基于单片机的自动豆浆机控制系统

基于单片机的自动豆浆机控制系统在日常生活中，早餐是我们必不可少的能量来源，豆浆是中国人民喜爱的一种饮品，

又是一种老少皆宜的营养食品，在欧美享有“植物奶”的美誉。豆浆含有丰富的植物蛋白和磷脂，还含有维生素B1.B2和烟酸。此外，豆浆还含有铁、钙等矿物质，尤其是其所含的钙，非常适合于各种人群，包括老人、成年人、青少年、儿童等等。豆浆机是快速制作豆浆的机器，

本文介绍了一种基于单片机的豆浆机控制器的设计，豆浆机的控制系统是基于STC89C52单片机来实现的，其主功能有可以手动和自动对各种谷物和豆类进行加热和粉碎，工作模式分手动粉碎，手动加热和自动三种。在豆浆机工作的过程中，液晶1602能给予温度和工作模式的显示。在豆浆机工作过程中能对液位溢出和豆浆机干烧进行检查，发现后能蜂鸣报警并停止相关工作。豆浆机工作完成时，能蜂鸣报警，提醒用户。

自动豆浆机控制系统根据单片机原理，将其运用于豆浆机中来控制电路系统；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的编程。

绪论

由于当今社会生活节奏快，有许多人没有时间吃早点，而早点对于人的健康是非常重要的。中国的传统食物豆浆是一种老少皆宜的营养食品。现磨豆浆有很神奇的滋补身体的作用:《延年秘录》中认为“长肌肤，益颜色，填骨髓，加气力，补虚能食”。如今豆浆传至国外，其营养价值也是在世界范围被认可，深受欢饮:在国外豆浆被称作是“植物奶”，豆浆含有丰富的植物蛋白和磷脂，还含有维生素B1、B2和烟酸。

论文研究主要内容

本设计是以AT89C52单片机为控制核心的智能照明装置，通过使用温度传感器、LED显示屏、继电器、直流电机、蜂鸣器，其特点是能用单片机控制电机进行打浆，并且具有手动加热、手动控制和自动控制的功能。全自动豆浆机是一种集结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉、智能化等优点为一体的设计产品，具有一定的实用价值。

论文研究意义及技术要求

本文所设计的豆浆机控制系统从功能角度出发，在温度传感器的基础上加上水位的控制进行组合，制造一个既安全又适用的豆浆机控制器。本设计要求十分重视单片机原理、自动控制原理、C语言等课程，尤其是关于C语言的相关知识，它对于本设计意义

重大，本设计需要使用C语言进行系统软件程序的编写，因此难度也就比较大，需要将专业所学好吸收。

国内外现状

在国内近几年，豆浆机市场由于增长乏力，使得行业老大九阳开始拓宽多样化产品领域及深化产品，除了畅销的植物牛奶系列、营养王系列、无网星系列等豆浆机外，还最新推出了One Cup随饮机、“小米浆”豆浆机等产品，并借势互联网营销，使得其销量在整体市场中处于持续增长态势。因此，对于豆浆机的研究还有待进一一步加深，豆浆机技术的革新将越来越受到相关人士的关注。

在国外，家电行业年度盛会的中国家电博览会期间，在谈到九阳今后的发展战略时，九阳副总裁韩润告诉记者，目前在中国台湾市场，参与竞争的豆浆机品牌超过20多个，但九阳的市场份额超过85%，处于绝对领先的地位,但鉴于豆浆的营养价值及其传统特色风味，以扩大人们对于健康饮品的选择范围。如何进-一步提高豆浆机的综合性能，提高其性价比，以满足不同人群对于豆浆，豆浆机需求的不断发展。

系统总体方案设计

设计内容与设计要求

使用单片机、温度传感器、LED显示屏、继电器、直流电机、蜂鸣器，其特点是能用单片机控制电机进行打浆，并且具有手动加热、手动控制和自动控制的功能。全自动豆浆机是一种集结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉、智能化等优点为一体的设计产品，具有一定的实用价值，完成以下要求：

