全自动豆浆机控制程序的设计说明书
豆浆机模拟设计书
郑州华信学院课程设计说明书题目：豆浆机程序及仿真设计姓名：院（系）：专业班级：学号：指导教师：成绩：时间：2011年11月16日至 2011年12月16日目录目录.......................................................... - 0 -1.摘要........................................................... - 1 -2.前言........................................................... - 1 -3.设计要求......................................................... - 2 -3.1.硬件设计原则................................................. - 2 -3.2.应用软件的设计原则........................................... - 3 -3.3.应用系统开发过程............................................. - 3 -3.4.应用系统工作过程............................................. - 4 -4.方案分析......................................................... - 5 -4.1.硬件需求分析................................................. - 5 -4.2.软件功能分析................................................. - 6 -5.主要硬件元件分析 ............................................... - 6 -5.1.AT89C52芯片的介绍........................................... - 6 -5.2.74LS245驱动器............................................... - 7 -5.3.数码显示管................................................... - 7 -6.调试........................................................... - 8 -6.1.接电源等待状态............................................... - 8 -6.2.模式选择..................................................... - 8 -6.3.加热状态..................................................... - 8 -6.4.粉碎状态..................................................... - 9 -6.5.工作完成状态................................................. - 9 -6.6.超液位中断状态.............................................. - 10 -6.7.液体溢出中断和液位过低中断状态.............................. - 10 -7.总结.......................................................... - 10 -8.附录.......................................................... - 11 -8.1.豆浆机控制程序清单.......................................... - 11 -9.参考文献........................................................ - 15 -10.元件明细表 ..................................................... - 15 -11.课程设计成绩评定表............................................ - 16 -1.摘要本豆浆机的控制系统是基于可编程的AT89C52单片机来实现的。
基于单片机的全自动豆浆机控制系统设计
摘要全自动豆浆机基本工作过程是将事先泡好的大豆放入豆浆机内，并加入适量冷水后将电热管通电加热至80°C，粉碎电机通电工作。
进行磨豆浆期间断续工作三次，每次2min，每两次间隔5s，然后进入煮豆浆程序，煮开后在延迟5min，并声音提示工作过程结束。
