豆浆机控制器设计详解.doc

本科课程设计报告 课程名称： 嵌入式系统基础 课程设计题目： 豆浆机控制器 专业班级： 电信 学号： 学生姓名： 同组人： 2014年 6 月 20 日 太原理工大学 专业班级 电信 学生姓名 课程名称 嵌入式系统基础 设计名称 豆浆机控制器 设计周数 1.5周 指导教师 王峰 设计 任务 主要 设计 参数 豆浆机控制器 变压器容量、整流二极管的计算 电容 以及电阻的计算 设计内容 设计要求 1、当放入适量浸泡好的黄豆、加入适量的冷水，将豆浆机电源插头插入220V交流电源，豆浆机指示灯亮起、发热管开始对水进行加热，当水加热到80度左右，豆浆机停止加热，然后开始每粉碎15秒停5秒的粉碎过程。在经过2分钟左右的烧煮，最后豆浆机发出提示音，即告豆浆加工结束。 2、注意：在粉碎和烧煮的过程中，会产生较多的泡沫。所以，这两个阶段存在加热与一出之间的一对矛盾，应有适当的解决方案。 主要参考 资 料 《单片机原理及应用》杨恢先、黄辉先等 人民邮电出版社，2007.01 《单片机技术应用》 朱运利 机械工业出版社，2005.07 学生提交 归档文件 按题目要求进行设计，写出设计报告，给出源程序。 课程设计任务书 注：1.课程设计完成后，学生提交的归档文件应按照：封面—任务书—说明书—图纸的顺序进行装订上交（大张图纸不必装订） 2.可根据实际内容需要续表，但应保持原格式不变。 指导教师签名： 日期： 目录 一、设计目的 1 二、设计要求 1 三、设计思路 1 四、设计过程 1 4.1 单片机的选用 2 4.2 电源电路的设计 5 4.2.1 电源的作用 5 4.2.2电源的组成 5 4.2.3变压器容量、整流二极管的计算与选择 6 4.2.4稳压器的选用 6 4.2.5电源工作原理 7 4.3加热及磨浆电路的设计 7 4.4 水位检测及沸腾溢出检测电路的设计 8 4.5 报警电路的设计 9 4.6 主动消泡装置 10 五 高效省时的豆浆机控制系统的流程的设计 11 六.调试 13 七 设计总结 13 八 参考文献 14 九 附录 14 一、设计目的 我设计这款豆浆机的目的在于它能使人们在匆忙而又宝贵的早晨用最短的时间能够喝上营养丰富的豆浆。有调查指出现在上班族和学生两大社会群体有40%的人是经常不吃早餐的，而原因大多是没有时间做早餐。所以这样的一款高效省时的豆浆机想必会大受消费者欢迎的。 中国已经逐渐进入老龄化社会，为健康和养生服务的产品一定会有很大的市场。设计一台能为我们的健康和养生服务的豆浆机是很有意义的。这样就能使更多的人在匆忙的早晨喝上新鲜美味的豆浆。 二、设计要求 1、当放入适量浸泡好的黄豆、加入适量的冷水，将豆浆机电源插头插入220V交流电源，豆浆机指示灯亮起、发热管开始对水进行加热，当水加热到80度左右，豆浆机停止加热，然后开始每粉碎15秒停5秒的粉碎过程。在经过2分钟左右的烧煮，最后豆浆机发出提示音，即告豆浆加工结束。 2、注意：在粉碎和烧煮的过程中，会产生较多的泡沫。所以，这两个阶段存在加热与一出之间的一对矛盾，应有适当的解决方案。 三、设计思路 豆浆机的控制系统以单片机AT89C51为控制核心，结合控制传感器，加热及磨浆电路，水位检测及沸腾溢出电路，报警电路，主动消泡装置的控制，达到只要启动豆浆机以后，所有的控制过程都实现完全自动化的目的 四、设计过程 软件上就是对单片机的编程了，在编程前需要画出一个流程图，根据高效省时的豆浆机控制系统的设计要求及目的，即插上电源按下按钮后，先对豆浆机进行水位检测，符合要求后加热管开始对水进行加热，这时加热管是以1500w的功率对水加热的。当水温达到80℃左右，启动磨浆电机开始磨浆，磨浆电机不间断的打浆，磨浆的同时对豆浆这时加热管改为750w的功率工作。当豆浆研磨完毕时电动机停止运转，加热管改为400w的功率对豆浆进行加热。最后阶段使用350W对豆浆加热，由于加热的缘故会豆浆上溢，当豆浆沫接触到防溢电极时，暂停磨浆，启动主动消泡装置，进行消泡。这样直到豆浆加工完成，间歇30秒后发出声音信号。实际工作中，打浆的时候会有少量的豆浆溅到防溢电极上，这时就需要一个延时子程序对其进行延时使得豆浆机不会产生误操作。按照上述对高效省时的豆浆机控制系统的要求，完成高效省时的豆