单片机的自动豆芽机控制系统的设计(附件)【字数：10108】
摘 要 在市场上，豆芽菜一直备受人们的喜爱，四季可用，而且具有不错的营养价值，在市场上比较受欢迎。但是市场上的豆芽菜存在各种的安全隐患，比如添加各种药剂和添加剂如恩诺沙星、亚硝酸钠、无根剂、增白剂等对人体的健康造成不小的隐患，所以为了吃健康的豆芽菜，有需求设计一款小型豆芽自动培育系统。 文章主要阐述的是基于单片机的豆芽机自动培育系统的设计过程以及控制原理。豆芽机的设计主要内容是定时洒水、恒温控制和完成后定时提醒等，它的工作参数符合豆芽的成长机制，在此情况下设置很多个参数，可以增加豆芽机对酸奶，米酒的制作功能，还有用户自定义的功能，便可以有效的解决豆芽机的单一功能的缺陷，本次设计以AT89 S52单片机为控制元件，依照豆芽机的生长要求选择合理的功能元器件，使用单片机，电子技术等相关知识，来对控制电路，电源电路，执行元件电路的设计使用，与此同时，再进行单片机程序的编写，然后编译解码，仿真，并且调试改错完成程序。
目 录
第一章 简介豆芽自动培育系统 1
1.1设计分析 1
1.1.1设计背景 1
1.1.2设计目标 1
1.1.3技术系统 1
1.1.4系统功能 1
1.1.5系统的工作内容 2
1.2控制元件的选择 2
第二章 硬件电路设计 4
2.1单片机的功能特性简介 4
2.2电源电路的设计 4
2.2.1整流电路方案选择 4
2.2.2稳压电路方案选择 5
2.2.3电源电路总体方案 6
2.3单片机的控制电路 6
2.3.1单片机最小系统 6
2.3.2显示模块的设计 8
2.3.3温度传感模块 10
2.3.4外部存储器电路 10
2.3.5发声模块 11
2.3.6继电器 12
第三章 软件设计 14
3.1主程序 13
3.1.1主程序流程 13
3.2水泵和加热片工作 14
3.2.1水泵工作控制 14
3.2.2PTC加热片控制流程 15
3.3 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
24C02外部存储器 16
3.3.1 24C02的基本操作说明 16
3.3.2 24C02在系统中的工作 16
3.4 DS18B20温度传感器 17
3.4.1 DS18B20温度转换 17
3.4.2读取温度 18
3.4.3温度值的计算 18
3.5 LED显示 19
3.5.1 LED显示设计要求 19
3.5.2 LED显示具体设计 19
3.6 按键程序 21
3.7 中断程序 23
3.7.1中断程序的任务 23
3.7.2中断程序的设计 23
第四章 调试 26
4.1仿真电路 26
4.2 Keil编译 26
4.3程序进行调试 26
结束语 28
致 谢 29
参考文献 30
附 录 31
第一章 简介豆芽自动培育系统
1.1设计分析
1.1.1设计背景
目前在中国，豆芽菜很受欢迎，他养活了成千上万赖以生存的人，目前国内大大小小的工厂，用来培育豆芽菜的数不胜数，随着目前科技的发展，有很多人选择豆芽培育系统器械来代替人工操作生产豆芽，但是器械的投入却十分的昂贵，普通人们只能通过购买或者亲手培养来获得试用豆芽。这两年，市场上流行起来一个小型器械叫“豆芽机”，他因为低廉的价格备受青睐，市场上有很多不同品牌和型号的豆芽机，不少的豆芽机存在工艺较差，功能不健全，控制起来比较差，这么多的缺点是使得豆芽机用的不多但很占地方。
1.1.2设计目标
由于市面上多数“豆芽机”存在的缺点，本次设计内容主要是对这些不足的地方进行完善和改进。
主要目标：
1．在原有的豆芽培育功能上扩展酸奶功能、米酒功能等功能
2．提高控制精度
3．设置用户自定义模式
1.1.3技术系统
设计所运用到的示意图对“豆芽自动培育系统”的设计进行简单的分析，列出系统的基本功能、扩展功能并最终写出系统的功能。这次设计的技术系统示意图如图11所示。
图11 技术系统
1.1.4系统功能
1.基本功能
（1） 自动定时洒水。这份工作由单片机控制微型水泵来完成，每次洒水周期为1分钟，洒水时间间隔由用户自己定义。
（2） 温度控制。豆芽在成长过程中对于温度有一定的要求，由温度传感器来检测并且进行控制，由用户设定的温度来决定加热器的开或者关，从而保持温度的恒定。
（3） 工作状态显示。豆芽机的工作状态由4个8段LED显示器显示，可以通过按键设定温度的显示、工作的时间、小时数以及洒水的间隔时间和保温温度的多少。
（4） 工作完成提醒。一旦达到预设的工作时间，蜂鸣器将发出声音，来表示工作完成。
2．扩展功能
（1） 酸奶制作功能。主要是保持水温在指定的温度区间。
（2） 米酒制作功能。工作内容与酸奶制作一样。
（3） 用户自定义功能。由于用户自己的需求，所以设定了一个用户自定义工作区间的参数设定。
1.1.5系统的工作内容
1．机器在开机之前会进行一次判断，判断你上次工作内容是否结束，若工作已经结束则，则开始新的工作，若没有，则继续进行上次的工作内容。
2．设置工作模式。工作模式分为酸奶模式、用户自定义模式、米酒模式和豆芽模式四个模式。若设置的不是用户自定义模式，设置后系统直接进入工作状态。若设置的模式为用户自定义，需由用户自己设定工作参数，为了避免因为断电导致工作结束，设置的参数将被保存于外部存储器。