全过程处于无水报警，在自动工作期间，任何时刻提起豆浆机，都会停止工作并报警。
当重新将豆浆机放入水中后，回复以前工作状态。
熟悉单片机SH66P20A的基本结构，工作原理。
根据单片机的工作原理，将其运用于豆浆机中来控制其电路系统；以实现上述豆浆机工作流程的自动化，并运用汇编语言进行相关的编程。
关键词：SH66P20A 加热延迟ABSTRACTAutomatic DouJiangJi basic working process is will advance bubble good soybean into DouJiangJi inside, and join the amount of cold water after heating tube electrify heats up to 80 ° C, crushing motor electrify work. For grinding soya-bean milk during work three times, and each time.misunderstandings 2min, every two interval, then cook soymilk into 5s program, boil in delay 5min, and sound reminders working process is over. Process are without water alarm, in automatic working period, any moment mention DouJiangJi, will stop work and alarm. When will DouJiangJi into the water again after, reply before working state. Familiar with the basic structure of SH66P20A MCU, working principle. According to the working principle of MCU is applied to the DouJiangJi to control its circuit system, In order to realize the above DouJiangJi work flow automatization, and use of assembly languages relevant programming.Keywords: SH66P20A heating delay目录第一章豆浆机的前景与基本结构 (1)第一节前言 (1)第二章全自动豆浆机硬件电路系统 (4)第三章全自动豆浆机的单片机控制 (5)第一节 SH66P20A单片机的简介 (5)结束语 (9)谢辞 (10)参考文献 (11)[1] .薛永毅等.《新型电源电路应用实例》电子工业出版社,2002 [2] .王化祥.《张淑英编著.传感器原理及应用》天津大学出版社,1992 [3] .刘迎春著.《传感器原理、设计与应用》国防科技大学出版社,1991 [4] .汤元信.亓学广.刘元法等编著.《电子工艺及电子工程设计》北京航空航天大学出版社,1999年 [5] .胡汉才编著.《单片机原理及接口技术》清华大学出版社,1996 [6] .周峻雄.《三合一全自动豆浆机》今日科技,2000. (11)第一章豆浆机的前景与基本结构第一节前言1.1前言豆浆是一种老幼皆宜、价廉质优的液态营养品，它所含的铁元素是牛奶的6倍，所含的蛋白质虽不如牛奶高，但在人体内的吸收率可达到85%，因此有人称豆浆为“植物牛奶”。
全自动豆浆机控制程序的设计说明书(精)
《微机原理及接口技术》课程设计说明书课题: 全自动豆浆机控制程序的设计专业: 电子信息工程班级: 电子1102姓名: 张杰学号: 3220806485指导老师:2013 年 12 月 28 日第一章设计任务与目标 (3设计目的 (3设计任务 (3基本设计要求 (3功能扩展 (3设计环节与进程安排 (3第二章总体方案设计与方案论证 (4总体方案设计 (4实时钟的调校方式 (5键盘的扫描方式 (5定时器方式 (6开关量输入消抖模块的选择 (6倒计时1S方法选择 (7第三章总体软件设计说明及总工作流程 (8 总工作流程 (8总体软件设计说明 (10第四章系统资源分配及数据定义说明 (11 单元分配以及各个标志位注释 (11第五章局部程序设计说明 (131.自检模块 (132.键盘扫描子模块 (143.按键消抖子模块 (144.蜂鸣器LED缓冲子模块 (155.1分钟内取消模块 (156.拆字子模块 (167.调用时钟设定子模块 (178.选择工作模式子模块 (189.水位告警子模块 (1810.模拟水温子模块 (1911.无效启动子模块 (2012.实时钟子模块 (2113.显示更新子模块 (2114.启动子模块 (2215.煮浆子模块 (2216.保温子模块 (23第六章系统功能与操作说明 (24系统功能 (24用户界面操作说明 (25第七章存在问题与改进程序说明 (27 模拟水温模块 (27水位告警模块 (28第八章课程设计总结 (29附录:程序代码清单第一章设计任务与目标设计课题:全自动豆浆机控制程序的设计设计目的:通过两个礼拜在实验室亲自动手操作,熟悉和理解《微机原理及接口技术》上课老师所讲的内容,将所学知识亲自动手验证,借此熟悉和掌握书中知识,并加强自己动手设计程序的能力。
