。即</p><p><b>　?。?-6）</b></p><p>　　由式（2-4）可求得</p><p><b>　　（2-7）</b></p><p>　　a值和B值都是表示熱敏電阻靈敏度的參

34、數(shù)，熱敏電阻的電阻溫度級系數(shù)比金屬絲的高很多，所以它的靈敏度很高。</p><p>　　熱敏電阻在不同溫度時的電阻值，可用惠斯通電橋測得。半導(dǎo)體熱敏電阻是一種新型的測溫元件，由其電阻-溫度特性曲線，可以看出其阻值隨溫度升高而很快減小，用它來設(shè)計測溫計或傳感器是很靈敏的。</p><p>　　比較器電路由雙運放 LM358和電阻、電容等組成，LM358采用12V供電，當(dāng)LM358的負輸入端電

35、壓高于正輸入端電壓時，輸出為低電平，RB7輸入為低電平；當(dāng) LM358的負輸入端電壓低于正輸入端電壓時， RB7輸入為高電平。負端輸入電壓隨熱敏電阻 RT阻值的變化而變化。負溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻RT是采用單一高純度材料、具有接近理論密度結(jié)構(gòu)的高性能陶瓷，它最基本的性質(zhì)就是電阻值隨溫度上升而下降。電阻變化與溫度變化的具體關(guān)系如式（2-4）所示：。其中，RT和 R0為電阻值，T和 T0為絕對溫度，B值是一個表征NTC 的電阻值與絕對溫

36、度的關(guān)系的常數(shù)。熱敏電阻的B值并非是恒定的，其大小因材料構(gòu)成而異，最大甚至可達5K/℃，因此在較大的溫度范圍內(nèi)應(yīng)用式（2.4）時，將會與實測值之間存在一定誤差。</p><p>　　本系統(tǒng)中使用的NTC 熱敏電阻的參數(shù)為：25℃時的阻值為22K，B值為4200，代入式（2-4）可以求得RT為2.2K時的溫度為75℃。當(dāng)溫度小于75℃時，熱敏電阻的阻值大于2.2K，此時負端輸入電壓低于正端輸入電壓，輸出為高電平，當(dāng)

37、溫度高于75℃時，熱敏電阻的阻值小2.2K，此時負端輸入電壓高于正端輸入電壓，輸出為低電平，停止加熱，開始打漿。</p><p>　　75度檢測電路如圖2-3所示：</p><p>　　圖2-3 75℃檢測電路</p><p>　　2.1.3傳感器的選用</p><p>　　要測量壺中水的溫度，需要體積小的溫度計，而熱敏電阻傳感器的結(jié)構(gòu)簡單

38、，體積小，電阻小，電阻率高，熱慣性小，所以選它作為豆?jié){機的測溫計。</p><p>　　2.1.4傳感器的工作原理</p><p>　　金屬的導(dǎo)電是靠自由電子在電場的作用下作定向運動，當(dāng)溫度升高時，自由電子的數(shù)目基本不增加，只有自由電子做無規(guī)則運動的動能增加了。由此，在一定電場作用下，使自由電子作定向運動就會遇到更多的阻力，即電阻值增加了。而半導(dǎo)體參加導(dǎo)電的是載流子（為自由電子和空穴兩種異

39、性電荷），由于半導(dǎo)體中的載流子數(shù)目要比原子的數(shù)目少幾千倍到幾萬倍，相鄰自由電子之間的距離是原子之間距離的幾十倍到幾百倍，所以在一般情況下它的電阻值很大。當(dāng)溫度升高時，半導(dǎo)體中更多的價電子獲得熱能而激發(fā)，掙脫核束縛成為載流子，因而參加導(dǎo)電的載流子數(shù)目增加了，所以半導(dǎo)體的電阻值隨溫度升高而急劇減小，且按指數(shù)規(guī)律下降，呈非線性。</p><p>　　2.2單片機處理電路的設(shè)計與選用</p><p&g

40、t;　　隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，采用單片機控制的產(chǎn)品已經(jīng)十分普遍，涉及的領(lǐng)域也越來越廣泛。在家電領(lǐng)域中，如豆?jié){機，它以單片機為核心，在單片機控制下，完成從預(yù)熱、打漿、煮漿和報警等過程全自動化，使豆?jié){營養(yǎng)更加豐富，口感更加香澤。</p><p>　　2.2.1單片機的選用</p><p>　　單片機種類繁多，使用較多的是MCS-51系列。美國Microchip公司推出的PIC系列8位單片機是

41、業(yè)界率先采用的精簡指令集計算機（RISC—Reduced Instruction Set Computer ) 結(jié)構(gòu)，是一種具有高性價比的嵌入式控制器。PIC系列單片機具有高速度、低工作電壓、較大的輸入輸出直接驅(qū)動能力（可直接驅(qū)動LED負載）、低價一次性編程 (OTP—One Time Programanable ) 技術(shù)、低功耗、小體積等優(yōu)點。在全球各地，目前都可以看到PIC系列單片機在辦公自動化設(shè)備、消費電子產(chǎn)品、電訊通信、智能儀器