3．已工作时间的计时。工作时间是用来监控水磊已经工作的时间，同时可以判断工作是否已经完成。
4．温度信号的接收与解码。本系统的只要工作内容便是温度控制，工作元件为温度传感器和加热器，整个系统最难的部分就是该部分，单片机通过不间断地去获取温度传感器传来的信号，与此同时进行解析，并且控制加热器的开关来保持温度的恒定。
目 录
第一章 简介豆芽自动培育系统 1
1.1设计分析 1
1.1.1设计背景 1
1.1.2设计目标 1
1.1.3技术系统 1
1.1.4系统功能 1
1.1.5系统的工作内容 2
1.2控制元件的选择 2
第二章 硬件电路设计 4
2.1单片机的功能特性简介 4
2.2电源电路的设计 4
2.2.1整流电路方案选择 4
2.2.2稳压电路方案选择 5
2.2.3电源电路总体方案 6
2.3单片机的控制电路 6
2.3.1单片机最小系统 6
2.3.2显示模块的设计 8
2.3.3温度传感模块 10
2.3.4外部存储器电路 10
2.3.5发声模块 11
2.3.6继电器 12
第三章 软件设计 14
3.1主程序 13
3.1.1主程序流程 13
3.2水泵和加热片工作 14
3.2.1水泵工作控制 14
3.2.2PTC加热片控制流程 15
3.3 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
24C02外部存储器 16
3.3.1 24C02的基本操作说明 16
3.3.2 24C02在系统中的工作 16
3.4 DS18B20温度传感器 17
3.4.1 DS18B20温度转换 17
3.4.2读取温度 18
3.4.3温度值的计算 18
3.5 LED显示 19
3.5.1 LED显示设计要求 19
3.5.2 LED显示具体设计 19
3.6 按键程序 21
3.7 中断程序 23
3.7.1中断程序的任务 23
3.7.2中断程序的设计 23
第四章 调试 26
4.1仿真电路 26
4.2 Keil编译 26
4.3程序进行调试 26
结束语 28
致 谢 29
参考文献 30
附 录 31
第一章 简介豆芽自动培育系统
1.1设计分析
1.1.1设计背景
目前在中国，豆芽菜很受欢迎，他养活了成千上万赖以生存的人，目前国内大大小小的工厂，用来培育豆芽菜的数不胜数，随着目前科技的发展，有很多人选择豆芽培育系统器械来代替人工操作生产豆芽，但是器械的投入却十分的昂贵，普通人们只能通过购买或者亲手培养来获得试用豆芽。这两年，市场上流行起来一个小型器械叫“豆芽机”，他因为低廉的价格备受青睐，市场上有很多不同品牌和型号的豆芽机，不少的豆芽机存在工艺较差，功能不健全，控制起来比较差，这么多的缺点是使得豆芽机用的不多但很占地方。
1.1.2设计目标
由于市面上多数“豆芽机”存在的缺点，本次设计内容主要是对这些不足的地方进行完善和改进。
主要目标：
1．在原有的豆芽培育功能上扩展酸奶功能、米酒功能等功能
2．提高控制精度
3．设置用户自定义模式
1.1.3技术系统
设计所运用到的示意图对“豆芽自动培育系统”的设计进行简单的分析，列出系统的基本功能、扩展功能并最终写出系统的功能。这次设计的技术系统示意图如图11所示。
图11 技术系统
1.1.4系统功能
1.基本功能
（1） 自动定时洒水。这份工作由单片机控制微型水泵来完成，每次洒水周期为1分钟，洒水时间间隔由用户自己定义。
（2） 温度控制。豆芽在成长过程中对于温度有一定的要求，由温度传感器来检测并且进行控制，由用户设定的温度来决定加热器的开或者关，从而保持温度的恒定。
（3） 工作状态显示。豆芽机的工作状态由4个8段LED显示器显示，可以通过按键设定温度的显示、工作的时间、小时数以及洒水的间隔时间和保温温度的多少。
（4） 工作完成提醒。一旦达到预设的工作时间，蜂鸣器将发出声音，来表示工作完成。
2．扩展功能
（1） 酸奶制作功能。主要是保持水温在指定的温度区间。
（2） 米酒制作功能。工作内容与酸奶制作一样。
（3） 用户自定义功能。由于用户自己的需求，所以设定了一个用户自定义工作区间的参数设定。
1.1.5系统的工作内容
1．机器在开机之前会进行一次判断，判断你上次工作内容是否结束，若工作已经结束则，则开始新的工作，若没有，则继续进行上次的工作内容。
2．设置工作模式。工作模式分为酸奶模式、用户自定义模式、米酒模式和豆芽模式四个模式。若设置的不是用户自定义模式，设置后系统直接进入工作状态。若设置的模式为用户自定义，需由用户自己设定工作参数，为了避免因为断电导致工作结束，设置的参数将被保存于外部存储器。
3．已工作时间的计时。工作时间是用来监控水磊已经工作的时间，同时可以判断工作是否已经完成。
4．温度信号的接收与解码。本系统的只要工作内容便是温度控制，工作元件为温度传感器和加热器，整个系统最难的部分就是该部分，单片机通过不间断地去获取温度传感器传来的信号，与此同时进行解析，并且控制加热器的开关来保持温度的恒定。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/860.html
