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        全自動豆?jié){機(jī)的設(shè)計(jì)研究

        2018-01-01 00:00:00劉粵博
        健康科學(xué) 2018年6期

        摘要:隨著我國人民生活水平的不斷提高,人們?nèi)粘I钪袑Χ節(jié){機(jī)的需求量日益增加,傳統(tǒng)手工機(jī)械豆?jié){機(jī)存在清洗機(jī)件困難、燒糊、打漿時噴濺溢出等問題,所以設(shè)計(jì)一款全新的全自動豆?jié){機(jī)是非常有實(shí)用價(jià)值的。此采用STC12C5A60S2單片機(jī)作為核心控制器,運(yùn)用電加熱原理和聲音報(bào)警等系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)水溫加熱,聲光報(bào)警等功能,有效地防止豆?jié){蛋白質(zhì)破壞;具有使用簡單,穩(wěn)定性好,功耗低的優(yōu)點(diǎn);整個過程由單片機(jī)全自動控制,讓人們用起來更加方便、安全。

        關(guān)鍵詞:單片機(jī);控制系統(tǒng);溫度傳感器;OLED

        豆?jié){是中國傳統(tǒng)飲品之一,相傳已有1900多年的歷史。豆?jié){不僅含有豐富的人體必需的鐵、鈣、鋅、磷等幾十種礦物質(zhì),還含有維生素B1、B2和植物蛋白質(zhì)、磷脂等,是一種老少皆宜的營養(yǎng)飲品。豆?jié){具有四大功效:1.富含維他命,讓你瘦得漂亮;2.降低膽固醇,使血液清澈;3.具洗凈作用,使腸道暢通?,F(xiàn)在大多數(shù)人用它配以饅頭來飲用,是一種非常營養(yǎng)美味的早餐,營養(yǎng)價(jià)值非常高。但由于傳統(tǒng)豆?jié){的制作工藝復(fù)雜繁瑣,所以人們在市面上買到的不一定是新鮮的豆?jié){。隨著人們對身體健康意識的提高,大多數(shù)人都愿意在家里親手制作一杯美味可口的豆?jié){,這對于家用豆?jié){機(jī)的快速發(fā)展起到了一定的引導(dǎo)作用。目前豆?jié){機(jī)向著智能化,快捷化,安全化發(fā)展。讓大家在快節(jié)奏生活的今天也能輕松地制作出一杯美味可口的豆?jié){作為早餐飲品,大大提高了人們的身體健康。全自動豆?jié){機(jī)要做到智能化,就要有不同的電路模塊去實(shí)現(xiàn)相對應(yīng)的功能。

        一、系統(tǒng)的原理

        (一)思路

        控制系統(tǒng)首先通過電源電路對系統(tǒng)供電,其中溫度傳感器、防溢電路、防干燒電路、復(fù)位電路、按鍵、均是輸入部分,聲光報(bào)警、電機(jī)、加熱電路均是輸出部分。通電后,LED亮起,單片機(jī)啟動加熱器加熱,加熱過程中LED會不斷閃爍,當(dāng)加熱到36℃時停止加熱,然后啟動電機(jī),電機(jī)通過旋轉(zhuǎn)打豆,打豆完成之后,又通過加熱器加熱,加熱10s后顯示屏上狀態(tài)一欄顯示完成,蜂鳴器發(fā)出滴滴聲,LED停止閃爍并保持常亮狀態(tài),代表豆?jié){已經(jīng)制作完成。其中復(fù)位電路是復(fù)位系統(tǒng)的,按鍵為工作功能選擇鍵。

        由單片機(jī)、電源電路、溫度傳感器、防干燒電路、防溢電路、打漿電路、報(bào)警電路等組成。接上電源,指示燈LED亮,處于待命狀態(tài)。按下全自動啟動鍵,開始加熱,溫度達(dá)到36度時,停止加熱;攪拌馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn),將干豆粉碎,豆?jié){過濾,然后馬達(dá)停轉(zhuǎn),又開始加熱,直到豆?jié){沸騰煮熟,停止加熱,發(fā)出報(bào)警聲,提示豆?jié){已做好。若豆?jié){較長時間沒喝而變涼,按下啟動鍵繼續(xù)加熱,加熱至沸騰后,停止加熱,發(fā)出報(bào)警聲。若缺水,則關(guān)閉加熱器和馬達(dá),并發(fā)出報(bào)警聲,直到關(guān)閉電源,加好水后才能工作。