设计任务:本次为期两个礼拜的课程设计任务是设计一个全自动豆浆机控制程序,通过LED灯,数码管模拟豆浆机的各个流程,主要要实现豆浆机的预加热,预打浆,三次加热打浆,而后进行煮浆完成整个豆浆的流程,中间加入水位告警,防溢告警功能,并有实时钟功能。
九阳 豆浆机 JYDZ-8 W 使用说明书
使用说明书九阳豆浆机型号：JYDZ-8W尊敬的用户，感谢您使用九阳牌全自动家用豆浆机。
为了便于您正确操作本机器，在使用前请仔细阅读本说明书。
请务必认真阅读第三章“注意事项”，并特别留意说明书中“黑体字”部分。
（本说明书中技术规格如有变更恕不另行通知）目录前言……………………………………………………第一章部件及功能…………………………………第二章使用方法…………………………………….第三章注意事项…………………………………….第四章技术参数…………………………………….第五章采用标准…………………………………….第六章故障分析及排除…………………………….（页码根据实际排版的状况来定）前言九阳全自动家用豆浆机JYDZ-W8型，有干豆和五谷两个功能，其中五谷键:制作全豆豆浆、五谷豆浆，干豆键：制作干豆豆浆、干豆小米豆浆、干豆花生豆浆。
本机采用微电脑控制，预热、粉碎、煮浆、延时熬煮全自动完成，可在20分钟左右做出各种新鲜香浓的熟豆浆，是您健康生活的好帮手。
本机具有多种功能设置，可以根据您的需要选择不同的工作程序。
本机型运用了九阳最新的无网专利粉碎技术，实现全循环粉碎，营养释放更充分。
本机型还运用了九阳公司研创的“文火熬煮技术”，豆浆通过“大火煮沸，文火熬香”的科学熬煮后，熬的透，喝着香。
同时，豆浆均质乳化效果好，五谷豆浆香稠营养，更利于人体吸收。
干豆豆浆可以使你即使在忘记泡豆的情况下也可以喝到豆浆。
第一章部件及功能机头：本机主要部件，内有电机、电脑板等部件。
面板开关：按下功能按键选择要执行的功能程序，相应的功能指示灯亮。
微动开关：安全装置，提起机头后自动断强电。
电源插座：用于插接电源线。
防溢电极：用于检测豆浆沸腾，防止溢出。
温度传感器：用于检测水温，当水温达到设定温度时电机开始工作。
电热器：不锈钢材质，用于加热豆浆或其它饮品。
下盖：符合食品卫生的优质进口材料，用于安装主要部件等。
防溅网：防止制浆粉碎过程中的浆液溅出。
程序设计全自动豆浆机课程设计
课程设计名称：程序设计题目：全自动豆浆机的设计学期：2013-2014学年第二学期专业：班级：姓名：学号：指导教师：辽宁工程技术大学课程设计成绩评定表课程设计任务书一、设计题目全自动豆浆机的设计二、设计任务设计单片机控制下的全自动豆浆机，详细介绍其硬件和软件设计，并对各个功能模块做详细介绍。
三、设计计划本设计共1周。
第1天：针对选题查资料，确定设计方案；第2天：方案分析比较，电路原理设计，进行元器件及参数选择；选用芯片参考：电源、稳压器、变压器。
第3天：编写主程序流程图和软件程序；第4天：利用Multisim或PROTUES电路仿真，画电路原理图；第5天：编写整理设计报告。
四、设计要求1、绘制软件流程图并利用汇编语言编写软件程序；2、绘制系统硬件原理图；3、形成设计报告。
指导教师：教研室主任：2014年5月26 日摘要本设计是基于单片机AT89C51的全自动豆浆机控制器。
在保持豆浆机原有打浆、文火加热等功能基础上还能实现以下功能：加热及磨浆, 水位检测及沸腾溢出检测, 报警, 主动消泡等。
通过控制器使加热和制浆同时进行，将现有的时间缩短一半。
加热和磨浆也是分步进行的，也省去了一部分时间。
通过各个子程序与主程序的相互联系，实现了豆浆机的各个功能。
关键字：省时；AT89C51；主动消泡目录1全自动豆浆机的功能分析 (1)2控制系统的软件功能分析 (1)2.1主程序框图 (2)2.2 矩阵式键盘实现的模式选择框图 (3)2.3 加热粉碎完成报警及液位控制模块框图 (4)2.4 液位溢出或者过低报警框图 (4)2.5显示程序框图 (5)2.6定时程序框图 (6)3全自动豆浆机控制系统主要程序 (7)结论 (13)参考文献 (14)1全自动豆浆机的功能分析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。
家用豆浆机全自动控制装置设计
