程序设计全自动豆浆机课程设计

1、课程设计名称：程序设计 题 目：全自动豆浆机的设计 学 期：2013-2014学年第二学期 专 业： 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 辽宁工程技术大学课 程 设 计 成 绩 评 定 表学 期2013-2014(二)姓 名专 业班 级课程名称程序设计论文题目全自动豆浆机的设计评 定 指 标评定指标分值得分知识创新性20理论正确性20内容难易性15结合实际性10知识掌握程度15书写规范性10工作量10总成绩100评语：任课教师时 间2014年 5 月 26 日备 注课 程 设 计 任 务 书一、设计题目全自动豆浆机的设计二、设计任务设计单片机控制下的全自动豆浆机，详细介绍其硬件和软件设计

2、，并对各个功能模块做详细介绍。三、设计计划本设计共1周。第1天：针对选题查资料，确定设计方案；第2天：方案分析比较，电路原理设计，进行元器件及参数选择；选用芯片参考：电源、稳压器、变压器。第3天：编写主程序流程图和软件程序；第4天：利用Multisim或PROTUES电路仿真，画电路原理图；第5天：编写整理设计报告。四、设计要求 1、绘制软件流程图并利用汇编语言编写软件程序；2、绘制系统硬件原理图；3、形成设计报告。指 导 教师：教研室主任：2014年 5月 26 日摘 要本设计是基于单片机AT89C51的全自动豆浆机控制器。在保持豆浆机原有打浆、文火加热等功能基础上还能实现以下功能：加热及磨

3、浆, 水位检测及沸腾溢出检测, 报警, 主动消泡等。通过控制器使加热和制浆同时进行，将现有的时间缩短一半。加热和磨浆也是分步进行的，也省去了一部分时间。通过各个子程序与主程序的相互联系，实现了豆浆机的各个功能。关键字：省时；AT89C51；主动消泡目 录1全自动豆浆机的功能分析12控制系统的软件功能分析12.1主程序框图22.2 矩阵式键盘实现的模式选择框图32.3 加热粉碎完成报警及液位控制模块框图42.4 液位溢出或者过低报警框图42.5 显示程序框图52.6 定时程序框图63全自动豆浆机控制系统主要程序7结论13参考文献141全自动豆浆机的功能分析豆浆机的控制系统以单片机AT89C51为

4、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，报警电路，主动消泡装置的控制，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。第一步为初始化程序,第二步为水位检测程序,第三步为水加热程序,第四步为粉碎程序,第五步为烧煮豆浆程序,第六步为报警程序。 单片机缺水检测模块溢出检测模块电动机驱动报警模块加热驱动晶振电路电源电路图12控制系统的软件功能分析软件上就是对单片机的编程了，在编程前需要画出一个流程图，根据豆浆机控制系统的设计要求及目的，即插上电源按下按钮后，先对豆浆机进行水位检测，符合要求后加热管开始对水进行加热，这时加热管是以1500w的功率对水加热的。当水温

5、达到80左右，启动磨浆电机开始磨浆，磨浆电机不间断的打浆，磨浆的同时对豆浆这时加热管改为750w的功率工作。当豆浆研磨完毕时电动机停止运转，加热管改为400w的功率对豆浆进行加热。最后阶段使用350W对豆浆加热，由于加热的缘故会豆浆上溢，当豆浆沫接触到防溢电极时，暂停磨浆，启动主动消泡装置，进行消泡。这样直到豆浆加工完成，间歇30秒后发出声音信号。实际工作中，打浆的时候会有少量的豆浆溅到防溢电极上，这时就需要一个延时子程序对其进行延时使得豆浆机不会产生误操作。按照上述对高效省时的豆浆机控制系统的要求，完成豆浆机控制系统设计的流程图后，对单片机进行软件的编程来配合硬件的设计以至于完成整个豆浆机控