42、儀表、汽車電子、金融電子等領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用。</p><p>　　我選用PIC16C54單片機，內(nèi)含512×12位EPROM，25字節(jié)通用RAM，18引腳，內(nèi)部自振式看門狗（WDT），支持低成本的RC振蕩，體積小，價格低廉，適合小家電智能控制。</p><p>　　2.2.2單片機作用及組成</p><p>　　單片機自動控制豆?jié){機完成從預(yù)熱、打漿、煮漿和

43、報警整個工序，避免了繁</p><p><b>　　瑣的手工操作。</b></p><p>　　PIC16C54主要資源：</p><p>　　·512×12位EPROM ·25字節(jié)通用RAM </p><p>　　·12根雙向 I/O線 ·TMRO定

44、時/計數(shù)器 </p><p>　　·上電復(fù)位POR電路 ·復(fù)位定時器 </p><p>　　·自振式看門狗WDT</p><p>　　PIC16C54采用8位寬的數(shù)據(jù)總線和12位寬指令總線相互獨立的哈佛( Harvard ) 結(jié)構(gòu)，與其它一些單片機相比，程序代碼更緊湊，指令執(zhí)行速度更快。</p><p>

45、　　從引腳OSC1輸入或振蕩電路產(chǎn)生的時鐘信號在內(nèi)部經(jīng)四分頻產(chǎn)生四個不重疊的時鐘Q1，Q2，Q3，Q4。程序計數(shù)器PC在每個Q1節(jié)拍間加1，指令在Q4節(jié)拍從程序存儲器中取出并鎖存于指令寄存器中，在下一指令周期被譯碼并執(zhí)行。因此，在程序執(zhí)行過程中，取指令與執(zhí)行指令可重迭進行，即當(dāng)一條指令被執(zhí)行時，下一條指令已從程序存儲器中讀出。其時鐘指令時序如圖2-4所示：</p><p>　　圖2-4 時鐘、指令時序</

46、p><p>　　2.2.3單片機的結(jié)構(gòu)、引腳及功能</p><p>　?。?）PIC16C84單片機結(jié)構(gòu)如圖2-5所示</p><p>　　圖2-5 PIC16C54單片機結(jié)構(gòu)</p><p>　?。?）單片機的引腳：</p><p>　　RA0-RA3：可位控 4位雙向I/O口，輸入為TTL電平 。</p>

47、<p>　　RB0-RB7：可位控 8位雙向I /O口，輸入為TTL電平 。</p><p>　　T0CKI：定時器/計數(shù)器 TMR0的外部觸發(fā)計數(shù)信號輸入端。軟件定TMR0為計數(shù)器時，此引腳上的信號上升沿或下降沿用于計數(shù)，可通過軟件設(shè)置OPTION寄存器相應(yīng)的控制位選擇觸發(fā)邊沿，當(dāng)TMR0為內(nèi)部時鐘源時，該引腳當(dāng)接VDD或VSS，以減少功耗。 </p><p>　　MCLR

48、：當(dāng)為低電平時，單片機復(fù)位</p><p><b>　　VSS：地端 </b></p><p><b>　　VDD：電源電壓 </b></p><p>　　OSC1：振蕩信號輸入端 </p><p>　　OSC2: 振蕩信號輸出端</p><p>　?。?）單片機內(nèi)部功能，如

49、圖2-6所示：</p><p>　　圖2-6 PIC16C54單片機內(nèi)部功能</p><p>　　2.3缺水、沸騰溢出電路設(shè)計</p><p>　　2.3.1缺水、沸騰溢出電路的作用及組成</p><p>　　① 缺水、沸騰溢出電路的作用是以傳感器作為信息采集系統(tǒng)的前端單元來控制豆?jié){機缺水時干燒和沸騰溢出等問題。</p>&l

50、t;p>　　② 缺水、沸騰溢出電路由碳膜濕敏傳感器、單片機和電阻組成。</p><p>　　在絕緣的聚苯乙烯基片上制備兩個電極，而后在電極之間噴涂一層含有碳粉粒的有機膠狀纖維素濕膜，便構(gòu)成了碳膜濕敏傳感器。濕敏膜由下列材料組成：</p><p>　　1）碳粉粒。碳粉粒的直徑約為3.5µm，主要用來構(gòu)成連接兩電極的導(dǎo)電網(wǎng)。</p><p>　　2）水溶

51、性粘合劑。粘合劑一般選用體積隨溫度變化而變化的粘接劑材料，如纖維乙醚等。它的主要作用是用來固定碳粉粒。</p><p>　　3）濕潤性可塑劑?？伤軇┑淖饔檬鞘拐澈蟿┑挠H水性增加。</p><p>　　4）分散劑。分散劑的功能在于使碳粉粒芬散均勻。</p><p>　　當(dāng)碳膜濕敏電阻器吸濕后，由于體積增大使碳顆粒的密度降低，碳顆粒之間的距離增加，從而造成電阻值的增大；

52、當(dāng)干燥時，濕敏膜脫水收縮，碳顆粒之間的距離減小，從而又使電阻值變小。</p><p>　　其碳膜濕敏傳感器形狀如圖2-7所示：</p><p>　　圖2-7 碳膜濕敏傳感器</p><p>　　2.3.2缺水、沸騰溢出電路工作原理</p><p>　　PG是裝在豆?jié){機攪拌壺底的參考地電極，經(jīng)R10（100Ω）接地。PW是裝在攪拌壺中部的缺水