家用豆浆机全自动控制装置设计毕业设计家用豆浆机全自动控制装置毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：目录目录 (2)摘要 (6)Abstract (7)第 1 章设计思路与方案 (8)1.1 设计思路 (8)1.2 方案设计 (8)1.3 方案论证 (10)第 2 章单元电路设计 (11)2.1 传感器的设计与选用 (11)2.1.1 传感器的作用及组成 (11)2.1.2 传感器设计与选用 (12)2.1.3 传感器的工作原理 (17)2.2 单片机处理电路的设计及选用 (17)2.2.1 单片机处理电路的设计 (17)2.2.2 单片机的选用 (18)2.2.3单片机的作用及组成 (18)2.2.4 单片机的结构、引脚及功能 (18)2.3 缺水、沸腾溢出电路设计 (20)2.3.1 缺水、沸腾溢出电路的作用及组成 (20)2.3.2 缺水、沸腾溢出电路工作原理 (21)2.4 报警电路设计 (22)2.4.1报警电路的作用 (22)2.4.2 报警电路的设计 (22)2.4.3 报警电路的工作原理 (23)2.5 磨浆及加热电路设计 (23)2.5.1 磨浆电路的作用 (23)2.5.2 加热电路的作用 (23)2.5.3 磨浆及加热电路的设计 (23)2.5.4 磨浆及加热电路的工作原理 (24)2.6 电源电路设计 (25)2.6.1 电源的作用及组成 (25)2.6.2 电源技术指标 (26)2.6.3 整流二极管、变压器容量的计算与选择 (26)2.6.4 稳压器的选用 (26)2.6.5 电源工作原理 (29)第3章系统组成及工作原理 (30)3.1 系统组成 (30)3.2 系统工作原理 (31)第 4 章程序设计 (32)4.1 程序流图 (32)4.2 程序设计 (35)第 5 章产品制作与调试 (37)5.1 PCB板设计 (37)5.2 元器件检测与元器件项目表 (39)5.2.1 元器件检测 (39)5.2.2元器件项目表 (41)5.3 产品安装 (41)5.4 产品调试 (43)结论 (44)参考文献 (45)致谢 (47)附录一主电路电气原理图 (48)附录二 PCB板布局图 (49)附录三 PCB板图 (50)附录四 PCB板装配图 (51)摘要单片机控制系统抗干扰能力强，安全可靠。
豆浆机控制系统设计
目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)第2章豆浆机控制系统的功能需求分析 (3)2.1 控制系统的硬件功能分析 (3)2.2 控制系统的软件功能分析 (4)2.3 控制方案设计 (4)2.4 方案论证 (5)第3章豆浆机控制系统的硬件设计 (7)3.1单片机的简介及其最小系统 (7)3.2 电源电路的设计 (8)3.2.1 电源模块的组成 (8)3.2.2 桥式整流电路简介 (9)3.2.3稳压器的选用 (10)3.2.4 电源工作原理 (10)3.3加热及电机驱动电路模块 (11)3.3.1 加热电路设计 (11)3.3.2 电机驱动电路设计 (11)3.4 水位检测电路的设计 (13)3.5 报警电路的设计 (14)3.6 消泡装置 (14)第4章控制系统的软件设计 (17)4.1 豆浆机控制系统的流程图设计 (17)4.2 系统程序设计 (18)第5章系统仿真 (21)第6章结论 (27)致谢 (29)参考文献 (31)附录A：主电路图 (1)附录B：系统程序 (2)摘要本文完成了豆浆机控制系统的系统设计。
在系统硬件设计过程中，选用温度传感器DS18B20和液位传感器实时监测在整个豆浆制作过程中机内液体的温度和液位，其输出与给定值形成的偏差的负反馈作为控制器AT89C51单片机的输入，控制器输出信号驱动放大后分别作用于执行机构，也就是加热器和电机。
在硬件设计的基础上，利用Keil开发平台，选用C语言完成了系统软件开发，结合Proteus仿真软件进行了仿真，仿真结果表明，控制系统基本能够实现硬件系统的指定功能，特别是以不同的工作模式工作时，通过PWM脉宽调制技术控制的电机以不同的转速工作，增加的物理消泡装置也能按照既定时序工作，满足基本的设计需求。
关键词：豆浆机，高效，单片机，电机调速ABSTRACTThe system of soybean milk machine control system is designed in this paper,in which the temperature sensor DS18B20 and liquid level sensor are chosed to monitor the temperature and liquid level in the whole soybean milk making process .The output of the temperature senor is compared with a given value and the deviation is feedbacked to the controller AT89C51 as a input, which outputs signal to drive the implementing agencies, which is also the heater and motor. On the base of the hardware , using Keil development platform and C language completed the system software development, and