豆浆机单片机课程设计

《单片机原理及接口技术》课程设计报告题目：智能小家电(全自动豆浆机)控制系统的设计专业：电气工程及其自动化班级: 32040901学号：**********姓名：何**授课教师：***时间： 2011.12设计要求题目4 智能小家电控制系统的设计（1）（一）功能介绍全自动家用豆类和谷物处理机（即全自动豆浆机）具有按预设模式自动粉碎谷物、加热功能、防止溢出、处理完毕报警等基本功能。

一般可以处理如豆类、玉米、其他五谷杂粮、蔬菜等多种食品。

全自动家用豆类和谷物处理机的处理食品的过程通常为：加热——粉碎1——加热——粉碎2——加热——完成报警，整个加工过程的进行按时间控制。

由于食品原料的物理特性不同，在加工处理时采用不同的加工（过程）模式，其主要区别在于加热和粉碎时间的长短不同。

在工作过程中，被加工的食品液体被限定在某一个给定的液位范围内，当液体加热时泡沫达到溢出液位时，停止加热，待脱离溢出液位区时继续加热。

（二）设计参数（1）电机 5W，24VDC（2）加热器 500W，220V AC（3）加热容器 1.25升（4）电力供应：220V AC（三）设计要求（1）实现多模式选择。

被选中的模式用LED显示器表明（2）实现不同模式下的加工过程：加热——粉碎1——加热——粉碎2——加热——完成报警，整个加工过程的进行按时间控制，时间自定（3）液位检测和控制：使被加工的食品液体限定在某一个给定的液位范围内，当液体溢出容器或无液体时，报警并断电。

（4）显示工作模式、加工状态和时间。

（5）每个动作完成时，通过声光报警提示。

（6）测量并显示液体温度。

（四）扩充功能（1）在加热阶段进行恒温控制（2）PWM调节电机转速目录摘要对于此次课程设计的要求，本设计采用STC89C52来实现全自动豆浆机的各个功能的控制。

在本设计中，能实现一下功能：1.针对食品原料的物理特性不同，在加工处理时采用不同的加工（过程）模式，其主要区别在于加热和粉碎时间的长短不同（其中我用不同颜色的LED灯来表示加热和粉碎过程。

）2.不同的共工作模式和加热、粉碎时间用数码管表示出来3.可以实现液位溢出和过低报警（用拨码开关来模拟）4.每个模式完成后报警在豆浆机工作过程中，全部用软件控制。

