豆浆机的设计与制作

3、电源电路设计

电源是各种电子设备必不可少的组成部分，其性能的优劣直接关系到 电子设备的技术指标以及能否安全可靠的工作。目前常用的直流稳压 电源分线性电源和开关电源两大类。随着集成电路飞速发展，稳压电 路也迅速实现集成化市场上已有大量生产各种型号的单片机集成稳压 电路。它和分立晶体管电路比较，具有很多突出的优点主要体现在体 积小、重量轻、耗电省、可靠性高、运行速度快，且调试方便、使用 灵活，易于进行大量自动化生产。
5、温度传感器DS18B20简介

DS18B20是美国DALLAS半导体公司继DS1820之后最新推出的一种 改进型智能温度传感器。与传统的热敏电阻相比，他能够直接读出被 测温度并且可根据实际要求通过简单的编程实现 9～12位的数字值读 数方式。可以分别在93.75 ms和750 ms内完成9位和12位的数字量， 并且从DS18B20读出的信息或写入 DS18B20的信息仅需要一根口线 （单线接口）读写,温度变换功率来源于数据总线，总线本身也可以向 所挂接的 DS18B20 供电，而无需额外电源。因而使用 DS18B20 可使 系统结构更趋简单，可靠性更高。他在测温精度、转换时间、传输距 离、分辨率等方面较 DS1820有了很大的改进，给用户带来了更方便 的使用和更令人满意的效果。
不在是单一的只能打豆浆，也能做果蔬。在豆浆 方面更是多样花。它可以制作干豆、湿豆、米香 豆浆、八宝/米糊、绿豆沙、玉米汁、水果汁等。 根据它们内部组织的不同，延长加热时间。让消 费者可以尝到不同口味的更营养的豆浆机。
制浆流程

主要包括磨浆、滤浆、煮浆三个步骤。 其工作过程是：先将黄豆放入豆浆机的搅拌器滤网内，搅 拌壶内倒入适量的水，装好搅拌机。接上电源，蜂鸣器长 鸣一声，提示已经接通电源，指示灯LED亮起，处于待命 状态。按下全自动启动键 START 开始加热，当温度达到 75℃左右时，停止加热；搅拌马达运转，将黄豆粉碎，豆 浆过滤，而后马达停转，又开始加热，直到豆浆沸腾煮熟 ，停止加热，发出报警声，提示豆浆已做好。若豆浆较长 时间没喝而变凉，按下再加热键 HEAT ，加热至沸腾，停 止加热，发出报警声。若缺水，则关闭加热器和马达，按 任意键不响应，并发出急促的报警声，直到关闭电源，加 水后才能继续使用。
6、防干烧及防溢出电路的设计

防干烧及防溢出电路的作用是以传感器作为信息采集系统的前端单元 来控制自动豆浆机缺水时干烧及沸腾溢出等问题。这单采用探针作为 传感器来检测水位及沸腾溢出，然后通过比较器输出高低电平，这样 就可以通过单片机检测比较器输出电平的高低来检测水位及沸腾时的 溢出状态。
功能书

答辩人：小平 导 师：张老师
保 护 措 施 ︑ 创 新 性 和 结 论

软 件 工 程 图

制 浆 流 程

功 能 书

电 路 原 理 图 的 合 理 性

设 计 背 景 ︑ 主 体 结 构

设计背景

随着全社会对环保健康理念的提升，人们消费观 念的转变,以及全社会对于环境问题越来越多的关 注，绿色食品已经逐渐取代一些传统产品，成为 了现代人新的追求风尚，人们对健康饮品的需求 逐渐增加。因此，市场上对智能型豆浆机的需求 不断扩大。人们对于豆浆机需求的持续上升，豆 浆机行业的发展也日趋成熟，2006年之后，许多 品牌开始进入豆浆机行业，其中包括其他家电领 域的国内外知名品牌，诸如美的，东芝，苏泊尔 ，欧科，步步高，莱克等。各企业豆浆机的发展 也都各具特点。
豆浆机结构

电路原理图的合理性

我们将电路原理图的合理性分为：功能是否实现和可靠性（耐用性） 一：是否实现 1.1 、整体电路是否能实现设计目标的功能和目标成本； 1.2、 是否符合设计目标的使用条件，如温度、湿度、电源环境等要 求 1.3 、整体电路是否满足所执行标准的相关指标和法律法规的要求； 1.4 、所有器件和部件的供货、价格、装配使用的难易程度、可靠性 等因素是否满足要求； 1.5 、是否尽可能采用一些可靠、成熟、现成的电路或部件；


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1.6、电路是否能满足重要参数的要求；
1.7、 电路是否预留了足够的变更空间以方便试制；
电路原理图的合理性

二：可靠性（耐用性）
2.1 整体电路的可操作性，初步评估开发周期是否满足要求； 2.2 是否尽可能采用一些可靠、成熟、现成的电路或部件； 2.3 各个功能单元设计的合理性和正确性； 2.4 电路是否能满足重要参数的要求； 2.5 对于某些不确定的设计要求，电路是否预留了足够的变更空间以方便试 制； 2.6对于新手设计的电原理图，应尽可能详细的审核，包括功能电路单元的器 件参数、总线地址分配、重要元部件的选择等；并对PCB图的布局、电源、 数字地线与模拟地线LAYOUT设计提出指导意见；
软件工程流程图

创新性

① 全自动制浆，方便易用； ② 粉碎黄豆前加热，从而缩短黄豆被粉碎后加热至豆浆沸腾 的时间，防止粉碎后煮浆时间过长所易造成的糊锅现象； ③分体式无网设计，易清洗；

④智能温控器，精确控温，时间更节省。
⑤自动防溢保护装置，让您加倍放心使用。
保护措施

一旦出现问题会有报警提示。 报警电路的作用是通过蜂呜器发出声音信号，提醒豆浆已经煮好了。 声音信号电流从单片机的P3.5脚输入到蜂鸣器LSl发出声音。报警电路 如图4.12所示报警电路由单片机AT89C52、电阻R7、三极管T4与蜂 鸣器B1组成。通过事先编写的程序，在单片机的控制下，系统开始工 作，当加热完成后，单片机P3.5脚自动输出一个高电平，通过电阻R7 使三极管T4饱和导通，于是蜂鸣器B1发出报警声音，提醒主人豆浆加 热完成。
4、单片机的选用

单片机的种类较多，本设计 选用的是AT89C52芯片控制. AT89C52 是由 ATMEL 公司 生产的属于 51 系列单片机的 一个型号。AT89C52是一个 低电压，高性能 CMOS 8 位 单片机，片内含 8k bytes 的 可反复擦写的Flash只读程序 存储器和256 bytes的随机存 取数据存储器（RAM），器 件采用ATMEL公司的高密度 、非易失性存储技术生产， 兼容标准 MCS-51 指令系统 ，片内置通用 8 位中央处理 器和Flash存储单元，功能强 大的AT89C52单片机可为提 供许多较复杂系统控制应用 场合。
1、豆浆机电路原理图

2、设计原理

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，加热到80℃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。