simuated with the Proteus simulation software. Simulation results showed that the control system can achieve the intended function of the hardware system, especially the motor controled by the PWM pulse width modulation technology can work at a different speed in different work mode,and physical eliminating bubble device can work in accordance with the established sequence, which meet the basic design requirements. Keywords:s oybean milk machine，efficient, SCM，Motor speed regulation第1章绪论豆浆机是一种新型的家用饮用机，越来越成为家庭生活的必备品。
家用豆浆机全自动控制装置毕业设计
家用豆浆机全自动控制装置毕业设计摘要：本文介绍了一种家用豆浆机全自动控制装置的设计方案。
该方案利用单片机作为控制核心，采用传感器对温度和浓度进行实时检测，通过LCD 显示器实时显示温度和浓度数值，利用电磁阀控制水位，实现自动加水。
同时，利用电磁阀和压力传感器保证豆浆机的安全性。
该设计方案具有操作简单、可靠性高的特点，适用于家庭使用。
关键词：豆浆机；全自动控制；单片机；传感器；电磁阀；LCD显示器一、引言豆浆是我国传统的食品之一，制作豆浆需要一定的时间和技巧。
为了解决这个问题，设计了一种家用豆浆机全自动控制装置，使得用户只需简单操作，即可完成豆浆的制作。
本文将详细介绍该装置的设计方案。
二、设计方案1.控制核心该装置采用单片机作为控制核心，具有运算速度快、存储容量大等特点，能够满足豆浆机的控制需求。
2.传感器为了实时检测豆浆的温度和浓度，该装置使用温度传感器和浓度传感器。
温度传感器用于检测豆浆的温度，浓度传感器用于检测豆浆的浓度。
传感器将检测到的数据传输给单片机进行处理。
3.LCD显示器该装置采用LCD显示器实时显示豆浆的温度和浓度数值，用户可以通过LCD显示器了解当前的豆浆状态。
同时，还可以显示其他附加信息，如加水时间、制作时间等。
4.水位控制为了实现自动加水功能，该装置采用电磁阀控制水位。
当豆浆机内的水位降低到一定程度时，电磁阀会自动打开进行加水，当水位达到设定值时，电磁阀会关闭停止加水。
5.安全控制为了保证豆浆机的安全性，该装置还采用电磁阀和压力传感器进行安全控制。
当压力传感器检测到豆浆机的内压超出安全范围时，电磁阀会自动关闭，防止发生爆炸等危险情况。
三、实施步骤1.搭建电路按照设计图纸，将单片机、传感器、电磁阀等连接在一起，搭建电路。
2.编写代码根据设定的功能需求，编写单片机的控制代码，实现温度、浓度的检测和显示，水位的控制以及安全控制。
3.组装设备将电路固定在豆浆机内部，并连接相应的管道、电线等设备，组装豆浆机。
豆浆机说明书
摘要本设计说明书是将家庭使用的豆浆机外形和单片机控制系统的设计与改进过程。
该豆浆机保持了豆制品传统加工工艺精华,主要通过单片机和豆浆机容量等一些关键零件的控制。
,运用电加热原理和声光报警等系统有效地防止豆浆蛋白质破坏。
这种全自动豆浆机是由很多零部件和多功能系统组成，其中精磨器、防干烧探针、防溢电极合理布局在下盖上，机头部分主要采用蓝色背景光显示；聚集电子零件的PCB印刷电路板；微电脑控制板。
对这些采用科学的操作程序将对豆浆机的性能和创新有巨大的影响。
关键词：豆浆机、精磨器、微电脑控制板、单片机等AbstractThe design specification is the shape and soya-bean milk machine family using single-chip microcomputer control system design and process improvement. Thissoya-bean milk machine maintained a bean products traditional processing essence, mainly through the single-chip microcomputer and soya-bean milk machine capacity of some key parts such as the control. The principle, using electric heating the audible and visual alarm system effectively prevent soya-bean milk protein disrupted.This automatic Soya-bean milk machine composed by many