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1、基于单片机AT89C52的豆浆机控制系统设计课题名称： 系 部： 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 年 月 日声 明本人所呈交的基于单片机AT89C52的豆浆机控制系统设计，是我在指导教师的指导和查阅相关著作下独立进行分析研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。作者签名： 日期：目录第一章：绪论- 3 -1.1摘要- 3 -1.2引言- 4 -第二章：豆浆机控制系统的功能需求分析- 5 -2.1设计方案的选择与论证- 5 -2.1.1 SH66P20A 基本结构
2、特性- 5 -2.1.2 AT89C52 基本结构特性- 6 -2.2控制系统的硬件功能分析- 7 -2.3控制系统的软件功能分析- 7 -第三章：豆浆机控制系统的硬件设计- 9 -3.1 单片机的选用- 9 -3.1.1 单片机的简介- 9 -3.2 电源电路的设计- 11 -3.2.1 电源的作用- 11 -3.2.2电源的组成- 11 -3.2.3变压器容量、整流二极管的计算与选择- 12 -3.2.4稳压器的选用- 12 -3.2.5电源工作原理- 13 -3.3温度检测电路的设计- 13 -3.3.1 温度传感器DS18B20简介- 14 -3.3.2 温度传感器DS18B20的测温
3、原理- 15 -3.3.3 DS18B20与单片机AT89C52的接口设计- 16 -3.4加热及磨浆电路的设计- 16 -3.5 水位检测及沸腾溢出检测电路的设计- 18 -3.6 报警电路的设计- 19 -第四章：豆浆机控制系统的软件设计- 21 -4.1 豆浆机控制系统的流程图的设计- 21 -4.2 豆浆机控制系统的元器件清单- 23 -第五章：结论- 25 -致谢- 26 -参考文献- 26 -附录一：豆浆机控制系统的原理图- 27 -附录二:豆浆机控制系统的PCB布局图- 28 -附录三：豆浆机控制系统的Proteus仿真图- 29 -附录四：豆浆机控制系统的源代码- 30 -第一
4、章：绪论1.1摘要近年来计算机在社会上运用的越来越广泛，同时大规模集成电路的发展，使得单片机的应用走向深入。单片机特别适合于与控制有关的系统，因为它具有功能强，体积小，功耗低，价格便宜，工作可靠，使用方便等特点，因此，单片机越来越广泛地应用于自动控制，智能化仪器，仪表，数据采集，军工产品以及家用电器等各个领域，单片机往往是作为一个核心部件来使用，再根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。本文介绍了基于单片机的豆浆机的设计，详细讨论了它将软硬件结合以实现豆浆机运行的过程，重点在豆浆机的磨浆、加热电路，温度传感器。在文章的最后，给出了采用定时中断方式实现的豆浆机的源程序。
5、关键字：单片机，豆浆机，温度传感器，定时中断，延时AbstractIn recent years the use of computers in society more widely, while the development of large scale integrated circuit, making the application of SCM to depth. Microcontrollers particularly suitable for and control the system, because it has a strong functions, small s
6、ize, low power consumption, cheap, reliable, easy to use features, therefore, more and more widely used in single chip automatic control, intelligent machines , instrumentation, data acquisition, military products and household appliances and other fields, often microcontroller as a core component t
7、o use, according to the specific hardware architecture, and application-specific software features object combine to make perfect. This article describes the design of Soymilk based on single chip, it will be discussed in detail the hardware and software combination to achieve the process of running
