豆浆机单片机课程设计报告书

1、.单片机原理及接口技术 课程设计报告题目：智能小家电 (全自动豆浆机 )控制系统的设计专业：电气工程及其自动化班级 : 32040901学号： 3204090124姓名：何 玉 毛授课教师 ：段晨东时间： 2011.12专业 .专注.设计要求题目 4 智能小家电控制系统的设计（1）（一）功能介绍全自动家用豆类和谷物处理机 （即全自动豆浆机 ）具有按预设模式自动粉碎谷物 、加热功能 、防止溢出 、处理完毕报警等基本功能。一般可以处理如豆类 、玉米、其他五谷杂粮 、蔬菜等多种食品。全自动家用豆类和谷物处理机的处理食品的过程通常为：加热 粉碎 1 加热 粉碎 2 加热 完成报警 ，整个加工过程的进行

2、按时间控制。由于食品原料的物理特性不同，在加工处理时采用不同的加工（过程）模式，其主要区别在于加热和粉碎时间的长短不同 。 在工作过程中 ，被加工的食品液体被限定在某一个给定的液位范围内 ，当液体加热时泡沫达到溢出液位时，停止加热 ，待脱离溢出液位区时继续加热。（二）设计参数（1）电机5W，24VDC（2）加热器500W ，220V AC（3）加热容器1.25 升（4）电力供应 ：220V AC（三）设计要求（1）实现多模式选择 。被选中的模式用LED 显示器表明（2 ）实现不同模式下的加工过程：加热 粉碎1 加热专业 .专注. 粉碎 2 加热 完成报警 ，整个加工过程的进行按时间控制，时间自

3、定（ 3）液位检测和控制 ：使被加工的食品液体限定在某一个给定的液位范围内 ，当液体溢出容器或无液体时 ，报警并断电 。（ 4）显示工作模式 、加工状态和时间 。（ 5）每个动作完成时 ，通过声光报警提示 。（ 6）测量并显示液体温度 。（四）扩充功能（ 1）在加热阶段进行恒温控制（ 2）PWM 调节电机转速专业 .专注.目录专业 .专注.摘要对于此次课程设计的要求 ，本设计采用 STC89C52 来实现全自动豆浆机的各个功能的控制 。在本设计中 ，能实现一下功能 ：1. 针对食品原料的物理特性不同 ，在加工处理时采用不同的加工（过程）模式，其主要区别在于加热和粉碎时间的长短不同（其中我用不同

4、颜色的 LED 灯来表示加热和粉碎过程 。）2. 不同的共工作模式和加热 、粉碎时间用数码管表示出来3. 可以实现液位溢出和过低报警 （用拨码开关来模拟 ）4. 每个模式完成后报警在豆浆机工作过程中 ，全部用软件控制 。对不同物料的不同处理专业 .专注.用处理时间来区分 ，用定时来完成 。防液位溢出和过低用中断方式来实现 。但在设计过程中 ，对于 PWM 调速和恒温控制没能很好的实现，在后面的学习中 ，我一定会更加认真地学习理论知识 ，并与实践相结合 ，进一步提升自己的能力 。在此，感谢在此次课程设计过程中提供帮助的同学，谢谢你们 。一，系统分析此次课程设计的题目是 ：全自动豆浆机 。我们采用

5、 STC89C52 来完成其设计 ，用不同颜色的 LED 灯模拟加热与粉碎功能 ，还有就是用蜂鸣器来完成其报警功能 ，以中断方式采用拨码开关来实现液位的控制等 。1.方案分析与论证：（1）模式选择模块 ：方案一 ：键盘选择模式方法 。 通过按下键的键值判断 ，来跳转到不同的模式 。键盘有九个键 ，最多可以设计九中模式 ，设计时设计三种模式即可 。该方案可行 。专业 .专注.方案二 ：定时计数模式方法 。 设计一个三循环的计数 。通过按一下，外部给单片机一个低电平 ，计数一次 。 按两下，计数加二 ，按三下计数加三 。 按四下后回到按一下的状态 。然后通过计数后的数值来选择不同的模式 。该方案可