parts and multifunctional system composition, including fine grinding machine, prevent dry heating probe, prevent excessive electrode rational layout, next cover nose section main USES blue background light show; Gather electronic parts of printed circuit board (PCB); Microcomputer control panel. For these adopt scientific operating procedures willSoya-bean milk machine performance and innovation to have a big impact.Keywords: Soya-bean milk machine, fine grinding machine, micro-computer control panel, microcontroller, etc.目录摘要 (I)Abstract (I)第 1 章设计思路与方案 (1)1.1设计思路 (1)1.2 工作控制方案设计 (1)第2章九阳豆浆机的发展历史 (2)2.1九阳豆浆机的发展历程 (2)2.1.1 豆浆机行业的首创者王旭宁（1994-2002） (2)2.1.2 九阳豆浆机的发展步伐（2002-至今） (2)2.2九阳豆浆机的技术根基 (3)2.2.1 先进的技术是基础，设计创新是核心 (3)2.2.2九阳15年产业变化 (3)2.2.3豆浆机行业的新卖点 (3)2.2.4九阳豆浆机的策略三部曲 (3)2.2.5九阳销售动力 (4)2.2.6九阳豆浆机的发展转变对比 (4)2.2.7九阳豆浆机的销售的路线 (4)2.2.8 九阳销售理念和对消费者的改变 (4)第3章结构设计 (6)3.1结构组成 (6)3.2各部分作用 (6)3.3各部件的选择原则 (7)3.4 PRO/E下的零件建模 (8)3.4.1 Pro/E软件系统简介 (8)3.4.2 Pro/Engineer Wildfire概述 (8)3.4.3 Pro/Engineer系统的特点 (9)3.4.4 Pro/Engineer软件模块介绍 (10)3.4.5下盖结构建模 (14)3.4.6 杯体的结构建模 (19)3.5结构设计对机器的影响 (24)3.5.1对性能的影响 (24)3.5.2对安全的影响 (24)第4章系统组成及工作原理 (25)4.1 系统组成 (25)4.2系统的工作原理 (25)第5章单元电路设计 (26)5.1传感器的设计及选用 (26)5.1.1传感器的作用及组成 (26)5.1.2传感器的设计与选用 (26)5.1.3传感器的工作原理 (29)5.2单片机处理电路的设计及选用 (29)5.2.1单片机处理电路的设计 (29)5.2.2单片机的选用 (29)5.2.3单片机的作用及组成 (30)5.2.4单片机的结构引脚及功能 (30)5.3缺水，沸腾溢出电路设计 (32)5.3.1缺水溢出电路的作用及组成 (32)5.3.2缺水、沸腾溢出电路工作原理 (32)5.4报警电路设计 (33)5.4.1报警电路的作用 (33)5.4.2报警电路设计 (33)5.4.3报警电路的工作原理 (33)5.5磨浆及加热电路设计 (33)5.5.1打浆电路的作用 (33)5.5.2加热电路的作用 (33)5.5.3打浆及加热电路的设计 (33)5.5.4打浆及加热电路的工作原理 (33)5.6电源电路的设计 (34)5.6.1电源的作用及组成 (34)5.6.3整流二极管、变压器容量的计算与选择 (35)5.6.4稳压器的选用 (35)5.6.5电源工作原理 (37)第6章程序设计 (38)6.1程序流图 (38)第7章产品制作与调试 (40)7.1 PCB板设计 (40)7.2元器件检测与元器件项目表 (42)7.2.1元器件检测 (42)7.2.2产品安装 (43)结束语 (45)参考文献 (46)附录 (47)致谢 (48)第 1 章设计思路与方案1.1设计思路随着我国生活水平的不断提高，对豆浆机的需求量日益增加，豆浆机是豆浆产品的发明与推广者，则豆浆机需不断更新不断技术升级是关键。