53、檢測電極，PF是裝在攪拌壺頂部的沸騰溢出檢測電極。正常工作時，PW和PG被水淹沒，PW和PG之間的電阻很小，RA0腳輸人低電平；若缺水，PW露出水面，與PG之間的電阻很大，此時RA0腳輸人高電平，加熱管、馬達均不工作，從而實現(xiàn)缺水保護，同時蜂鳴器發(fā)出急促報警聲。用軟件檢測RA0 腳的輸人電平，便知豆?jié){是否缺水。</p><p>　　用同樣方法可檢測豆?jié){是否沸騰溢出。豆?jié){沸騰之前，PF遠離水面，PF和PG之間的電阻

54、很大，RA1 腳為高電平，當(dāng)泡沫上升，接觸到防溢電極時，PF和PG之間電阻較小，RA1 腳轉(zhuǎn)為低電平，用軟件檢測RA1 腳的輸人電平，便知豆?jié){是否沸騰溢出。</p><p>　　缺水、沸騰溢出檢測原理如圖2-8所示。</p><p>　　圖2-8 缺水、沸騰溢出檢測電路</p><p><b>　　2.4報警電路設(shè)計</b></p>

55、;<p>　　報警電路的作用是通過蜂鳴器發(fā)出聲音信號，提示主人豆?jié){已經(jīng)煮好。</p><p>　　聲音信號電流從單片機的PB4腳輸入到三極管T4，使功率放大，以驅(qū)動蜂鳴器B2發(fā)出聲音。報警電路如圖2-9所示：</p><p><b>　　圖2-9 報警電路</b></p><p>　　報警電路由單片機PIC16C54、電阻R4、三

56、極管T4、與蜂鳴器B2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(dāng)加熱完成后，單片機RB4腳自動輸出一個高電平，通過電阻R4使三極管T4飽和導(dǎo)通，于是蜂鳴器B2發(fā)出報警聲，提示主人加熱完成。</p><p>　　2.5磨漿及加熱電路設(shè)計</p><p>　　磨漿電路的作用是通過電機，把豆子攪拌成粉沫。</p><p>　　加熱電路的作用是通過加熱管，

57、把攪拌成粉沫的豆子加熱煮熟。</p><p>　　單片機輸出電流經(jīng)三極管放大，以此驅(qū)動繼電器閉合，使電機轉(zhuǎn)動，將豆子攪拌成粉粒。同理，使加熱管把東西煮熟。</p><p>　　磨漿及加熱電路由繼電器K1、K2，三極管T2、T3，電阻R15、R16，電容C6、C7以及二極管D1、D2，單片機PIC16C54組成。當(dāng)按下加熱鍵HEAT時，賦給RA3一個低電平，軟件檢測到PA3變?yōu)榈碗娖胶?，賦給

58、單片機RB6腳一個高電平，使三極管T2飽和導(dǎo)通，電流流過繼電器K1，使K1閉合，于是電機開始磨漿。在系統(tǒng)程序控制下，打漿按間歇方式進行。電機運轉(zhuǎn)20秒后，單片機RB6腳變?yōu)榈碗娖?，使三極管T2截止，繼電器K1斷開，電機停止工作。間歇10秒后，單片機RB6腳又恢復(fù)為高電平，從而繼續(xù)驅(qū)動電機工作。如此循環(huán)5次后磨漿結(jié)束，單片機RB5腳變?yōu)楦唠娖?，使三極管T3飽和導(dǎo)通，從而讓繼電器K2閉合，電阻絲R(HEAT)開始工作對豆?jié){加熱。當(dāng)豆?jié){加熱至

59、75℃時，單線數(shù)字溫度傳感器DS1820將溫度信號傳給單片機，單片機檢測到這個信號后，使RB5腳變?yōu)榈碗娖?，三極管T3截止，繼電器K2斷開，電阻絲停止加熱。</p><p>　　磨漿及加熱電路如圖2-10所示：</p><p>　　圖2-10 磨漿及加熱電路</p><p><b>　　2.6電源電路設(shè)計</b></p><

60、;p>　　電源是各種電子設(shè)備必不可少的組成部分，其性質(zhì)的優(yōu)劣直接關(guān)系到電子設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)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。隨著集成電路的飛速發(fā)展，穩(wěn)壓電源也迅速實現(xiàn)集成化，市場上已經(jīng)出現(xiàn)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)。</p><

61、p>　　2.6.1電源的作用及組成</p><p><b>　　（1）電源的作用：</b></p><p>　　各種電子電路都需要用穩(wěn)定的直流電源供電，由整流濾波電路可以輸出較為平滑的直流電壓，但當(dāng)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。為了避免這個問題，濾波電路的輸出電壓還應(yīng)經(jīng)穩(wěn)壓電路進行穩(wěn)壓。</p><p><

62、;b>　?。?）電源的組成：</b></p><p>　　電源由電源變壓器、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路組成。穩(wěn)壓電源的組成框圖如圖2-11所示：</p><p>　　(a) 穩(wěn)壓電源的組成框圖</p><p>　　(b) 整流與穩(wěn)壓過程</p><p>　　圖2-11 穩(wěn)壓電源組成框圖及整流與穩(wěn)壓過程</p&g

