雷文禮，任新成，曹新亮

(延安大學物理與電子信息學院，陜西延安716000)

基于單片機的全自動豆?jié){機的設計

雷文禮，任新成，曹新亮

(延安大學物理與電子信息學院，陜西延安716000)

設計了一種基于單片機的全自動豆?jié){機，該系統(tǒng)采用單片機作為核心控制器，運用電加熱原理和聲光報警等系統(tǒng)，可實現(xiàn)水溫加熱，豆?jié){打磨，自動報警等功能，有效地防止豆?jié){蛋白質破壞。具有使用簡單，穩(wěn)定性好，功耗低的優(yōu)點。

單片機；豆?jié){機；自動報警

隨著我國生活水平的不斷提高，人們?nèi)粘Ｉ钪袑Χ節(jié){機的需求量日益增加，由于豆?jié){機技術上的一些問題，豆?jié){機存的一些問題沒有得到有效地解決，像清洗機件困難、燒糊、打漿時噴濺、煮漿時溢出、口感和營養(yǎng)的不足、外觀設計不協(xié)調(diào)等問題都制約了其發(fā)展。本文設計了一種基于單片機的全自動豆?jié){機，該系統(tǒng)采用單片機作為核心控制器，運用電加熱原理和聲光報警等系統(tǒng)，可實現(xiàn)水溫加熱，豆?jié){打磨，自動報警等功能，有效地防止豆?jié){蛋白質破壞。具有使用簡單，穩(wěn)定性好，功耗低的優(yōu)點。

1 系統(tǒng)組成

系統(tǒng)主要由核心控制器，電源模塊，時鐘模塊，傳感模塊，磨漿模塊，報警模塊共同構成。

核心控制器選用Z86E02單片機構成，電源模塊采用220 V交流電源，后經(jīng)變壓器變壓后分別可得到+12 V和+5 V的電壓，給系統(tǒng)系統(tǒng)模塊使用。

2 單元電路設計

2.1 傳感器的作用及組成

傳感模塊由敏感元件、測量電路、傳感元件和輔助電源四部分組成，敏感元件是能直接感受或響應被測量的部分；轉換元件是將敏感元件感受或響應的被測量轉換成適于傳輸和測量的電信號部分。測量電路負責將轉換元件獲取的電信號進一步變換成可直接利用的電信號，傳感器組成框圖如圖1所示。

圖1 傳感器的組成方框圖

2.2 報警電路設計

2.2.1 報警電路的作用

報警電路負責當系統(tǒng)檢測到豆?jié){已按系統(tǒng)設置煮好后，通過蜂鳴器發(fā)出聲音信號通知用戶。

2.2.2 報警電路的組成及工作原理

豆?jié){機報警電路由控制器、功率放大的三極管和蜂鳴器組成。當系統(tǒng)在加熱程序完成后，由控制器單片機輸出一個高電平信號，使起功率放大作用的三極管導通，驅動蜂鳴器發(fā)出報警信號，提醒用戶加熱程序已完成工作，豆?jié){已煮好。

圖2 報警電路

2.3 打漿及加熱電路設計

2.3.1 打漿電路與加熱電路的作用

打漿電路的作用是通過電機，把黃豆的物料磨成粉末。加熱電路是通過加熱管，把攪拌成粉沫的黃豆煮熟。

2.3.2 打漿及加熱電路的設計

打漿及加熱電路由單片機，三極管，繼電器，電機，加熱管組成。系統(tǒng)上電運行后，由單片機產(chǎn)生一個電流信號，該信號經(jīng)三極管放大后，驅動繼電器閉合，從而使電極運轉，把物料打磨成粉粒狀。同理，通過加熱管發(fā)熱把打磨的物料煮熟，打漿及加熱電路圖如圖3所示。

圖3 打漿及加熱電路

3 軟件設計

系統(tǒng)上電運行后，蜂鳴器發(fā)出上電報警提示音，表示電源已接通。首先系統(tǒng)調(diào)用調(diào)缺水檢測子程序，若檢測到盆內(nèi)缺水，則發(fā)出報警，若有水，則系統(tǒng)檢測全自動啟動按鍵START是否按下，若按下，則處理START程序；若沒按下，則再次檢測加熱鍵HEART是否按下，若加熱鍵按下，則處理加熱程序，若沒按下則返回檢測水程序，循環(huán)進行，整個系統(tǒng)主程序流圖如圖4所示。

圖4 主程序流程圖

4 結束語

本文設計了一種基于單片機的全自動豆?jié){機，該系統(tǒng)采用單片機作為核心控制器，運用電加熱原理和聲光報警等系統(tǒng)，可實現(xiàn)水溫加熱，豆?jié){打磨，自動報警等功能，有效地防止豆?jié){蛋白質破壞。具有使用簡單，穩(wěn)定性好，功耗低的優(yōu)點。

[1]張冬林，李鑫，戴梅，等.基于DHTll的低成本蠶室溫濕度自動控制系統(tǒng)的設計[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2010(18)：14-15.

[2]曾曉英，姜虹，羅朝斌，等.溫濕度對普通蠶品種吐平面絲成績的影響[J].貴州農(nóng)業(yè)科學，2009(5)：126-127.

[3]吳政江.單片機控制紅外線防盜報警器[J].錦州師范學院學報，2001(3)：70-72.

[4]宋文緒.傳感器與檢測技術[M].北京：高等教育出版社，2004.

[5]余錫存.單片機原理及接口技術[M].西安：西安電子科技大學出版社，2000.

[6]唐桃波，陳玉林.基于AT89C51的智能無線安防報警器[J].電子設計應用，2003，5(6)：49-51.

[7]李全利.單片機原理及接口技術[M].北京：北京航空航天大學出版社，2004.

[8]薛均義，張彥斌.MCS-51系列單片微型計算機及其應用[M].西安：西安交通大學出版社，2005.

[責任編輯 賀小林]

2015-04-10

延安市科學技術研究發(fā)展計劃項目(2014KG-04)，陜西省教育廳科研計劃項目資助(14JK1829)，陜西省科學技術研究發(fā)展計劃項目(工業(yè)攻關)(2014K05-61)，國家自然科學基金(61379026)

雷文禮(1982—)，男，陜西富縣人，延安大學講師。

TP368.1；TP273.5

A

1004-602X(2015)02-0080-02