8、 Soymilk, Soymilk focus on refining, heating circuit, the temperature sensor. At the end, gives way to achieve a scheduled Soymilk interrupt source. Keywords: microcontroller, soybean milk machine, temperature sensor, timer interrupt, delay 1.2引言 豆浆机是一种新型的家用饮料机，以黄豆为原料，直接加工成熟的热豆浆。豆浆具有极高的营养价值，是一种非常理想的
9、健康食品。据专家介绍，在豆浆里含有多种优质蛋白、多种维生素、多种人体必须的氨基酸和多种微量元素等。无论成年人、老年人和儿童，只要坚持饮用，对于提高体质、预防和治疗病症，都大有益处。若在黄豆中配以芝麻、花生、杏仁等佐料，可以做出各种分为的鲜美饮料。随着人们健康认识的增强，为了卫生，喝的放心，纷纷选择家庭自制豆浆，从而拉动家用微电脑全自动豆浆机市场活跃。豆浆机由粉碎黄豆的电机、豆浆加热器和控制电路三大部分组成。用单片机研制的全自动豆浆机的控制系统，当放入适量浸泡好的的黄豆，加入适量的冷水，浆豆浆机电源插头插入220V交流电源，豆浆机指示灯亮起，按下按钮，先对豆浆机进行水位检测，符合要求后加热管开始
10、对水进行加热，当水温达到80左右，豆浆机停止加热。启动磨浆电机开始磨浆，磨浆电机按间歇方式打浆：运转15秒后停止运转，间歇5秒后再启动打浆电机，如此循环5次。磨完浆后，开始对豆浆加热，豆浆温度达到一定值时豆浆上溢，当豆浆沫接触到防溢电极时，停止加热，间歇20秒后在开始加热，如此循环5次，豆浆加工完成，间歇10秒后发出音响信号。可见，只要按下启动按键，豆浆机就开始工作，一会儿就能喝到美味又营养的豆浆。整个过程由单片机全自动控制，让您用起来更加的方便、更加的安全。第二章：豆浆机控制系统的功能需求分析 豆浆机的控制系统以单片机为控制核心，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
11、路等的控制，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。2.1设计方案的选择与论证该课题主要有两种方案：一种是用单片机SH66P20A实现，另一种是用单片机AT89C52实现。在以上两种方案中：第一种是常见的用于设计豆浆机电路，但它是4位单片微控制器，其功能于AT89C52较弱，需要比较多的器件来控制；第二种是新型的8位通用微处理器，硬件电路只需要一些控制部件，其他的都是由软件来实现。相较而言，第二种电路会更新颖，更方便，更容易实现。但第二种虽电路简单、芯片少、成本低，但编写程序相当复杂。经过一番利弊的权衡及对今后电子业发展趋势的考量，最后敲定用单片机AT89C52方案实现。
12、总的来看，单片机已成为工控领域、尖端武器、日常生活中最广泛使用的计算机，且将进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格方向发展，因此敲定用单片机加软编程方案符合今后电子业发展趋势；另外运用此方案既能将自己以前学过的模拟电路、数字电路、单片机、汇编语言、Protel99等知识结合实践进行一次全面的检测，又能为将来实际制作电路积累宝贵的经验。 2.1.1 SH66P20A 基本结构特性以SH6610C为核心的4位单片微控制器ROM：1K16位RAM：644位（数据存储器）工作电压：2.4-6.0V（典型值3.0V或5.0V）12个CMOS双相I/O 引脚4层子程序嵌套（包括中断）
13、一个8位自动重装入定时/计数器上电复位预热定时器有效中断源:内部中断（定时器O）外部中断：PortB&portC（下降沿信号触发振荡器（用户选项）适应振荡器：32.768KHZ4MHZ陶瓷振荡器：400K4MHZRC 振荡器：400K4MHZ外部时钟：30K4MHZ指令周期对于32.768KHZ的时钟位4/32.768KHZ (122us)对于4MHZ的时钟为4/4MHZ（1US）两种节电工作模式：HALT和STOPOTP类型代码保护内置看门狗定时器2.1.2 AT89C52 基本结构特性兼容MCS51指令系统8k可反复擦写（大于1000次）ISP Flash ROM32个双向输入输出口4.5
14、-5.5V工作电压3个16位可编程定时、计数器时钟频率0-33MHZ全双工UART串行中断口线256X8bit内部RAM2个外部中断源低功耗空闲和省电模式中断唤醒省电模式3级加密位看门狗（WDT）电路软件设置空闲和省电功能灵活的ISP字节和分页编程双数据寄存器指针2.2控制系统的硬件功能分析硬件上豆浆机的控制系统首先需要有一个单片机芯片作为控制核心来控制它的工作过程，刚开始需要进行水位检测，这就需要一个传感器，为了减少成本，这里采用一个探针来代替传感器的使用，然后开始对水进行加热，刚开始的加热需要把水加热到80，这就需要一个温度传感器，在这里我想选用数字温度传感器DS18b20，因为它是单总线器件，线路简单，体积小，省去了A/D转换，并行扩展等步骤，使硬件图变得简单形象了很多。当给豆浆机加热完毕后，需要启动打浆电机开始打浆，这里我想选用的是单相串励电机，因为串励电动机具有起动转矩大、过载能力强、调速方便、体积小、重量轻等很多优点，在家用电器中普遍使用。当打完浆后，需要对豆浆再次加
