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1、 毕业设计(论文)开题报告题 目： 基于单片机的豆浆机控制器的设计 系： 电气信息学院 专 业： 电子科学与技术 学生姓名： 学 号： 02 指导教师： 2012年 1 月 15 日开题报告填写要求1开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。3“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在
2、本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10篇（不包括辞典、手册），其中至少应包括1篇外文资料；对于重要的参考文献应附原件复印件，作为附件装订在开题报告的最后。4统一用A4纸，并装订单独成册，随毕业设计（论文）说明书等资料装入文件袋中。 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告1文献综述：结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2500字以上的文献综述，文后应列出所查阅的文献资料。基于单片机的豆浆机控制器设计文献综述 引言 三鹿企业在用三聚氰胺制成牛奶贩售，光明牛奶中竟喝出蛆，更有全国知名品牌蒙牛生产贩售含强致癌物黄曲霉毒素M1当今社会，牛奶质量问题频发，虽然牛
3、奶美味，但是很多人为了自己的身心健康着想还是不得不选择了“断奶” 。再加之近来曝出的“地沟油” 、“染色馒头” 、“双汇瘦肉精” 等食品问题事件，都深深伤害了人们的消费信心，对于买来的食品都心存疑虑。所以我认为以后那些能够方便、快捷的制作出供人们食用的食物和饮品的智能全自动机器会越来越热销。全自动豆浆机正是这样一种代表。全自动豆浆机以黄豆为原料，只要接通电源，就能从黄豆的粉碎、过滤到豆浆的加热煮熟全过程实现全自动，很快便可制出一壶美味可口且营养丰富的豆浆。以单片机为主控器，结合一些外围电路来实现控制的全自动豆浆机是本人这次主要的研究方向。 1.豆浆机的发展 现磨豆浆有很神奇的滋补身体的作用：本
4、草纲目中记载“豆浆利水下气，制诸风热，解诸毒豆浆利水下气，制诸风热，解诸毒” ；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” ，富含植物蛋白和磷脂，还含有维生素B1，B2以及铁、钙等矿物质。这就不难理解，豆浆机为什么能有很好的销量和口碑。 现代社会的第一台豆浆机是1994年由现世界豆浆机第一品牌九阳公司董事长王旭宁发明的，因为他酷爱喝豆浆，所以便突发灵感想到了发明一台方便快捷的豆浆机来代替以往的推磨式制豆浆技术。豆浆机的由杯体和机头组成。杯体，顾名思义，一个硕大的杯子用来盛水和豆浆。杯体有
5、的用塑料制作，有的用不锈钢制作。在杯体上有“上水位”线和“下水位”线，用来规范对杯体的加水量。机头是豆浆机的总成，除杯体外，其余各部件都固定在机头上。机头外壳分上盖和下盖。上盖有提手、工作指示灯和电源插座。下盖用于安装各主要部件，在下盖上部（也即机头内部）安装有电脑板、变压器和打浆电机。伸出下盖的下部有电热器、刀片、网罩、防溢电极、温度传感器以及防干烧电极。而单片机控制器则是其中相当重要的一环。2.单片机介绍 单片微型计算机简称单片机，诞生于1971年，是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的缩写MCU表示单片机，它最早是被用在工业控制领域。由于单片机
6、在工业控制领域的广泛应用，为使更多的业内人士、学生、爱好者，产品开发人员掌握单片机这门技术，于是产生单片机开发板，比较有名的例如电子人DZR-01A单片机开发板。单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器，从此以后，单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。早期的单片机都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031，因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。此后在8031上发展出了MCS51系列单片机系统。基于这一系
7、统的单片机系统直到现在还在广泛使用。随着工业控制领域要求的提高，开始出现了16位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。90年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大提高。随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位，并且进入主流市场。而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高，处理能力比起80年代提高了数百倍。目前，高端的32位单片机主频已经超过300MHz，性能直追90年代中期的专用处理器，而普通的型号出厂价格跌落至1美元，最高端的型号也只有10美元。当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用，大量专用的嵌入式操