6、行 。方案选择 ：总体来讲 ，两种方案都挺好 。最后，选择模块选择方案一，由于板上有键盘 ，可以加以运用 ，也方便实现 。 计数口可以留着扩展外部事件中断用 。（2）加热粉碎完成报警模块 ：方案一 ：加热和粉碎时都有一定的时间，用延时实现 。方案二 ：加热和粉碎需要的时间可以用定时实现。方案选择 ：选择方案二 ,因为加热和粉碎的时间需要用动态扫描的方式显示出来 ，因此定时可以实现加热和粉碎时的显示 ，而延时方式不行 。（3）液位控制模块 ：液位控制模块可用外部事件中断方式实现 。烧干 ，液体溢出容器功能采用外部事件中断 (INTO ， P3.2)实现 ，设为高优先级的中断。加热液位控制功能也采

7、用外部事件 (INT1 ，P3.3)中断实现 ，设为低优先级 。（ 4）扩展计时模块 ：计时用来动态计量在某种模式下工作了多久，以此来观察还需要多久完成全过程。并且工作过程中有两个报警的状态，由计时的专业 .专注.时间大概可以判断属于那种情况 。计时还可以检测豆浆机工作的时间是否正常 。最后，我采用正计时的方式来实现。二，设计框图1.矩阵式键盘实现的模式选择框图开始置 P2 为输入N有按键按下？专业 .专注.Y延时 20ms 消抖YN有按键按下 ?按键识别N按键释放 ?Y延时 20ms 消抖YN按键释放 ?YKEY1 按下 ?Y选择模式1专业 .专注. .NKEY2 按下 ?NKEY3 按下

8、?NRET2. 加热粉碎完成报警及液位控制模块框图开始定时加热定时粉碎.Y 选择模式 2Y选择模式 3专业 .专注.定时加热定时粉碎定时加热完成报警RET3.液位溢出或者过低报警框图加热时是否超液位或者液位过低专业 .专注.N返回继续加热Y中断，停止加热，延时适当时间RET4.显示程序框图开始专业 .专注.设置显示起始位置取显示数据查显示数据字型码显示数据是否显示完NYRET专业 .专注.5.定时程序框图开始专业 .专注.设置 TMODTH0,TL0 置初值允许定时器工作定时器是否溢等待，并调用正计时显示出程序及模式显示程序NYRET专业 .专注.5.主程序框图开始主程序初始化调用显示程序，初

9、始化显示090124调用键盘扫描程序，有键按N下？专业 .专注.Y选择相应模式,并显示。同时显示加热和粉碎的时间及调用正计时程序中断返回调用加热粉碎Y程序，是否有Y执行烧干和溢出容器中断程序中断执行超液位中断程序N完成报警，调用所有显示程序RET专业 .专注.三，软件模拟1. 初始化U53VCCD230.0DQ1GNDDS18B20U1U219XTAL1P0.0/AD0392A0B01838317P0.1/AD1A1B137416R5P0.2/AD2A2B21836515XTAL2P0.3/AD3A3B3500P0.4/AD4356A4B41434713P0.5/AD5A5B533812P0.

10、6/AD6A6B6932911RSTP0.7/AD7A7B7C1P2.0/A821G19CE221P2.1/A9AB/BA23HP2.2/A1010u2924I74LS245PSENP2.3/A11R23025ALEP2.4/A12J31EAP2.5/A132627K10KP2.6/A1428LP2.7/A15A1P1.0P3.0/RXD10B211P1.1P3.1/TXDC312 EP1.2P3.2/INT0D413FP1.3P3.3/INT1514P1.4P3.4/T0615IP1.5P3.5/T1G716HP1.6P3.6/WR817P1.7P3.7/RD80C51123DSW1LA12

11、31 EOFFON872FK45663D2D3B54DIPSW_4LED-REDLED-REDJ789CD0#其初始值为 090124 ，上电复位后显示2. 模式 1U3U4A1AY0152A0B018B214317BY1A1B1C313416CY2A2B212515Y3A3B311614Y4A4B4610713E1Y5A5B549812E2Y6A6B657911E3Y7A7B774LS13819CER4R31AB/BA74LS2451k1kQ1LS1SPEAKER2N2907D1LED-RED专业 .专注.3U5VCCD230.0DQ1GNDDS18B20U1U219XTAL1P0.0/AD

