基于51单片机的豆浆机控制系统设计

目录一、绪论（一）课题的研究目的和意义 (2)（二）课题的背景和现状 (2)二、系统的整体结构设计 (3)（一）机械部分的介绍 (3)2.1.1水箱系统 (3)2.1.2磨浆系统 (4)2.1.3磨浆系统 (5)（二）豆浆机的制浆工艺及控制系统主要功能简介 (5)2.2.1制浆工艺流程 (5)2.2.2商用豆浆机控制系统要实现的主要功能 (6)（三）控制系统的设计思路 (6)三、控制系统的硬件设计 (7)（一）时钟电路设计 (7)（二）存储电路设计 (8)（三）键盘/显示电路设计 (8)（四）USB接口电路设计 (9)（五）电机电流检测电路设计 (9)（六）液位检测电路设计 (10)（七）电源电路设计 (10)（八）电器隔离部分电路设计 (10)四、控制系统的软件设计 (11)（一）制浆工艺流程的程序设计 (11)4.1.1软件环境介绍 (12)4.1.2电机电流过载保护的程序设计 (12)（二）上位机界面的软件设计 (12)（三）授权调试参数的设计 (12)五、系统的安装与调试 (13)（一）整体设备安装 (13)（二）调试及结果 (13)六、总结与展望 (14)（一）总结分析 (14)（二）未来展望 (14)致谢 (16)参考文献 (17)基于单片机的豆浆机控制系统设计说明摘要：豆浆逐渐成为人们生活中的重要饮食，对人体健康有很大的好处。

以前是采用传统的石磨方式来磨出豆浆，如今，人类已经发明出豆浆机，制造工艺的技术也越来越成熟。

现如今，我国的豆浆机的生产展现出多样化的趋势，市场份额也在逐渐增长。

就我国市场上销售的额豆浆机来看，其主要的控制系统所使用的中央处理部件就是PLC，这一设计具有可靠性和稳定性的特性，相对而言，制造成本也就要高一些。

因此，对不同客户不同需求的满足角度出发，本篇论文以降低豆浆机的生产成本为目的，设计研发了一款以单片机为核心的商用豆浆机控制系统。

在硬件的设计上，我们设有时钟、储存、显示、USB接口、液位检测、电流检测、电气隔离等电路。

总627期第一期2018年1月河南科技Henan Science and Technology基于单片机的豆浆机控制器的设计付秀伟付莉（吉林化工学院信息与控制工程学院，吉林吉林132022）摘要：传统豆浆机加热和打磨不是同时进行的，这为用户带来了极大不便。

针对传统豆浆机的缺点，本文介绍了一种由单片机控制的豆浆机控制系统，给出了各部分硬件设计的原理和硬件设计所需的电路原理图，本系统具有温度、水位检测等功能。

关键词：单片机；豆浆机；温度；水位中图分类号：TM925.59；TP368.1文献标识码：A文章编号：1003-5168（2018）01-0066-02Design of Soya-bean Milk Machine Controller Basedon Single-chip MicrocomputerFU Xiuwei FU Li（College of Information&Control Engineering,Jilin Institute of Chemical Technology，Jilin Jilin132022）Abstract:The heating and grinding of the traditional soya bean milk machine are not carried out at the same time,which is very inconvenient for the users.Aiming at the shortcomings of traditional soya bean milk machine,this paper introduced a control system of soybean milk machine controlled by single chip mi⁃crocomputer.The principle of hardware design and circuit schematic diagram of hardware design were giv⁃en.The system has functions of temperature and water level detection.Keywords:single chip microcomputer；soybean milk machine；temperature；water level一般情况下，传统豆浆机加热和打磨不是同时进行的，这使得用户需要等待较长的时间才能喝上热乎乎的豆浆。

现在由于社会生活节奏加快，有许多人都没有时间吃早餐，然而早餐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。