63、t;<p>　　1） 電源變壓器：是降壓變壓器，它將電網(wǎng)220V交流電壓變換成符合需要的交流電壓，并送給整流電路，變壓器的變比由變壓器的副邊電壓確定。 </p><p>　　2） 整流電路：利用單向?qū)щ娫?，?0Hz的正弦交流電變換成脈動的直流電。</p><p>　　3） 濾波電路：利用儲能元件（電感或電容）把脈動直流電轉(zhuǎn)換成較平坦的直流電。</p><

64、;p>　　4） 穩(wěn)壓電路：利用電路的調(diào)整作用使輸出的直流電壓穩(wěn)定，不隨交流電網(wǎng)電壓和負載的變化而變化。</p><p>　　2.6.2電源技術(shù)指標(biāo)</p><p>　　輸入電壓： AC 220V</p><p>　　輸出電壓： DC 5V</p><p>　　輸出電流： I0 　1A</p><

65、p>　　2.6.3整流二極管、變壓器選擇</p><p>　　據(jù)整流原理，圖2-11（b）所示u3的波形可知，輸出電壓的平均值：</p><p><b>　?。?-8）</b></p><p><b>　　解得： </b></p><p><b>　?。?-9）</b>&

66、lt;/p><p>　　當(dāng)采用半波整流電路時，由于它只利用U2的正半周，所以</p><p><b>　?。?-10）</b></p><p>　　根據(jù)圖2-11( b )中所示u3的波形可知，整流二極管承受的最大的反向電壓：</p><p><b>　?。?-11）</b></p>&l

67、t;p>　　與半波整流電路中的二極管承受的最大反向電壓也相同。</p><p>　　在單相橋式整流電路中，因為每只二極管在變壓器副邊電壓的半個周期通過電流，所以每只二極管的平均電流只有負載電阻上電流平均值的一半，即</p><p><b>　　（2-12）</b></p><p>　　與半波整流電路中二極管的平均電流相同。</p&g

68、t;<p>　　考慮到電網(wǎng)電壓的波動范圍為±10 %，在實際選用二極管時，應(yīng)至少有10%的余量，選擇最大整流電流IR和最高反向工作電壓UR分別為：</p><p><b>　?。?-13）</b></p><p>　　由于變壓器輸入的電壓是220V，二副線圈輸出的電壓是12V，故有</p><p>　　又線圈匝數(shù)比只能為

69、一個整數(shù)，因此匝數(shù)比取18。</p><p>　　在穩(wěn)壓電源中一般用四個二極管組成橋式整流電路如圖2-12所示：</p><p>　　2-12 橋式整流電路</p><p><b>　　2.6.4濾波電路</b></p><p>　　濾波電路一般由電容組成，其作用是把脈動直流電壓u3中的大部分紋波加以濾除，以得到較平滑

70、的直流電壓UI。UI與交流電壓u2的有效值U2 的關(guān)系為：</p><p><b>　?。?-14）</b></p><p>　　為了獲得較好的濾波效果，在實際電路中應(yīng)選擇濾波電容的容量滿足：</p><p><b>　　（2-15）</b></p><p>　　其中：T=20ms 是50Hz交流電

71、壓的周期。</p><p>　　2.6.5 穩(wěn)壓器的選用</p><p>　　嵌入式控制系統(tǒng)的MCU一般都需要一個穩(wěn)定的工作電壓才能可靠的工作。而設(shè)計者多習(xí)慣采用線性穩(wěn)壓器件（如78xx系列三端穩(wěn)壓器件）作為電壓調(diào)節(jié)和穩(wěn)壓器件來將較高的直流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)镸CU所需的工作電壓。這種線性穩(wěn)壓電源的線性調(diào)整工作方式在工作中會有較大的“熱損失”，其工作效率也僅為30%~50%。加之工作在高粉塵等惡劣

72、環(huán)境下，往往將嵌入式控制系統(tǒng)置于密閉容器內(nèi)，這也加劇了MCU的惡劣工況，從而使嵌入式控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性變得更差了。</p><p>　　而開關(guān)電源調(diào)節(jié)器件則以完全導(dǎo)通或關(guān)斷的方式工作，工作時要么是大電流流過低導(dǎo)通電壓的開關(guān)管，要么是完全截止無電流流過。因此，開關(guān)穩(wěn)壓電源的功耗極低，其平均工作效率可達70%～90%。在相同電壓降的條件下，開關(guān)電源調(diào)節(jié)器件與線性穩(wěn)壓器件相比有更少的“熱損失”。由此，開關(guān)穩(wěn)壓電源可大大減

73、少散熱片的體積和PCB板的面積，甚至在大多數(shù)情況下不需要加裝散熱片，從而減少了對MCU工作環(huán)境的有害影響。</p><p>　　采用開關(guān)穩(wěn)壓電源來替代線性穩(wěn)壓電壓作為MCU電源的另一優(yōu)勢是：開關(guān)管的高頻通斷特性以及串聯(lián)濾波電感的使用對來自于電源的高頻干擾具有較強的抑制作用。此外，由于“熱損失”的減少，設(shè)計時還可提高穩(wěn)壓電源的輸入電壓，這有助于提高交流電壓抗跌落干擾的能力。</p><p>