对不同物料的不同处理用处理时间来区分，用定时来完成。

防液位溢出和过低用中断方式来实现。

但在设计过程中，对于PWM调速和恒温控制没能很好的实现，在后面的学习中，我一定会更加认真地学习理论知识，并与实践相结合，进一步提升自己的能力。

在此，感谢在此次课程设计过程中提供帮助的同学，谢谢你们。

一，系统分析此次课程设计的题目是：全自动豆浆机。

我们采用STC89C52来完成其设计，用不同颜色的LED灯模拟加热与粉碎功能，还有就是用蜂鸣器来完成其报警功能，以中断方式采用拨码开关来实现液位的控制等。

1.方案分析与论证：（1）模式选择模块：方案一：键盘选择模式方法。

通过按下键的键值判断，来跳转到不同的模式。

键盘有九个键，最多可以设计九中模式，设计时设计三种模式即可。

该方案可行。

方案二：定时计数模式方法。

设计一个三循环的计数。

通过按一下，外部给单片机一个低电平，计数一次。

按两下，计数加二，按三下计数加三。

按四下后回到按一下的状态。

然后通过计数后的数值来选择不同的模式。

该方案可行。

方案选择：总体来讲，两种方案都挺好。

最后，选择模块选择方案一，由于板上有键盘，可以加以运用，也方便实现。

计数口可以留着扩展外部事件中断用。

（2）加热粉碎完成报警模块：方案一：加热和粉碎时都有一定的时间，用延时实现。

方案二：加热和粉碎需要的时间可以用定时实现。

方案选择：选择方案二,因为加热和粉碎的时间需要用动态扫描的方式显示出来，因此定时可以实现加热和粉碎时的显示，而延时方式不行。

（3）液位控制模块：液位控制模块可用外部事件中断方式实现。

烧干，液体溢出容器功能采用外部事件中断(INTO，P3.2)实现，设为高优先级的中断。

加热液位控制功能也采用外部事件(INT1，P3.3)中断实现，设为低优先级。

（4）扩展计时模块：计时用来动态计量在某种模式下工作了多久，以此来观察还需要多久完成全过程。

并且工作过程中有两个报警的状态，由计时的时间大概可以判断属于那种情况。

计时还可以检测豆浆机工作的时间是否正常。

最后，我采用正计时的方式来实现。

二，设计框图1.矩阵式键盘实现的模式选择框图2. 加热粉碎完成报警及液位控制模块框图3.液位溢出或者过低报警框图4.显示程序框图5.定时程序框图5.主程序框图三，软件模拟1.初始化其初始值为090124，上电复位后显示2.模式1其中第一个1表示工作在模式一，后面的09为加热和粉碎各维持9s，后三位为计时部分3.模式二其中和模式一相同，不同的是加热和粉碎时间不同，还有就是模式三也是相同的方式。

4.液位溢出报警和液位过低报警其中用拨码开关模拟液位的变化，进行声光报警，液位过低也是这种模式。

5.温度当按下4号键，就会显示温度四，硬件调试：1.调试图详相见附录2.问题归纳①中断时，返回的不是原来的状态?解决方案：因为中断里面的程序改变了主程序里面的端口状态，所以返回时不时原来的状态。