豆浆含有丰富的营养成分，虽不及豆腐，但比其他任何乳类都高,所以豆浆是很好的早餐之选。

但由于传统的豆浆制作过程复杂,制作时间长，许多人就放弃了喝豆浆。

因此,设计智能型豆浆机控制系统，制作出一款高效省时的豆浆机是非常必要的。

设计智能型豆浆机目标：制作全豆豆浆、五谷豆浆、营养米糊、蔬菜果汁等。

全过程只需要启动豆浆机，加热、打浆、完全实行自动化，短短十几分钟就全自动做好豆浆，既安全卫生，又快捷方便。

本设计基于51单片机设计了一款高效省时的智能型豆浆机控制系统。

此智能型豆浆机控制系统主要由MCS-51系列单片机、温度检测器、加热电路、防溢电路、防止缺水电路、打浆电路、报警电路等组成，豆浆生产完全自动化。

其生产过程完全达到了预设模式，可自动完成粉碎功能、加热功能、防溢出功能、报警功能等。

一般可以选用以下原料作为加工对象，如：豆类、玉米、其他五谷杂粮、蔬菜水果等多种食品。

该智能型豆浆机控制系统具有很好的应用和使用价值。

关键词：51单片机，豆浆机，控制系统ABSTRACTNow because of the social life rhythm speeding up, there are many people who have no time to eat breakfast, breakfast is very important to people's health, however. The traditional food of China soybean milk is a kind of nutritious food for young and old. Soybean milk is rich in nutrients, although less tofu, but higher than any other dairy, so soya-bean milk is a good choice for breakfast. But due to the complexity of traditional soya-bean milk production process, production time is long, many people gave up drinking soybean milk. Design DouJiangJi intelligent control system, therefore, to produce an efficient time-saving DouJiangJi is very necessary. Design intelligent DouJiangJi goal: making full doug pulp, grain and soybean milk, nutritional rice cereal, vegetable juice, etc. Only need to start the whole process DouJiangJi, beating, boiled pulp completely automating, short 10 minutes to fully automatic do soya-bean milk, both safety and health, and quick and convenient.This design is based on 51 microcontroller designed a high efficient time-saving DouJiangJi intelligent control system. This DouJiangJi intelligent control system is mainly composed of MCS - 51 series microcontroller, temperature detector, spill-proof circuit, heating circuit, prevent water circuit, beating circuit, alarm circuit and so on, fully automatic soya-bean milk production. Its production process is reached the preset mode, can automatically complete crushing function, heating, spill prevention, alarm functions, etc. Can choose the following material as a general processing objects, such as beans, corn and other grain, vegetables, fruit and other food. The DouJiangJi intelligent control system has great value in application and use.Keywords:51 microcontroller, DouJiangJi, control system目录摘要 ................................................................................................. 错误!未定义书签。

基于单片机的一种家用豆浆机的设计摘要：智能豆浆机系统由AT89C5单片机、传感器、功能电路、沸腾检测电路、磨浆电路、加热控制电路和报警电路等组成，豆浆生产完全自动化。

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。

豆浆生产的工序包括磨浆、滤浆、煮浆，而三个工序又密切配合，使生产的豆浆味道更好。

如磨浆前进行预加热，既可以提高工作效率，又缩短煮浆的时间，防止磨浆后煮浆时间过长所易造成的糊锅现象。

关键词：AT89C52；智能豆浆机；控制系统；稳压电源1引言豆浆机就是近几年出现在一些饮品店能够快速制作出豆浆的新型豆浆机。

这类豆浆机能够只需3分钟就可以制作出一杯热豆浆，但在缩短耗时问题的同时也影响了豆浆机的口感。

把豆浆机改进的措施集成到一台豆浆机上。

2豆浆机控制系统的硬件整体方案如图1所示，本豆浆机的硬件结构组成主要包括水位检测模块、溢出检测模块、加热模块、磨浆模块、报警模块、电源模块及控制模块等。

其中电源模块是本设计的第一环节，其主要作用就是把220V的交流电经变压、整流、滤波及稳压等环节提供稳定的电给其他模块用电工作，所以这一环节就像盖房子要打好地基一样，一定要做好前期对各个模块数据的精确分析，以便选择准确的电源。

硬件设计的第二环节就是水位检测模块，其主要功能就是对做豆浆开始前加水的多少作出判断，以判断出水多或水少。

溢出检测模块就是在煮浆过程中对豆汁可能溢出的检测，这是豆浆机细节设计的体现。

众所周知，豆浆的适用群体比较广泛，且物美价廉，对于豆浆的选购，还是非常受大家欢迎的。

而且豆浆内含的铁元素量很高，几乎是牛奶的6-8倍，而蛋白质的比例虽不如牛奶的高，但在我们人体内的吸收率几乎是85%,这样一来就有很多人给予豆浆以“植物性牛奶”的外号。

现在，广大群众的生活水准的日渐改善，大家都很关心健康意识问题，许多家庭为了保证健康和饮食安全，各自在家里制作鲜豆浆，从而刺激了日用自动豆浆机的销售市场。

并且使用豆浆机的步骤简单、快捷，是大部分普通家庭的首选，本文设计的工作步骤是，提前泡好大豆放入机器,后在自动豆浆机加入适量冷水，由加热管加热到75度以上,压碎机打浆,间歇工作6次,每次20秒，然后停止5秒，最后进入煮豆浆的步骤，煮沸后，进行文火慢熬，最后提示结束，全程都设立了防溢出的保护程序。

本文使用的是ATmega8型号的单片机进行控制,豆浆机工作全程有预热、打浆、煮浆、防溢延煮、断电报警这样几个功能，单片机需要自动判断条件进行触发。

而系统的硬件设计需要有：电源模块、MCU的最小系统模块、以及LED电源的指示灯系统、触发按键，其他的LED指示灯，以及防干烧和检测设备温度的电路系统、防溢出的电路模块，以及电热器的驱动电路，还需要电机驱动的电路模块，以及报警的电路设计。