74、　　LM2576系列開關(guān)穩(wěn)壓集成電路是線性三端穩(wěn)壓器件（如78xx系列端穩(wěn)壓集成電路）的替代品，它具有可靠的工作性能、較高的工作效率和較強的輸出電流驅(qū)動能力，從而為MCU的穩(wěn)定、可靠工作提供了強有力的保證。</p><p>　　由LM2576構(gòu)成的基本穩(wěn)壓電路僅需四個外圍器件，其電路如圖2-13所示：</p><p>　　圖2.13 穩(wěn)壓器電路</p><p>　

75、　LM2576系列開關(guān)穩(wěn)壓集成電路的主要特性如下：</p><p>　　·　最大輸出電流：3A；</p><p>　　·　最高輸入電壓：LM2576為40V，LM2567為60V；</p><p>　　·　輸出電壓：3.3V、5V、12V、15V和ADJ（可調(diào)）等可選；</p><p>　　·　振蕩頻率

76、：52kHz；</p><p>　　·　轉(zhuǎn)換效率：75% ～88%（不同電壓輸出時的效率不同）；</p><p>　　·　控制方式：PWM（脈寬調(diào)制）；</p><p>　　·　工作溫度范圍：-40℃～+125℃；</p><p>　　·　工作模式：低功耗/正常兩種模式可外部控制；</p>

77、<p>　　·　工作模式控制：TTL電平兼容；</p><p>　　·　所需外部元件：僅四個（不可調(diào)）或六個（可調(diào)）；</p><p>　　·　器件保護：熱關(guān)斷及電流限制；</p><p>　　·　封裝形式：TO-220或TO-263。</p><p>　　LM2576內(nèi)部包含52kHz振蕩

78、器、1.23V基準(zhǔn)穩(wěn)壓電路、熱關(guān)斷電路、電流限制電路、放電器、比較器及內(nèi)部穩(wěn)壓電路等。為了產(chǎn)生不同的輸出電壓，通常將比較器的負載接基準(zhǔn)電壓（1.23V），正端接分壓電阻網(wǎng)絡(luò)，這樣可根據(jù)輸出電壓的不同選定不同的阻值，其中R1=1kΩ（可調(diào)-ADJ時開路），R2分別為1.7 kΩ（3.3V）、3.1 kΩ（5V）、8.84 kΩ（12V）、11.3 kΩ（15V）和 0 Ω（可調(diào)-ADJ時），上述電阻依據(jù)型號已經(jīng)在芯片內(nèi)部做了精確調(diào)整，因而

79、無需使用者考慮。將輸出電壓分壓電阻網(wǎng)絡(luò)的輸出同內(nèi)部基準(zhǔn)穩(wěn)壓值1.23V進行比較，若電壓有偏差，則可用放電器控制內(nèi)部振蕩器的輸出占空比，從而使輸出電壓保持穩(wěn)定。</p><p>　　電感L1的選擇要根據(jù)LM2576的輸出電壓、最大輸入電壓、最大負載電流等參數(shù)選擇。首先，依據(jù)如下公式計算出電壓·微秒常數(shù)（E×T）：</p><p><b>　?。?-16）<

80、/b></p><p>　　上式中，Vin是LM2576的最大輸入電壓，Vout是LM2576的輸出電壓，F(xiàn)是LM2576的工作振蕩頻率值（52kHz）。</p><p>　　該電路中的輸入電容C2一般應(yīng)大于或等于100µF，安裝時要求盡量靠近LM2576的輸入引腳，其耐壓值應(yīng)與最大輸入電壓值匹配。而輸出電容C1的值應(yīng)依據(jù)下式進行計算：</p><p&g

81、t;<b>　?。?-17）</b></p><p>　　上式中，Vin是LM2576的最大輸入電壓，Vout是LM2576的輸出電壓，L是經(jīng)計算并查表選出的電感L1的值。電容C的耐壓值應(yīng)大于額定輸出電壓的1.5 ~2倍。對于5V電壓輸出而言，推薦使用耐壓值為16V的電容器。</p><p>　　二極管D1的額定電流值應(yīng)大于最大負載電流的1.2倍，考慮到負載短路的情況

82、，二極管的額定電流應(yīng)大于LM2576的最大電流限制。二極管的反向電壓應(yīng)大于最大輸入電壓的1.25倍。</p><p>　　Vin的選擇應(yīng)考慮交流電壓最低跌落值（Vac-min）所對應(yīng)的LM2576輸入電壓值機LM2576的最小輸入允許電壓值Vmin（以5V電壓輸出為例，該值為8V），因此Vin可依據(jù)下式計算:</p><p><b>　?。?-18）</b></

83、p><p>　　如果交流電壓最低允許跌落30%（即Vac-min=154V），LM2576的輸出電壓為5V（Vmin=8V），則LM2576的輸入直流電壓應(yīng)大于11.4V，通常可選為12V。</p><p>　　2.6.6電源工作原理</p><p>　　接通電源后，220V交流電經(jīng)變壓器T1降壓，得到+12V的交流電壓，再經(jīng)過整流濾波電路，得到+12V的直流電壓，又經(jīng)