8、作系统被广泛应用在全系列的单片机上。而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的Windows和Linux操作系统。 单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统，因此它得到了最多的应用。事实上单片机是世界上数量最多的计算机。现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电脑配件中都配有1-2部单片机。而个人电脑中也会有为数不少的单片机在工作。汽车上一般配备40多部单片机，复杂的工业控制系统上甚至可能有数百台单片机在同时工作！单片机的数量不仅远超过PC机和其他计算的总和，甚至比人类的数量还要多。单片机又称
9、单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。相当于一个微型的计算机，和计算机相比，单片机只缺少了I/O设备。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。 单片机由运算器、控制器、存储器、输入输出设备构成。单片机是靠程序运行的，并且可以修改。通过不同的程序实现不同的功能，尤其是特殊的独特的一些功能，这是别的器件需要费很大力气才能做到的，有些则是花大力气也很难做到的。一个不是很复杂的功能要是用美国50年代开发的74系列，或者60年代的CD4000系列
10、这些纯硬件来搞定的话，电路一定是一块大PCB板！但是如果要是用美国70年代成功投放市场的系列单片机，结果就会有天壤之别！只因为单片机的通过你编写的程序可以实现高智能，高效率，以及高可靠性！3.传感器介绍 在实现加热，防溢，放干烧等功能时都需要用到传感器，何谓传感器呢？国家标准GB7665-87对传感器下的定义是：“能感受规定的被测量件并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测
11、和自动控制的首要环节。人们为了从外界获取信息，必须借助于感觉器官。而单靠人们自身的感觉器官，在研究自然现象和规律以及生产活动中它们的功能就远远不够了。为适应这种情况，就需要传感器。因此可以说，传感器是人类五官的延长，又称之为电五官：光敏传感器视觉 声敏传感器听觉 气敏传感器嗅觉 化学传感器味觉 压敏、温敏、流体传感器触觉。通常据其基本感知功能可将敏感元件分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。新技术革命的到来，世界开始进入信息时代。在利用信息的过程中，首先要解决的就是要获取准确可靠的信息，而传感器是获取自然和生产领域
12、中信息的主要途径与手段。传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。可以毫不夸张地说，从茫茫的太空，到浩瀚的海洋，以至各种复杂的工程系统，几乎每一个现代化项目，都离不开各种各样的传感器。由此可见，传感器技术在发展经济、推动社会进步方面的重要作用，是十分明显的。世界各国都十分重视这一领域的发展。相信不久的将来，传感器技术将会出现一个飞跃，达到与其重要地位相称的新水平。本次设计需要用到的温度传感器有两种常用选择，NTC热敏电阻传感器和PTC热敏电阻传感器，前者为负温度系数传感器，即，传感器阻值随温度的升高而减小，后者为正
13、温度系数传感器，即，传感器阻值随温度的升高而增大。这里我选用的是NTC热敏电阻温度传感器，选择它是灵敏度高、反应迅速；电阻值和B值精度高、一致性互换性好；采用双层密封工艺，具有良好的绝缘密封性和抗机械碰撞、抗折弯能力、稳定性好、可靠性高。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。这里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。 参考文献： 1 智研咨询著，2011-2015中国豆浆机行业市场调查与未来发展趋势报告 ， 北京:中国发展出版
14、社，2011 2 肖智，2009年豆浆机行业发展报告 ，万维家电网，2009 3 李清，豆浆机未来发展趋势 ，万维家电网，2010 4 郑军，百度百科-豆浆机 ，百度，2009 5 王迎旭，单片机原理与应用 ，机械工业出版社，2004 6 何立民，从c8051f看8位单片机发展之路 ，百度文库，2009 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告开题报告：一、课题的目的与意义；二、课题主要内容和要求；三、研究方法与进度安排 开 题 报 告 一 课题的目的与意义 豆浆具有极高的营养价值，是一种非常理想的健康食品。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。随着人
15、们健康意识的加强，对于物质生活的要求更高，更在这个食品安全问题存在重大隐患的时代，为了喝的放心，喝的省心，选择一台实惠、方便、卫生、智能、且能制造出美味豆浆的微电脑全自动豆浆机就显得很有必要。 因此，为了迎合市场的需要，人们的消费要求，本次设计的豆浆机控制芯片主要从豆浆机的智能化方面入手，综合考虑多种情况，使得豆浆机在使用时能更加方便、迅速、安全。 二 课题主要内容与要求 研究内容：设计一个以单片机作为豆浆机的主控芯片，结合一些外围电路来实现豆浆机的加热、粉碎、防溢、无水报警、处理完毕报警等功能的控制系统。包括5个模块:单片机系统电路、电源电路、按键电路、传感器电路、晶振时钟电路。 通过设计，要求做到：
