智能豆浆机控制系统的软件设计

本设计以AT89C52单片机为控制核心,并结合电源电路、时钟电路、显示电路、按键电路、水位检测电路、防溢检测电路、温度检测电路、打浆电路、加热电路、报警电路构成了豆浆控制系统。该系统可以通过按键电路实现定时制浆和当前时间设定以及豆浆、米糊、瓜果蔬菜的选择性制浆,并通过水位检测、预加热、打浆、煮浆等步骤完成各种类型的制浆过程。系统的软件部分包括主程序、当前时间子程序、定时时间子程序、豆浆子程序、米糊子程序、瓜果蔬菜子程序、定时子程序等。该智能豆浆机以AT89C52单片机作为核心,可以大大减小硬件的复杂程度,并且功耗小,具有广泛的应用前景。 关键词 单片机,智能豆浆机,时钟,控制系统 目 录
1 引言 1
1.1 设计效果 1
1.2 问题的提出和研究背景 1
1.3 国内外研究现状及发展趋势 2
2 总体硬件设计 3
2.1 单片机的选用 3
2.2 系统模块简介 4
3 系统各组成部分具体硬件设计 5
3.1 主控模块电路设计 5
3.2 电源模块电路设计 6
3.3 水位检测和防溢检测模块电路设计 7
3.4 温度检测模块电路设计 7
3.5 加热和打浆模块电路设计 8
3.6 声光报警模块电路设计 9
3.7 显示模块电路设计 9
3.8 按键模块电路设计 11
4 软件设计 11
4.1 主程序设计 11
4.2 定时器T0中断子程序(T0)设计 13
4.2.1 定时器T0中 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ¥3^5`1^9`1^6^0`7^2$ 
断子流程设计 13
4.2.2 定时器T0中断子程序代码 14
4.3 当前时间设定子程序(DQSJ)设计 14
4.3.1 当前时间设定子流程设计 14
4.3.2 当前时间设定子程序代码 15
4.4 豆浆子程序(DOUJIANG)设计 16
4.4.1 水位检测(SHUIWEJC1)子流程及代码 17
4.4.2 预加热(YUJIARE1)子流程及代码 18
4.4.3 打浆(DAJIANG1)子流程及代码 19
4.4.4 煮浆(ZHUJIANG1)子流程及代码 20
4.4.5 保温(BAOWEN1)子流程及代码 21
4.5 米糊子程序(MIHU)设计 23
4.5.1 米糊子流程设计 23
4.5.2 米糊子程序代码 23
4.6 瓜果、蔬菜子程序(GUAGSHC)设计 24
4.6.1 瓜果、蔬菜子流程设计 24
4.6.2 瓜果、蔬菜子程序代码 24
4.7 定时子程序(DINGSHI)设计 25
4.7.1 定时子流程设计 25
4.7.2 定时子程序代码 26
4.8 定时时间设定子程序 (DSSJ)设计 27
4.8.1 定时时间设定子流程设计 27
4.8.2 定时时间设定子程序代码 28
结论 30
致谢 31
参考文献32
附录A 硬件电路图 33
附录B 硬件实物图 34
附录C 程序代码清单 35
1 引言
1.1 设计效果
本设计是基于单片机的智能豆浆机的设计。豆浆机有制作豆浆、米糊、瓜果蔬菜模式并能实现定时打浆,自动检测水位等功能。在做本次设计的同时,我进行了很多知识的学习准备,例如单片机、汇编语言、豆浆机外围电路等。此次设计的模块组成分别是由电源模块、按键模块、水位检测模块、防溢检测模块、DS18B20测温模块、显示模块、加热模块、打浆模块、报警模块和时钟模块组成。作为整个设计核心的89C52单片机,它具有功耗小,供电电压(可选用3-5V)较低等特点。采用单片机作为核心很大程度上降低了硬件的复杂程度。综合以上各优点可知道该设备的确是一款经济、适用、多功能的豆浆机[1]。
1.2 问题的提出和研究背景
随着社会对环保健康理念的提升,人们消费观念的慢慢转变,以及整个社会对于环境问题不断的关注,绿色食品已经慢慢的取代了一些传统产品,绿色食品已经广泛进入人们的视野,它变成了现代人们对食物新的追求对象。现代人对健康的重视已经有了很大的提升,所以他们对健康的食物和饮品越来越关注,对它们的需求也不断的增加。豆制品在中国从古至今都很受欢迎,例如豆腐、豆干、豆浆等,因此豆浆机快速的走进人们的生活中,越来越多的人开始使用豆浆机,导致人们对豆浆机的需求持续上涨,另外也促进了豆浆机行业的发展。2006年之后,有很多的公司进入到豆浆机行业中,其中就包括在家用电器中很具有实力的各大品牌,例如美的、东芝、苏泊尔、欧科等。每个家用电器公司的发展都具有各自的特点[2]。2009年,美的才开始进入到这个行业中,它具有鲜明的主题,那就是健康、时尚、创新,并且它还研究发布了15款各具特色的新品豆浆机,它改进了豆浆机的操作和功能,人们可以不用泡豆就可以打浆,豆浆机清洗上也更加容易,很大程度上推进了我国豆浆机的设计制造和发展。豆浆机在人们生活中很常见,它作为新型的家用电器,给人们生活带来了很大的方便,并且它操作方便容易学习。打浆的原料有很多,例如黄豆、瓜果、蔬菜、芝麻、杏仁、花生等,但大多以黄豆为主,也可以根据自己口味不同而搭配不同的原料,豆浆机的加热时间和打浆次数不同也可以制作出不同口味的豆浆。近年来电子技术的不断发展,尤其是集成电路的发展,给人们生活带来了极大的方便,走入家庭的家电洗衣机、微波炉、豆浆机等都可以见到单片机应用的实例[3]。微型计算机的出现对现代科学的发展有很大的帮助,单片机的出现给人们的生活带来了极大地方便,单片机具有体积小、可靠性好、低功耗、低电压等特点,所以用到单片机的地方很多,单片机的发展也很迅速,它已经成为了一个国家自动化发展的标志之一。智能豆浆机是在单片机的基础上实现多种功能,如定时自动打浆、自动报警、自动加水等,给人们生活带来了极大的方便,并且丰富了豆浆机原来的操作功能。因此我们对智能豆浆机的研究和应用有着非常重要的意义。
豆浆机主要由三大部分构成:分别是粉碎食物的电机,煮浆的加热器和控制电路。本设计以单片机为主控模块,加上外围电路组成。操作的具体步骤为:首先把黄豆放入豆浆机内,再加入适量的清水,盖好豆浆机的顶盖,给豆浆机供电,这时豆浆机指示灯亮,最后按下功能按钮,使豆浆机进入工作状态。过程是:先进行水位检测,水位符合后,加热器开始对水进行加热,当水温达到80℃左右,豆浆机开始启动电机打浆,打浆电机按间歇方式进行打浆。打浆结束后,再对豆浆进行煮浆,循环若干次后,发出警报,提示豆浆已好。当豆浆上溢,豆浆沫接触到防溢电极,则停止加热,启动消泡装置,延时一段时间,循环煮浆若干次,进入保温模式,发出报警信号。如果豆浆机缺水,则进行声光报警用来提醒人们需要加水,如果没有加水就一直循环报警,直到加水过后才能继续使用。全过程操作者需按下功能按键,如果需要定时制浆则必须设定当前和定时时间,定时时间到了,豆浆机就开始工作,等待大概十几分钟我们就能喝到既健康又营养的豆浆。豆浆机工作的整个过程由单片机全自动控制,让我们操作起来更加的方便、更加的安全[9]。

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