        (二)技術(shù)路線

        由于以前的豆?jié){機(jī),磨漿要過濾豆渣,豆?jié){熬煮也要自己動手,還要特別注意豆?jié){溢鍋的問題,程序繁瑣麻煩,給人們帶來不便,針對這些情況擬定開發(fā)家用豆?jié){機(jī)全自動控制電路裝置。 家用豆?jié){機(jī)全自動控制裝置是在單片機(jī)的程序控制下進(jìn)行工作的。打漿時,插上電源插頭,接通電源, 直接按“啟動”鍵,控制電路控制豆?jié){機(jī)工作。先給干豆加熱,并由傳感器檢測溫度,當(dāng)溫度達(dá)到36度左右時,停止加熱。啟動磨漿電機(jī)開始磨漿,運(yùn)轉(zhuǎn)10秒后停止轉(zhuǎn)運(yùn),如此循環(huán)進(jìn)行打漿3次。磨漿完后,開始對豆?jié){加熱,豆?jié){溫度達(dá)到一定值時,豆?jié){上溢。豆?jié){加工自動進(jìn)入防溢延煮程序,豆?jié){加工完成后發(fā)出聲光報(bào)警信號。復(fù)位電路是單片機(jī)最小系統(tǒng)的核心之一,單片機(jī)在啟動時都需要復(fù)位,以使CPU及系統(tǒng)各部件處于確定的初始狀態(tài),并從初態(tài)開始工作。復(fù)位電路常用到的兩個電路是手動按鍵復(fù)位和上電復(fù)位,而本系統(tǒng)單片機(jī)采用的是手動按鍵復(fù)位。手動按鍵復(fù)位是當(dāng)按鍵按下時,微控制器的復(fù)位端口從高電平變?yōu)榈碗娖?,并且電容將此低電平維持一定的時間,系統(tǒng)處于復(fù)位狀態(tài),微控制器內(nèi)部的所有寄存器被強(qiáng)制復(fù)位,當(dāng)按鍵松開并且電容充電完成,微控制器的復(fù)位端口從低電平變?yōu)楦唠娖?,微控制器進(jìn)入正常的工作狀態(tài),開始從頭執(zhí)行程序。

        (三)全自動豆?jié){機(jī)設(shè)計(jì)的目的

        隨著科學(xué)的進(jìn)步與發(fā)展,傳統(tǒng)儀器正逐步被智能化儀器所取代,而智能化儀器的核心部件是單片機(jī),因其極高的性價(jià)比而得到廣泛的使用,在智能化儀器的發(fā)展中占據(jù)了很高的重要性。這款豆?jié){機(jī)能使人們在匆忙而又寶貴的早晨用最短的時間喝上營養(yǎng)豐富的豆?jié){。有調(diào)查指出現(xiàn)在上班族和學(xué)生兩大社會群體有40%的人是經(jīng)常不吃早餐的,而原因大多是沒有時間做早餐。所以這樣的一款高效省時的豆?jié){機(jī)想必會大受消費(fèi)者歡迎的。中國已經(jīng)逐漸進(jìn)入老齡化社會,為健康和養(yǎng)生服務(wù)的產(chǎn)品一定會有很大的市場。設(shè)計(jì)一款能為我們節(jié)約時間和更加方便的全自動豆?jié){機(jī)是非常有意義的。

        二、總結(jié)

        總之,全自動豆?jié){機(jī)更多的是向智能化發(fā)展,完成多元化組合功能的實(shí)現(xiàn)。同時,新一代的豆?jié){機(jī)要比以往的手工機(jī)械豆?jié){機(jī)方便、實(shí)用、快捷。人們用起來會更加舒適、安全,并且針對不同的豆品甚至果蔬打漿成汁都有不錯的效果。此設(shè)計(jì)對以后更加智能化的全自動豆?jié){機(jī)的設(shè)計(jì)打下了良好的基礎(chǔ)。

        參考文獻(xiàn):

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