而系统的软件设计，则应是包含在豆浆制作的全过程中，使用代码调试，并使用外部中断控制来避免豆浆的溢出。

前言豆浆是一种适合所有年龄段的高质量，低成本的液体营养、保健产品。

它比牛奶中的铁元素多的5倍。

尽管它所含蛋白质不如牛奶多，但可以提高蛋白质食物在人体中的消化吸收率，且可以达到85%,所以有人将豆浆称为“绿色豆浆”，也有“植物性牛奶”的美誉。

豆浆被称为最适合女性饮用的食物，这是因为它含有丰富而大量的营养成分，对女性比较有益处。

比如，其中含量比较高的大豆异黄酮可以调节女性内分泌循环功能的稳定，且保持女性的皮肤白皙光泽，其实，大豆异黄酮甚至可以起到与雌激素相同的保健功能，比如，可以减轻女性的更年期焦虑，改善骨密度水平，以及预防骨质疏松症等，它还可以用来预防因雌激素引起的不良反应，例如乳腺癌和宫颈癌等。

论文题目：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”。

基于单片机的智能豆浆机设计内容说到豆浆机，大家应该都不陌生吧？咱们日常早餐能喝上一杯香浓的豆浆，真的是一种幸福感满满的享受，尤其是在寒冷的早晨，来一杯热腾腾的豆浆，简直能暖到心底！但是，要是把豆浆机设计得智能一点，不仅能做豆浆，还能做其他美味，岂不是美滋滋？今天就来聊聊这个“基于单片机的智能豆浆机设计”的事儿，嘿嘿，听起来很高大上对吧？其实它没那么复杂，说白了就是让豆浆机变得更聪明，更好用，更符合咱们的日常需求。

咱们得了解一下单片机，别吓到，其实它就是一个小小的“大脑”，可以控制豆浆机的各种动作。

这就像是你控制电视遥控器一样，单片机能让豆浆机做各种操作：加热、搅拌、定时等等。

你只需要按个按钮，豆浆机就开始运转，一切都搞定，简直是懒人必备神器啊！试想一下，早晨你还在床上做美梦，豆浆机已经开始工作，豆浆香气四溢，等你起床喝上一杯，简直不要太舒服！除了最基本的做豆浆功能，智能豆浆机还能做很多有意思的事。

比如说，它能根据你的需求调节温度，做出不同口感的豆浆。

有些人喜欢豆浆浓一点，有些人喜欢清淡一点，这下子，豆浆机就能“懂你”了，精准控制温度，不会让你喝到一杯“水浆”，也不会让你喝到一杯“老火汤”！不止如此，它还可以根据定时功能自动启动，设定一个时间，到点就开始制作，这样你早晨起床时就能喝到刚刚做好的热豆浆，简直像个“早安精灵”一样。

再说了，这智能豆浆机还可以通过手机APP来控制，这可太先进了！试想一下，晚上你躺在床上，突然想到明天要喝豆浆，不用动手，直接用手机操作一下，豆浆机就能在你起床前做好。

一边刷牙一边喝豆浆，这种生活想想都觉得酷！还有个好玩的地方，豆浆机还能记住你的口味偏好，以后每次做豆浆，都能根据你以前的设置来自动调整，无需每次都重新调试，懒得动手的朋友简直要喜欢死了。

说到这里，不得不提的是智能豆浆机的清洁功能。

谁不怕豆浆机用完后，洗起来麻烦啊？有些老式豆浆机清洗起来可真是“像打仗一样”，搅拌刀、搅拌杯，哪里都有豆渣，弄得满手是豆浆渍。

毕业论文声明本人郑重声明：1．此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。

除了特别加以标注地方外，本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。

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对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中已明确的方式标明。

学位论文作者（签名）：年月关于毕业论文使用授权的声明本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料（包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等），知识产权归属华北电力大学。

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毕业设计（论文）论文题目：基于单片机的全自动豆浆机控制系统设计教学点：科创职业学院指导老师：梁雪峰职称：讲师学生：侯龙学号:专业：机电一体化电子机械高等专科学校成教院制年月日毕业设计（论文）任务书题目：基于单片机的全自动豆浆机控制系统设计任务与要求：本文讲述了家用全自动豆浆机的机体结构组成及硬件电路系统的控制。

该全自动豆浆机整个过程利用SH66P20A单片机控制。

生产主要是为了实现豆浆机工作流程的自动化，用科学的技术使人们的生活变得越来越简单，越来越有味道。

但设计要力求保证使用安全、方便、美观。

时间：年月日至年月日共周教学点：科创职业学院学生：侯龙学号：专业：机电一体化指导单位或教研室：指导教师：梁雪峰职称：电子机械高等专科学校成教院制毕业设计(论文)进度计划表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，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)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,2002 [2] .王化祥.《淑英编著.传感器原理及应用》大学,1992 [3] .迎春著.《传感器原理、设计与应用》国防科技大学,1991[4] .汤元信.亓学广.元法等编著.《电子工艺及电子工程设计》航空航天大学,1999年[5] .胡汉才编著.《单片机原理及接口技术》清华大学,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，但在人体的吸收率可达到85%，因此有人称豆浆为“植物牛奶”。