6、制系统的设计。2.1主程序框图开始主程序初始化调用显示程序，初始化显示调用键盘扫描程序，有键按下？NY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程序，是否有中断执行烧干和溢出容器中断程序执行超液位中断程序 YY N完成报警，调用所有显示程序AND图22.2 矩阵式键盘实现的模式选择框图开始置P2为输入有按键按下？N Y延时20ms消抖 Y有按键按下?N 按键识别按键释放? N Y延时20ms消抖 Y按键释放? N Y选择模式1KEY1按下? Y N选择模式2KEY2按下? Y N选择模式3KEY3按下? Y NRET 图3 2.3 加热粉碎完成报警及液位

7、控制模块框图开始定时加热 定时粉碎定时加热 定时粉碎定时加热 完成报警 RET RETRETRET 图4 2.4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 N 返回继续加热 Y 中断，停止加热，延时适当时间 图5 2.5显示程序框图开始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N YRET图62.6定时程序框图 开始 设置TMODTH0,TL0置初值0允许定时器工作等待，并调用正计时显示程序及模式显示程序定时器是否溢出N YRET 图73 全自动豆浆机控制系统主要程序void delay(uint z) /延时子函数 uint x,y; for(x=z;x0;x-

8、) for(y=110;y0;y-);/main:主函数void main(void) io_init(); /端口初始化 SP=0x5F; MOT=0; HET=0; MOTS=0; HETS=0; P1=0xFF; TIMER_init(); flag=0; flag_buz=0; EA=1; while(LOW=1)BUZ=0; /有水检测，防止干烧 while(KEY=1); /判键 delay(10); while(KEY=1); if(HIG) HETS=1; /水位不超，开始工作 LEDS=1; TR1=1; while(1) /循环检测 if(LOW) /水烧干，停止工作，LE

9、D灭 HETS=0; MOTS=0; LEDS=0; TR1=0; BUZS=1; if(MOTS=1) MOT=0; /到打浆时间，电机工作 else MOT=1; if(HETS=1) HET=0; else HET=1; if(LEDS=1) LED=0; else LED=1; if(BUZS=1) BUZ=0; else BUZ=1; if(flag_buz) for(i=0;i10;i+) delay(1500); BUZ=!BUZ; /-/Timer1Int:定时中断子程序,用于显示输出及按键延时计时,1ms/-void Timer1Int(void) interrupt 3 T

10、H1=0x3C; /定时1s TL1=0xB0; Num1+; /超时计数if(Num11800&Num13000&Num16000) LEDS=0; /时间到，全部停止 HETS=0; TR0=0; MOTS=0; TR1=0; flag_buz=1; void Timer0Int(void) interrupt 1 TH0=0x3C; /定时1s TL0=0xB0; Num2+; /超时计数 Num3+; /超时计数if(Num11800&Num1=3000) if( Num250&Num2100) TR0=0; TR1=1; Num2=0; if( Num13000&Num110&HIG

11、=0) HETS=0; /泡沫碰防溢电极超1s， 停止加热flag=1; if(flag=1&Num210&Num260&Num2110) TR0=0; TR1=1; Num2=0; flag=0; if( Num13900&Num1=10&HIG=0) HETS=1; /泡沫碰防溢电极超1sNum3=0;flag=1; if(flag=1&Num210&Num360) MOTS=0; TR0=0; TR1=1; Num2=0; Num3=0; flag=0; 结论豆浆机的控制系统以单片机AT89C51为控制核心，该程序实现了豆浆机的全过程，包括加热及磨浆电路，水位检测及沸腾溢出电路，报警电路

12、，主动消泡装置的控制等操作。通过按键模拟水位合适检测，如果按下的键和水位合适键相同，说明水位合适，否则继续检测直到水位合适为止。通过中断程序来实现系统间的转换，延时子程序对其进行延时使得豆浆机不会产生误操作，防溢电极时，暂停磨浆，启动主动消泡装置，进行消泡。通过主程序和子程序的相互结合，完成了全自动豆浆机的程序设计。参考文献1 王千.实用电子电路大全M，北京：电子工业出版社，20092 何立民.单片机应用技术选编M，北京：北京航空大学出版社，20113 李华.MCS-51系列单片机使用接口技术M，北京：北京航空航天大学出版社，20104 彭为.单片机典型系统设计实例精讲，北京：电子工业出版社，20095 潘永雄.新编单片机原理与应用M，西安：西安电子科技大学出版社，20136 范志君.机械类工业品的产品形象