（1）本设计以单片机为控制核心，用来模拟豆浆机的控制工作过程，采用多种工作模式，工作模式分为手动粉碎、手动加热和自动控制三种；

（2）用LED液晶显示实时显示豆浆机的工作模式、工作时间、工作温度以及故障状态下的故障类型；

（3）系统设计多个按键，通过按键可以选择系统化的工作模式，可以进行手动粉碎，手动加热和紧急停止等功能；

（4）按键模拟溢出和干烧紧急情况，一旦出现紧急情况，系统可以蜂鸣器和LED声光报警并停止豆浆机工作。

方案选择和论证

本设计是基于单片机的，通过单片机实现控制系统智能控制的自动感应装置。用声光控制开关代替一般的开关，只有在天黑以后，并且有声音时才能使继电器导通，使得电路导通，否则延迟一段时间继电器就会自动断开，而白天开关总是断开的；用普通干电池作为电源，LED灯替代普通灯具，因此节电效率很高，达到80％，且全自动智能控制。下面是具体方案：

方案一:这个方案是以单片机为核心，由温度传感器、加热电路、打浆电路、报警电路组成。方案一.工作原理为，首先装填好水和黄豆，然后开始加热，加热到80°C (由温度传感器检测)，打浆电路开始运行，打浆--定时间后，打浆完成，然后又开始加热至沸腾，报警提示豆浆制作完毕。

方案二:这个方案是以单片机为核心，由温度传感器、加热电路、打浆电路、防干烧电路、防溢电路、报警电路、时钟电路、电源电路组成。方案二工作原理为，首先装填好一定量的黄豆和水，按下豆浆机的自动启动键，开始预热至80°C;然后豆浆机自动开始打浆，打浆电机采用间歇性方式进行打浆，粉碎黄豆，磨浆完成后开始对豆浆进行加热，加热至沸腾;豆浆机自动进入防溢延煮程序，最后报警提示豆浆已经做好。

本文设计的智能豆浆机整个制作过程全自动化，高效省时，安全快捷，以使制作出来的豆浆健康美味。其中电机负责搅拌打浆，加热电路负责预热和煮浆，防溢电路负责煮浆时豆浆的溢出，报警电路则是煮浆完成后提醒大家豆浆制作完毕。根据以上目的，我们选择方案二为本文的设计方案，具体原因有如下几点:

(1)加热。方案二的加热主要包括了打浆前的预加热和打浆期间的间歇性加热，打浆前的预加热是在装填好黄豆和水以后，开启预加热模式，加热至80°C,这样可以缩短打浆后煮浆至沸腾的时间，防止由于煮浆时间过长而引起的糊锅现象，而且大大的提高了整个豆浆制作的工作效率。

(2)打浆。方案二在打浆时采用的是间歇性打浆方式，由于电机不能长期一直运转，所以我们采用这种方式，每次搅拌不超过15 分钟，在间歇性打浆期间，我们同时也对豆浆进行加热，这样也能起到提高工作效率的作用。

(3)方案二由于加入了防干烧、防溢出电路，可以保证整个制作过程严防无水干烧，以及煮浆过程的溢出问题。配以豆浆机的报警电路可以提高豆浆机系统的安全性能。系统设计的原理框图及解析

控制系统首先通过电源电路对系统供电，其中温度传感器、防溢电路、放干烧电路、时钟电路、复位电路、按键、均是输入部分,声光报警、电机、加热电路均是输出部分。通电后，单片机启动加热器加热,加热到80°C时停止加热，然后启动电机，电机通过旋转打豆，打豆完成之后，又通过加热器加热。其中复位电路是复位系统的，按键为工作功能选择键。具体的系统原理框图如图2.1所示。

图2.1 系统原理框图