12、0392A0B01838317P0.1/AD1A1B137416R5P0.2/AD2A2B21836515XTAL2P0.3/AD3A3B335614500P0.4/AD4A4B434713P0.5/AD5A5B533812P0.6/AD6A6B6932911RSTP0.7/AD7A7B7C1P2.0/A821G19CE221P2.1/A9AB/BA23HP2.2/A1010u2924I74LS245PSENP2.3/A11R23025ALEP2.4/A12JU3U43126EAP2.5/A1310K27KA115218P2.6/A14AY0A0B028LB214317P2.7/A15BY1A

13、1B1C313416ACY2A2B211012515P1.0P3.0/RXDY3A3B3B21111614P1.1P3.1/TXDY4A4B4C312 E610713P1.2P3.2/INT0E1Y5A5B5D413F49812P1.3P3.3/INT1E2Y6A6B651457911P1.4P3.4/T0E3Y7A7B7615IP1.5P3.5/T1716HG74LS13819P1.6P3.6/WRCER4R38171P1.7P3.7/RDAB/BA80C5174LS2451k1k123LS1Q1DSW1LA123E8OFFON172FK45663D2D3B54DIPSW_4LED-REDL

14、ED-RED789JCD0#SPEAKER2N2907D1LED-RED其中第一个 1 表示工作在模式一 ，后面的 09 为加热和粉碎各维持9s，后三位为计时部分3. 模式二U53VCCD230.0DQ1GNDDS18B20U1U219XTAL1P0.0/AD0392A0B01838317P0.1/AD1A1B137416P0.2/AD2A2B2R51836515XTAL2P0.3/AD3A3B335614500P0.4/AD4A4B434713P0.5/AD5A5B533812P0.6/AD6A6B6932911RSTP0.7/AD7A7B7C1P2.0/A82119CE22G1P2.1/A

15、9AB/BA23HP2.2/A1010u2924I74LS245PSENP2.3/A11R23025ALEP2.4/A12U3U43126JEAP2.5/A1327KA11521810KP2.6/A14AY0A0B028LB214317P2.7/A15BY1A1B1C313416CY2A2B2A11012515P1.0P3.0/RXDY3A3B3B21111614P1.1P3.1/TXDY4A4B4C312E610713P1.2P3.2/INT0E1Y5A5B5D413F49812P1.3P3.3/INT1E2Y6A6B651457911P1.4P3.4/T0E3Y7A7B7615IP1.5P

16、3.5/T1716HG74LS13819P1.6P3.6/WRCER4R38171P1.7P3.7/RDAB/BA80C5174LS2451k1k123LS1Q1DSW1L12381EAOFFON72F63D2D3K45654BDIPSW_4LED-REDLED-REDJ789CD0#SPEAKER2N2907D1LED-RED其中和模式一相同，不同的是加热和粉碎时间不同，还有就是模式专业 .专注.三也是相同的方式 。4. 液位溢出报警和液位过低报警3U5VCCD230.0DQ1GNDDS18B20U1U219XTAL1P0.0/AD0392A0B01838317P0.1/AD1A1B1374

17、16R5P0.2/AD2A2B21836515XTAL2P0.3/AD3A3B3500P0.4/AD4356A4B41434713P0.5/AD5A5B533812P0.6/AD6A6B6932911RSTP0.7/AD7A7B7C1P2.0/A821G19CE221P2.1/A9AB/BA23HP2.2/A1010u2924I74LS245PSENP2.3/A11R23025ALEP2.4/A12JU3U43126EAP2.5/A1327KA11521810KP2.6/A14AY0A0B028LB214317P2.7/A15BY1A1B1C313416CY2A2B2A11012515P1.0

18、P3.0/RXDY3A3B3B21111614P1.1P3.1/TXDY4A4B4C312 E610713P1.2P3.2/INT0E1Y5A5B5D413 F49812P1.3P3.3/INT1E2Y6A6B651457911P1.4P3.4/T0E3Y7A7B7615IP1.5P3.5/T1H716G74LS13819P1.6P3.6/WRCER4R38171P1.7P3.7/RDAB/BA80C5174LS2451k1kLS1Q1DSW1L8OFFON1E72F63D2KSPEAKER54D32N2907DIPSW_4LED-REDLED-REDD1JLED-RED其中用拨码开关模拟液位的变化，进行声光报警 ，液位过低也是这种模式。5. 温度专业 .专注.U53VCCD230.0DQ1GNDDS18B20U1U219XT