84、穩(wěn)壓器LM2576輸出+5V電壓給單片機供電。</p><p>　　整個電源電路如圖2-14所示：</p><p>　　圖2-14 電源電路</p><p>　　第三章 系統(tǒng)組成及工作原理</p><p><b>　　3.1系統(tǒng)組成</b></p><p>　　系統(tǒng)主要由穩(wěn)壓電源、PIC16C

85、54單片機、功能電路、沸騰檢測電路、磨漿電路、加熱控制電路、報警電路等組成。如圖3-1所示：（見附錄）</p><p>　　由于該電路要控制高速電機，因此對抗干擾的要求很高。從電路方面考慮，應(yīng)充分考慮接地及屏蔽措施。另外，全部電路裝在兩塊線路板上：單片機和按鍵在小板上，安裝在豆?jié){機的面板上；繼電器、電源在一塊較大的線路板上，安裝在豆?jié){機內(nèi)部。兩板間用一根5芯電纜連接，以提高抗干擾能力。</p>&l

86、t;p><b>　　3.2系統(tǒng)工作原理</b></p><p>　　電路由PIC16C54單片機控制，要全自動打漿時，插上電源插頭接通電源，220V交流電經(jīng)變壓器T1降壓，得到+12V的電壓，給繼電器J1、J2和報警蜂鳴器B2供電，穩(wěn)壓器輸出+5V電壓給單片機。</p><p>　　PIC16C54振蕩頻率為500KHz，由R11的電阻和C5的電容值確定。如果電

87、阻低于2. 2 kΩ，振蕩不穩(wěn)定，甚至不能振蕩；電阻高于1 MΩ，則振蕩易受干擾。所以電阻值最好取5 kΩ--100 kΩ 之間。盡管電容值為0時，電路也能振蕩，但易受干擾且不穩(wěn)定，所以電容值應(yīng)取20 pF以上。本系統(tǒng)R11的電阻值取10kΩ，C5的電容值取100 pF。</p><p>　　RA3接加熱鍵HEAT，RA2接全自動啟動鍵START。鍵未按下時，RA3、RA2分別由電阻R13、R14拉成為高電平（+

88、5V）。當(dāng)START鍵或HEAT鍵按下時，RA3、RA2變?yōu)榈碗娖?，軟件不斷檢測RA3和RA2的電平，便知道哪個鍵被按下，執(zhí)行相應(yīng)的控制動作。</p><p>　　PIC16C54的RB4輸出報警信號，經(jīng)三極管T4的放大，驅(qū)動蜂鳴器B2報警。RB5輸出加熱信號，經(jīng)三極管T3放大，驅(qū)動繼電器J2閉合，控制加熱器R（HEAT）加熱。RB6輸出馬達驅(qū)動信號，經(jīng)三極管T2放大，驅(qū)動繼電器J1閉合，控制馬達M運轉(zhuǎn)。為了避免

89、繼電器開關(guān)斷開時拉弧，分別在J1、J2開關(guān)兩端并接RC吸收元件。</p><p>　　杯內(nèi)加水不夠時，PW沒被水淹沒，PW和PG之間電阻較大，此時RA0腳輸人高電平，加熱器、馬達均不工作，同時蜂鳴器發(fā)出急促報警聲。當(dāng)水位正常時，控制電路控制豆?jié){機進行加熱，當(dāng)溫度達到75℃左右時，RB7腳為低電平。單片機控制停止加熱，并輸出馬達驅(qū)動信號，經(jīng)三極管放大，驅(qū)動繼電器閉合，控制馬達運轉(zhuǎn)并按間歇方式打漿：運轉(zhuǎn)20秒后停止，

90、間歇10秒后再啟動，如此循環(huán)5次。打漿結(jié)束后開始對豆?jié){加熱，豆?jié){溫度達到一定值時開始上溢，泡沫淹沒PF，PF與PG間的電阻較小，RA1腳轉(zhuǎn)為低電平，立即停止加熱，間歇20秒后再開始加熱，如此循環(huán)16次，煮漿完成，間歇10秒后發(fā)出音響信號</p><p><b>　　第四章 程序設(shè)計</b></p><p>　　4.1 程序流程圖</p><p&

91、gt;　　主程序流圖如圖4-1所示：</p><p>　　圖4-1 主程序流圖</p><p>　　接上電源，蜂鳴器長鳴一聲（滴--，約1秒鐘），提示已接通電源。掉缺水檢測子程序，若缺水則急促報警（滴，滴…）；若有水，則檢測全自動啟動按鈕START是否按下，若按下則處理START程序；若沒按下則加熱鍵HART是否按下，若按下則處理HEAT程序；若沒按下則返回缺水檢測程序，循環(huán)進行。<

92、;/p><p>　　接通攪拌馬達的電源，運轉(zhuǎn)20秒，停止10秒，循環(huán)5次，保證馬達間歇工作。而后關(guān)閉馬達，調(diào)缺水檢測子程序，若缺水則急促報警，關(guān)閉馬達；若有水，加熱器通電工作。檢測是否沸騰溢出，若沒沸騰溢出，則返回缺水檢測程序，若不缺水，繼續(xù)加熱；若沸騰溢出，溢出小于16次，則加熱停止20秒，避免豆?jié){繼續(xù)溢出，然后返回缺水檢測程序，不缺水時再加熱；若沸騰溢出達到16次，即第一次沸騰后，間斷的加熱約5分鐘，保證豆?jié){完全