需要对影响主程序的量进行保护和还原就行了。

②通过键盘选择某模式，复位后，必须复位后的瞬间选择其它模式，否则就无法选择其他模式了？解决方案：这是因为键盘扫描程序里没有对无按键时的状态进行操作。

只要让无按键时，执行重新扫描键盘即可。

③在软件里模拟没有问题，但是下载板子里就不行了？解决方案：软件、硬件的灵敏度不同，软件里都是理想的，和实际存在一定差距，要结合硬件来调试。

在延时、端口方面应该多注意。

④数码管显示不要稳定，一直在闪？解决方案：改变延时长短，多调试几次，直至稳定。

⑤温度一直是85度？解决方案：18b20在运行过程中，其第一次读数就是85，应该舍弃第一次读数，让其循环调用。

3.总结：在此次课程设计过程中，让我深刻认识到把理论转化为现实的不易，可谓是收益匪浅。

通过这次的课设，让我也熟悉了 keil 和protuse这两个软件，大大的提高了动手能力。

过程中，遇到问题是在所难免的，最终那份通过寻求各种帮助将问题解决后的兴奋是令人难忘的。

特别是当我看着自己辛苦两周焊接出来的板子上的各种功能一一实现，那份喜悦是无法代替的。

在此感谢老师，感谢在此次课程设计过程中帮助我的同学。

五，参考文献《单片机原理及接口技术》段晨东主编，清华大学出版社《手把手教你学单片机》周兴华编著，北京航空航天大学出版社附录一：电路原理图软件模拟原理图附录二：原件明细表补充原件：1.LED灯2个（一个红色，一个绿色）2.排线：4根3.面包板：1快4.焊接线：若干附录三：程序清单ORG 0000HLJMP MAINORG 0003HLJMP P_T0ORG 0013HLJMP P_T1ORG 0030HMAIN: MOV SP,#60H ；开辟栈区CLR IT0 ；INT0低电平触发CLR IT1 ；INT1低电平触发SETB EA ；开CPU中断SETB EX0 ；允许INT0中断SETB EX1 ；允许INT1中断SETB PX0 ；设置INT0为高优先级CLR PX1 ；设置INT1为低优先级CLR P3.6 ；加热指示灯清零CLR P3.7 ；粉碎指示灯清零MOV 20H,#0 ；赋初始值MOV 21H,#9MOV 22H,#0MOV 25H,#1MOV 26H,#2MOV 27H,#4LCALL DSPLY1 ；调显示程序LCALL DSPLY2LCALL SCAN_KEYB ；点键盘扫描程序MOV 25H,#00H ；高三位清零MOV 26H,#00HMOV 27H,#00HMOV A,R5 ；键盘返回值在然中NEXT: CJNE A,#01H,NEXT1 ；判断是否为1键按下LCALL FUNCTION_1 ；调1键处理程序LCALL LOOP4 ;调用计时程序和完成之后的报警程序LCALL LOOP6RETNEXT1:CJNE A,#02H,NEXT2 ；判断是否2键按下LCALL FUNCTION_2 ;和第一种模式相同LCALL LOOP6LCALL LOOP4RETNEXT2: CJNE A,#3,NEXT3 ；3键按下？LCALL FUNCTION_3 ;同前两种LCALL LOOP6LCALL LOOP4NEXT3: CJNE A,#4,NEXT4 ；4键按下否？LCALL PRO_18B20 ；调温度处理程序NEXT4:LJMP MIAN ;若无键按下，返回；#######中断处理程序，液位溢出##########ORG 0100HP_T0:PUSH ACC ；保护现场PUSH PSWCLR P3.6 ；停止加热，粉碎CLR P3.7LCALL ALARM ；报警POP PSW ；恢复现场POP ACCRETI；########液位过低处理程序#############ORG 0200HP_T1:CLR EA ；关中断PUSH ACC ；保护现场PUSH PSWSETB EA ；开中断SETB RS0 ；将工作寄存器切换CLR P3.6 ；停止加热停止粉碎CLR P3.7LCALL A LARM ；报警SETB P3.6 ；恢复中断前状态CLR EA ；关中断POP PSW ；恢复现场POP ACCSETB EA ；开中断RETI;按键处理程序FUNCTION_1: MOV 20H,#01H ；MOV 21H,#0MOV 22H,#9MOV 30H,#03HMOV 31H,#03HLCALL DSPLY1RETS2_PRESS:MOV 20H,#02HMOV 21H,#1MOV 22H,#2MOV 30H,#04HMOV 31H,#04HLCALL DSPLY1RETS3_PRESS:MOV 20H,#03HMOV 21H,#1MOV 22H,#5MOV 30H,#05HMOV 31H,#05HLCALL DSPLY1RETDSPLY1: MOV R0,#20HMOV R2,#00HREDO:ACALL DISPINC R2MOV A, R2INC R0XRL A, #03HJNZ REDORETDSPLY2: MOV R0,#25HMOV R2,#03HREDO2:ACALL DISPINC R2MOV A, R2INC R0XRL A, #06HJNZ REDO2RETDISP: MOV P1,R2MOV DPTR,#LED_SEGMOV A ,@R0MOVC A ,@A+DPTRMOV P0,ALCALL DL1MSRETLED_SEG:DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FHLOOP6: LCALL DL1SMOV A,27HCJNE A,#09H,GOON1MOV 27H,#00HMOV A,26HCJNE A,#05H,GOON2MOV 26H,#00HINC 25HRETGOON1: INC 27HRETGOON2: INC 26HRETDL20MS: MOV TMOD,#01HMOV TH0,#0DBHMOV TL0,#00HSETB TR0CONT1:JBC TF0,OVERF1SJMP CONT1OVERF1:RETLOOP4:LCALL JIARELCALL FENSUILCALL JIARELCALL FENSUILCALL JIARECLR P3.6CLR P3.7LCALL ALARMRETJIARE: MOV 23H,30HCLR P3.7SETB P3.6LOOP1: LCALL DL1MINRETFENSUI: MOV 24H,31HCLR P3.6SETB P3.7LOOP2: LCALL DL1MINDJNZ 24H,LOOP2RETALARM:LOOP5: MOV R1,#20MOV A,#06HMOV P1,ALCALL DL1MSLCALL DL1MSINC AMOV P1,ALCALL DL1MSLCALL DL1MSLCALL DSPLY1LCALL DSPLY2DJNZ R1, LOOP5RETDL1MIN: MOV R7,#3DL1: LCALL LOOP6DJNZ R7,DL1RETDL1MS: MOV R1,#200DL2: NOPNOPNOPDJNZ R1,DL2RETDL1S: MOV R6,#20 WAIT: MOV TMOD,#01HMOV TH0,#3CHMOV TL0,#0B0HSETB TR0CONT2: JBC TF0,OVERF2LCALL DSPLY1LCALL DSPLY2OVERF2: DJNZ R6,WAITRETSCAN_KEYB:MOV P2,#0F0HMOV A,P2ANL A,#0F0HXRL A,#0F0HJZ NO_KEYACALL DL20MSANL A,#0F0HXRL A,#0F0HJZ NO_KEYMOV R2,#11110111BSCAN:MOV A,R2MOV P2,AMOV A,P2ANL A,#11110000BMOV R3,ACJNE A,#0F0H,KEY_PRSDMOV A,R2RR AMOV R2,AXRL A,#01111111BJNZ SCANNO_KEY :LJMP MAINKEY_PRSD:MOV A ,R2ANL A ,#00001111BORL A ,R3MOV R4,AMOV R5,#01HMOV DPTR,#KEY_TABCAL_V AL:MOV A ,R5MOVC A,@A+DPTRXRL A,R4JZ FIXEDINC R5SJMP CAL_V AL FIXED:MOV A ,P2ANL A ,#0F0HXRL A,#0F0HJNZ FIXEDMOV A ,P2ANL A ,#0F0HXRL A,#0F0HJNZ FIXEDINC ARETKEY_TAB: DB 77H,77H,7BH,7DH,0B7H,0BEH,0BDHDB 0D7H,0DBH,0DDHRET;WENDUXIANSHIFLAG1 BIT F0 ;DS18B20存在标志位DQ BIT P1.3TEMPER_L EQU 27HTEMPER_H EQU 26HPRO_18B20: MOV 30H,#250REPLY: LCALL INIT_18B20LCALL RE_CONFIGLCALL GET_TEMPERLCALL CHANGE ;将18B20读的16位温度转换8位数据LCALL DISPLAY ;调用数码管显示子程序DJNZ 30H,REPLY;**********DS18B20复位程序*****************INIT_18B20: SETB DQNOPNOPCLR DQNOPNOPMOV R0,#0FBHTSR1: DJNZ R0,TSR1 ;延时SETB DQMOV R0,#25HTSR2: JNB DQ ,TSR3DJNZ R0,TSR2TSR3: SETB FLAG1 ;置标志位，表明DS18B20存在CLR P2.0 ;二极管指示AJMP TSR5TSR4: CLR FLAG1TSR5: MOV R0,#06BHTSR6: DJNZ R0,TSR6TSR7:SETB DQ ;表明不存在RET;********************设定DS18B20暂存器设定值************** RE_CONFIG: JB FLAG1,RE_CONFIG1RETRE_CONFIG1: MOV A,#0CCH ;放跳过ROM命令LCALL WRITE_18B20MOV A,#4EHLCALL WRITE_18B20 ;写暂存器命令MOV A,#00H ;报警上限中写入00HLCALL WRITE_18B20MOV A,#00H ;报警下限中写入00HLCALL WRITE_18B20MOV A,#1FH ;选择九位温度分辨率LCALL WRITE_18B20RET;*****************读转换后的温度值****************GET_TEMPER: SETB DQLCALL INIT_18B20JB FLAG1,TSS2RET ;若不存在则返回TSS2: MOV A,#0CCH ;跳过ROMLCALL WRITE_18B20MOV A,#44H ;发出温度转换命令LCALL WRITE_18B20; LCALL DISPLAY ;延时LCALL INIT_18B20MOV A,#0CCH ;跳过ROMLCALL WRITE_18B20MOV A,#0BEH ;发出读温度换命令LCALL WRITE_18B20LCALL READ2_18B20 ;读两个字节的温度RET;***************写ds18b20汇编程序************WRITE_18B20:MOV R2,#8CLR CWR1: CLR DQMOV R3,#6DJNZ R3,$RRC AMOV DQ,CDJNZ R3,$SETB DQNOPDJNZ R2,WR1SETB DQRET;***********读18B20程序，读出两个字节的温度*********READ2_18B20:MOV R4,#2 ;低位存在29 H,高位存在28H MOV R1,#29HRE00: MOV R2,#8RE01: CLR CSETB CNOPNOPCLR DQNOPNOPNOPSETB DQMOV R3,#7DJNZ R3,$MOV C,DQMOV R3,#23DJNZ R3,$RRC ADJNZ R2,RE01MOV @R1,ADEC R1DJNZ R4,RE00RET;************读出的温度进行数据转换**************CHANGE: MOV A,29HMOV C,28H.0 ;将28H中的最低位移入CRRC AMOV C,28H.1RRC AMOV C,28H.2RRC AMOV C,28H.3RRC AMOV 29H,ARETDISPLAY: mov a,29H;将29H中的十六进制数转换成10进制mov b,#100div abmov 34H,AMOV A,BMOV B,#10DIV ABMOV 35H,AMOV 36H,Bmov DPTR,#TAB ;指定查表启始地址mov A,36H ;取个位数MOVC A,@A+DPTR ;查个位数的7段代码mov P0,A ;送出个位的7段代码MOV P1,#05;开个位显示NOPNOPLCALL DELAYNMSMOV P1,#0FFHNOPNOPmov A,35H ;取十位数MOVC A,@A+DPTR ;查十位数的7段代码mov P0,A;送出十位的7段代码MOV P1,#04;开十位显示NOPNOPLCALL DELAYNMSMOV P1,#0FFHNOPNOPRETDELAYNMS: MOV R6,#8D11: MOV R7,#200DJNZ R7,$DJNZ R6,D11RETTAB: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FHEND。