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《微机原理及接口技术》课程设计说明书课题: 全自动豆浆机控制程序的设计专业: 电子信息工程班级: 电子1102姓名: 张杰学号: 3220806485指导老师:2013 年 12 月 28 日第一章设计任务及目标 (3设计目的 (3设计任务 (3基本设计要求 (3功能扩展 (3设计环节及进程安排 (3第二章总体方案设计及方案论证 (4总体方案设计 (4实时钟的调校方式 (5键盘的扫描方式 (5定时器方式 (6开关量输入消抖模块的选择 (6倒计时1S方法选择 (7第三章总体软件设计说明及总工作流程 (8 总工作流程 (8总体软件设计说明 (10第四章系统资源分配及数据定义说明 (11 单元分配以及各个标志位注释 (11第五章局部程序设计说明 (131.自检模块 (132.键盘扫描子模块 (143.按键消抖子模块 (144.蜂鸣器LED缓冲子模块 (155.1分钟内取消模块 (156.拆字子模块 (167.调用时钟设定子模块 (178.选择工作模式子模块 (189.水位告警子模块 (1810.模拟水温子模块 (1911.无效启动子模块 (2012.实时钟子模块 (2113.显示更新子模块 (2114.启动子模块 (2215.煮浆子模块 (2216.保温子模块 (23第六章系统功能及操作说明 (24系统功能 (24用户界面操作说明 (25第七章存在问题及改进程序说明 (27 模拟水温模块 (27水位告警模块 (28第八章课程设计总结 (29附录:程序代码清单第一章设计任务及目标设计课题:全自动豆浆机控制程序的设计设计目的:通过两个礼拜在实验室亲自动手操作,熟悉和理解《微机原理及接口技术》上课老师所讲的内容,将所学知识亲自动手验证,借此熟悉和掌握书中知识,并加强自己动手设计程序的能力。
设计任务:本次为期两个礼拜的课程设计任务是设计一个全自动豆浆机控制程序,通过LED灯,数码管模拟豆浆机的各个流程,主要要实现豆浆机的预加热,预打浆,三次加热打浆,而后进行煮浆完成整个豆浆的流程,中间加入水位告警,防溢告警功能,并有实时钟功能。
基本设计要求:1、开机进行适当的有关接口部件及数码显示器、指示灯、讯响器等自检。
2、八位LED 七段数码管在常态下作为实时钟显示,其余状态下有工步号,倒计时,温度显示。
3、键盘中能够对实时钟进行调校功能按键。
4、设有高低水位报警功能,在高水位状态下启动,LED灯闪3下,蜂鸣器同步响一秒,在低水位状态下启动,LED灯闪1下,蜂鸣器同步响一秒。
5、具有能完成基本煮豆浆中的预加热-预打浆,然后加热-打浆总共3次的程序。
6、具有在启动后能够在一分钟以内取消煮浆的功能模块。
7、实现在3次打浆完成后进入240S倒计时的煮浆功能模块。
8、在煮浆功能模块中有对水位进行检测,超出溢电极则停止加热,待恢复水位持续5秒后才重新开启加热煮浆。
9、煮浆完成后进行以20%功率加热的保温模块。
功能扩展:1、可扩展果汁功能模块。
2、设定电机关闭和重新开启之间必须间隔15秒。
3、实时钟模块可设置为4X4模块,伴有位闪,按键赋值功能。
4、改良告警提示音为音乐模块。
设计环节及进程安排1、布置课题,明确任务、总体方案设计 1天2、主体功能控制程序设计及调试 5天3、程序综合联调及功能完善、改进、扩展 3天4、答辩及编写设计说明书 3天第二章总体方案设计及方案论证本次课程设计的课题是设计全自动豆浆机模拟程序,需要运用微机原理及接口技术课本内容进行设计,设计的豆浆机不单单仅有煮豆浆功能。
还带有水位报警,实时钟以及实时钟调校功能,模拟水温等功能。
总体设计方案对于这次的课程设计,按照老师所讲,我们所采取的程序设计是按照模块化来进行程序的设计。
将豆浆机的主工作流程作为一个模块,再加入其它功能的模块,比如实时钟调校模块,水位告警模块,模拟水温模块等,通过各个模块之间的循环调用,以此来完成整个全自动豆浆机的程序设计。
整个程序由自检模块,程序初始化,15个子模块组成的主流程循环调用,中断模块,延时子模块构成。
实时钟的调校方式方案一:运用4X4键盘对应数字输入实时钟调整通过对4X4键盘模块的程序设计,使键盘模块能够在实时钟调校功能中实现时分秒准确调时,并且有退格,取消,确定等按键调整实时钟调校,相对应的小时十位只能输入0~2,小时个位只能按键输入0~4,分钟十位输入0~6,分钟个位输入0~9,能够较准确的对实时钟进行调校。
方案二.:通过调时键进入调时,四个按键对小时,分钟进行+1-1调校。
这个方案是更为简单的方案,只需要有个进入调时的按键和一个调时完成确定按键,以及4个加减时钟按键。
通过对键号的扫描判断按键是否按下以此来实现对实时钟的调校功能。
这个方案最好的优点是简化了调校功能,使时钟能够以更简便的方式进行调校,为产品的外观设计提供了很大的方便。
通过上面的综合判断实时钟的调校我们选择方案二——按键加减调校。
键盘的扫描方式方案一:扫描法首先识别键盘有无键按下,驱动所有列线为‘0’,输入各行线电平如果有‘0’,就说明有键按下,如果行线电平全‘1’,则全部无键按下。
其次是如有键被按下,识别具体的按键。
依序驱动某一列为‘0’,其余列均为‘1’,输入各行线电平,如果某行线电平为‘0’,可确定此行列交叉点处的按键被按下;如果行线电平全为‘1’则本列无按键按下。
这种方式太占用CPU的工作时间。
方案二:线反转法首先列线输出为全‘0’,随后输入行线电平如有‘0’,则‘0’所在的行就是闭合的按键所在行;无‘0’则无键闭合。
其次行线输出为全‘0’,随后输入列线电平如有‘0’,则‘0’所在的列就是闭合的按键所在列;无‘0’则无键闭合。
直通结合上述两步,可确定按键所在行和列。
这种方式非常简单,并且很实用。
综合以上的分析,我们选择方案二——线反转法计数方式方案一:13位计数方式--方式0定时器/计数器方式0 一共是有13位的计数方式。