93、煮熟。最后發(fā)出“滴-，滴，滴”周期性柔和的雙音報警，提示工作完畢，豆?jié){已做好。</p><p>　　全自動啟動鍵START程序流程圖如圖4-2所示：</p><p>　　圖4-2 START程序流程圖</p><p>　　加熱鍵HEAT程序流程如圖4-3所示：</p><p>　　圖4-3 HEAT程序流程圖</p><

94、;p><b>　　4.2程序設(shè)計</b></p><p><b>　?。?）主程序：</b></p><p>　　ORG0000H</p><p>　　AJMPMAIN</p><p>　　ORG2000H</p><p>　　MAIN:ORLRB4,

95、#03H</p><p>　　MOVA,RB4</p><p>　　LCALLAD；調(diào)測水程序</p><p>　　JCSTART；判斷START按下了嗎？</p><p>　　JNCSTART；有鍵按下</p><p>　　LCALLSTART；調(diào)START程序&

96、lt;/p><p>　　JCHEAT；判斷HEAT按下了嗎？</p><p>　　JNZHEAT；有鍵按下</p><p>　　LCALLHEAT；調(diào)HEAT程序</p><p>　　SJMPMAIN</p><p>　?。?）START子程序：</p><p>

97、;　　START:MOVA,START</p><p>　　LCALLD20S；調(diào)運轉(zhuǎn)20S主程序</p><p>　　LCALLD10S；調(diào)運轉(zhuǎn)10S主程序</p><p>　　LCALLFLASH5；調(diào)運5次子程序</p><p>　　LCALLAD；調(diào)測水程序</p>&l

98、t;p>　　MOVA,RB5</p><p>　　JCK；判斷沸騰溢出</p><p>　　JNZK；有沸騰溢出則轉(zhuǎn)移</p><p><b>　　LCALLAD</b></p><p>　　LCALLFLASH16；調(diào)沸騰溢出16次主程序</p>&l

99、t;p>　　JCFLASH16；判斷有16次了嗎？</p><p>　　JNZFLASH16；有16次轉(zhuǎn)移</p><p>　　MOVIE,RB5；關(guān)加熱器</p><p>　　LCALLDELAY；調(diào)加熱子程序</p><p>　　MOVIE,RB5</p><p&g

100、t;　　JNZFH,TT；等待20S</p><p>　　DJN20H,TT；20S到標(biāo)志</p><p><b>　　LCALLAD</b></p><p>　?。?）HEAT子程序：</p><p>　　HEAT:MOVA,HEAT</p><p>　　L

101、CALLAD；調(diào)檢水程序</p><p>　　MOVA,RB5</p><p>　　JCK；判斷沸騰溢出</p><p>　　JNZK；有沸騰溢出則轉(zhuǎn)移</p><p>　　MOVIE,RB5</p><p>　　MOVA,RB4</p>&

102、lt;p>　　LCALLAD；沒沸騰溢出則調(diào)檢水程序</p><p>　　第五章 結(jié)論與展望</p><p><b>　　5.1結(jié)論</b></p><p>　　豆?jié){機發(fā)展到今天，所經(jīng)歷的時間并不太長，但就其技術(shù)上的更新卻經(jīng)歷了幾個階段，從最早的簡單打磨和加熱煮熟到微電腦控制，集水位檢測、粉碎、過濾、防溢、報警等功能為一體的

103、全自動微電腦控制，豆?jié){機的技術(shù)有了一個質(zhì)的飛躍。</p><p>　　本文討論的單片機控制系統(tǒng)具有以下特點：</p><p>　?、?抗干擾能力強。在硬件上，用繼電器隔離強電和弱電：為了避免加熱器感應(yīng)電對缺水檢測和沸騰溢出檢測的干擾，參考地電極PG不直接接地，而是經(jīng)R10（100Ω）接地。在軟件上，加看門狗。</p><p>　　② 安全可靠。為了防止加熱器干燒，在

104、主程序和子程序中，不斷檢測是否缺水，一旦缺水，馬上關(guān)閉馬達或加熱器，并發(fā)出急促的“滴，滴…”報警聲。硬件也有安全設(shè)計。</p><p>　　③ 報警程序為多警聲輸出，便于區(qū)分工作狀態(tài)。采用反復(fù)熬煮的工藝， 既保證了豆?jié){充分煮熟具有濃香風(fēng)味，又避免了豆?jié){大量溢出和繼電器反復(fù)動作，保證了設(shè)備的安全。</p><p>　　由于受到硬件設(shè)施和時間等方面的限制，本系統(tǒng)的樣品尚未完成。但根據(jù)市場上同類

105、產(chǎn)品的測試參考表明，該豆?jié){機使用方便，從黃豆的粉碎、過濾到豆?jié){的加熱、煮熟全過程實現(xiàn)全自動，只需十幾分鐘即可制成新鮮可口的豆?jié){。它能對按鍵操作命令和無水干燒、加熱溢出等現(xiàn)象做出實時判斷和響應(yīng)，整個工作過程流暢順利，其運行達到了最初的設(shè)計要求。由于整個過程完全采用程序控制，可根據(jù)不同的硬件和要求，很容易通過調(diào)整相關(guān)的指令和時間常數(shù)等，實現(xiàn)最佳的工作效果。</p><p><b>　　5.2展望</b

106、></p><p>　　要設(shè)計一套在價格、使用方便、安全及營養(yǎng)價值等方面都受消費者歡迎的智能豆?jié){機是一個復(fù)雜的工程，需要工業(yè)設(shè)計理論和創(chuàng)新設(shè)計理論、計算機軟件技術(shù)、材料科學(xué)、標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)、先進制造技術(shù)等多個領(lǐng)域的理論與技術(shù)支持。本文只是針對本人現(xiàn)階段所學(xué)知識進行了較為適中的設(shè)計，在該領(lǐng)域尚有諸多問題需要進一步研究，例如：</p><p>　?、?對杯體進行改進，采用雙層杯體、旋轉(zhuǎn)內(nèi)膽。

107、內(nèi)膽旋轉(zhuǎn)，可以使熱量得到快速傳遞率，避免在加熱豆?jié){時產(chǎn)生高溫區(qū)，從而解決機件清洗困難，加熱時糊管等問題，同時熱效率也得到極大的提高。內(nèi)膽旋轉(zhuǎn)，可改進原有的快速加熱的方法，使用反復(fù)熬煮的工藝，從而使豆?jié){的口感和營養(yǎng)也有很大的提高。旋轉(zhuǎn)內(nèi)膽是內(nèi)外兩層，除了減少熱量散失外，還可以對外罩的造型色彩等進行全面的設(shè)計，從而解決產(chǎn)品的外觀和造型的不足。</p><p>　?、?對打磨刀和網(wǎng)罩進行改進，變原來的平面打磨為立體打磨

108、，改進網(wǎng)罩的加工方法，使網(wǎng)罩密度更均勻，圓孔光滑。保證了出漿率，又改變漿液的顆粒大小，有效的提高豆?jié){的營養(yǎng)和口感。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 王化祥，張淑英.傳感器原理及應(yīng)用[M].天津大學(xué)出版社，2004.29</p><p>　　[2] 湯元信，亓學(xué)廣，劉元法等.電子工藝及電子工程設(shè)計[M

109、].北京航空航天大學(xué)出版社，1999.56</p><p>　　[3] 胡漢才.單片機原理及其接口技術(shù)[M].清華大學(xué)出版社，2004.200</p><p>　　[4] 何立民.單片機高級教程應(yīng)用與設(shè)計[M].京航空航天大學(xué)出版社，2001.50</p><p>　　[5] 武鋒.PIC系列單片機的開發(fā)應(yīng)用技術(shù)[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1998.

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111、gt;<p>　　[9] 李朝青.單片機原理及接口技術(shù)[M].北京航空航天大學(xué)出版社，1999.87</p><p>　　[10] 張旭.微機測控系統(tǒng)抗干擾技術(shù)探討[J].電測與儀表，2003，8:35-37</p><p>　　[11] Microchip Technology．Inc．Microchip MPLAB IDE，Simulator，Editor User

112、’s Guide，1998.58</p><p>　　[12] Mikio MIMURA, Atsuya ISHIDA, Kouichi HAYAKAWA. Dot Character Displaly Using a Negative-Film Diffraction Grating Matrix[J]. OPTICAL REVIEVE.1996，3(6B)：450-451</p><p&

113、gt;<b>　　.</b></p><p><b>　　附 錄</b></p><p><b>　　主電路電氣原理圖：</b></p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　大學(xué)進入最后的階段，回顧以往，多少有些感嘆四年的得失。從稚

114、嫩的新生到即將跨入社會畢業(yè)生，一路走來，這四年既長又短，長在我們需要掌握的知識還有很多，要想有一番作為的路還很長，短在很多以往合作挺愉快的同學(xué)也許今后見面的機會就少了，甚至可能再也遇不上一次。</p><p>　　這次的論文，花費的時間最長，投入的精力最足，得到的幫助最多，收獲的知識最豐富，我想以此來為大學(xué)生活畫上比較圓滿的句號是比較合適的。</p><p>　　設(shè)計過程中得到了xx老師的

115、悉心指導(dǎo)，才能順利完成本篇論文。通過本次畢業(yè)設(shè)計，使我對電子產(chǎn)品的設(shè)計從方案確立到具體的實施操作再到產(chǎn)品投入市場有了進一步了解。使自己多年來所學(xué)的理論知識與實踐有了有效的碰撞，進一步鞏固所學(xué)。當(dāng)然在本次設(shè)計過程中，由于自己現(xiàn)階段掌握的知識有限，在硬件設(shè)計與選擇和軟件設(shè)計等方面還存在不少問題，這給設(shè)計帶來一定的困難，不過這也是認識自我的好機會。</p><p>　　大學(xué)就如同一個煉鋼爐，鐵在爐子里不斷地?zé)捇?，?dāng)它出