方式0是为兼容MCS-48而设,初值计算麻烦,在实际应用中,一般不用方式0。
并且存在一个是时间误差,不能适用于精确定时。
方案二:16位计数方式--方式1定时器/计数器方式1 一共是有16位的计数方式,由于它每个扫描周期都会有3~8个Tm(机器周期的时间误差,主要是用于要求不是很精确地定时,因为有随机性的误差产生。
方案三:8位计数自动重装工作方式--方式2定时器/计数器方式2为自动恢复初值(初值会自动重装的8位定时器/计数器,当其计数溢出的时候,系统会自动重装初值,重新开始计数。
这种工作方式可以省去用户软件中重装初值的指令执行时间,可以做到精确地定时时间。
综上所述,我们是要求能做到精确定时,所以选择方式2按键输入消抖模块的选择对于开关量输入的消抖处理一般有以下两种种处理方法。
方案一:软件延时消抖即检测出键闭合后执行一个延时程序,产生5ms~10ms的延时,让前沿抖动消失后再一次检测键的状态,如果仍保持闭合状态电平,则确认为真正有键按下。
当检测到按键释放后,也要给5ms~ 10ms的延时,待后沿抖动消失后才能转入该键的处理程序。
方案二:滚动滤波消抖法滚动滤波消抖法就是通过滚动滤波法的原理,我们将PB0~PB7电平输入,并进行五次滚存消抖,新态存2EH,旧态存2FH,这个方法能够较好的完成按键的消抖,排除按键抖动所产生的不良效果,完善了按键功能。
所以我们对消抖模块选择滚存消抖。
倒计时1S方法选择方案一:在非倒计时显示情况下,延时可采取调用主程序,重复相应次数,得到相应延时时间。
如主程序每调用一次需10ms,调用100次,则得到1s的延时。
在倒计时显示情况下,采取在中断设置1s到标志位,用到倒计时开启标志位即可。
方案二:每次延时即开启1s到标志位。
两个方案相比较,方案一比较简单、灵活,所以采取第一种方案来进行精准计时。
第三章总体软件设计说明及总工作流程总工作流程如图所示主流程自检模块程序初始化B蜂鸣器LED 灯缓冲子模块调用按键消抖子模块1分钟内取消子模块显示更新子模块工作模式选择模块调用拆字子模块时钟设定子模块调用键盘扫描子模块启动子模块A水位告警子模块模拟水温子模块煮浆子模块保温子模块拨动开关子模块无效启动子模块B总体软件设计说明本次的课程设计通过对15个子模块的循环调用来完成全自动豆浆机的模拟功能,并且采用定时器方式2精准计时。
拆字子程序:常态下(待机,保温送时分秒到显缓,其余则送工步号,倒计时到显缓。
显示更新子程序:根据显缓单元内容驱动八位数码管。
时钟设定子程序:通过扫描键号判断调时键是否按下借以对实时钟进行调校。
键盘扫描子程序:通过线反转法扫描按键键号,旧键号存65H,新键号存64H。
工作模式子程序:当无工作模式时,按下功能选择键,则显示豆浆模式,而后再按时,工作模式在果汁和豆浆两种模式中切换。
1分钟取消子程序:启动1分钟内,通过检查启动键是否再被按下,是则取消运行。
蜂鸣器LED灯缓冲子程序:根据缓冲单元内容驱动蜂鸣器和LED灯按键消抖子程序:输入PB0~PB7电平,经5次滚存消抖后,旧态存2FH,新态存2EH。
保温子程序:以20%的功率进行加热保温。
水位告警子模块:通过检测高低水位,若有高水位或者低水位,则启动时会告警并退出。
煮浆子模块:以240S倒计时加热煮浆,若煮浆过程中检测到超水位,则停止加热,待水位恢复持续5秒后再重新开启加热。
无效启动子模块:检测功能未选择时启动键是否按下,是则告警并退出。
拨动开关子模块:输入SW0~SW7电平到缓冲单元,输出驱动L8~L15。
启动子模块:功能选择后判断启动键是否按下,是则进入预加热,预加热达到35度时,则进入预打浆。
开启电机,关闭加热。
待25秒打浆倒计时结束后,关闭电机,开启加热。
加热达到50度时进入打浆模式,开电机,关加热。
以下再重复加热打浆2次后进入煮浆。
第四章系统资源分配及数据定义说明微处理器内部存储单元分配及数据定义微处理器内部存储单元数据定义23H豆浆进程码24H.0是否进行调时标志位25H LED灯闪烁进程码26H.0闪烁标志位26H.1倒计时标志位26H.2响标志位26H.3开关蜂鸣器标志位26H.4高低水位告警区分标志位26H.5保温标志位26H.6满1秒标志位26H.7倒计时百位减到0标志位27H工步号28H驱动P1标志位29H滚存消抖存储单元2AH滚存消抖存储单元2BH滚存消抖存储单元2CH滚存消抖存储单元2DH滚存消抖存储单元2EH新态按键存储单元2FH旧态按键存储单元30H-37H显示缓存单元38H200us计数单元39H1/100s计数单元3AH实时钟秒钟存储单元3BH实时钟分钟存储单元3CH实时钟小时存储单元47H打浆,加热4次设置初值53H闪闪闪延时200ms59H倒计时十位,个位。
5AH倒计时百位(千位不显示 5BH保温16秒设置初值5DH保温4秒设置初值5FH满一秒计数64H当前新扫描键号值存储单元65H10ms前扫描到键号存储单元67H保温讯响1分钟初值69H1分钟内取消初值6BH1分钟无效标志位第五章局部程序设计说明1.自检模块功能简述该模块主要功能为在开机时进行有关接口部件及数码显示器、指示灯、蜂鸣器等适当自检。