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1、基于单片机的投币式全自动豆浆机系统设计何聪聪,乔刘洋,张建,胡茂博,徐安安,任乘乘*（安徽大学电气工程与自动化学院230601）摘要：本文以单片机技术为核心，以机械平衡装置，压力传感器的应用为辅助技术，设计了基于单片机的投币式全自动豆浆机系统的设计。产品考虑到了实际的制作过程的技术方面的取舍，又结合了商业运营可能性，如尽量使用廉价可靠材料，使用较为透明的材料，投币器放弃电子设计而使用较为简单的机械设计。基金项目:安徽大学创新创业训练计划（201510357061），安徽大学教育质量提升计划项目（xjjyxm14048）.chengcheng_ren@ahu.edu.cn(任乘
2、乘).关键词:单片机技术,压力传感器,投币式全自动豆浆机系统TheDesignofcoinoperatedautomaticsoyabeanmilkmachineSystemsCongcongHe,LiuyangQiao,JianZhang,MaoboHu,AnanXu,ChengchengRen(SchoolofElectricalEngineeringandAutomation,230601,China)Abstract:Byusingthesinglechipmicrocomputertechnique,themechanicalequilibrator,andthep
3、ressuresensortechnology,thispaperstudiedthecoinoperatedautomaticsoyabeanmilkmachine.Takingintoaccounttheactualprocessoftechnologychoice,andcom-binedwiththebusinesspossibilities,suchastheuseofcheapandreliablematerials,useoftransparentmaterials,thecoingiveupelectronicdesignandtheuseofsimpleme
4、chanicaldesign.Keywords:Singlechipmicrocomputertechnique,Pressuresensor,Thecoinoperatedautomaticsoyabeanmilkmachine.1引言伴随着人们生活提高，豆浆机成为人们喜欢的饮品，但是和灌装饮料相比，豆浆有一个巨大的缺点就是繁琐的制作过程，为了让人们随时随地都可以喝上香甜可口的豆浆，我们提出了全自动化豆浆机的理念。让喜欢喝豆浆的消费者随时随地喝上豆浆，全自动化豆浆机只有一个开关键，类似于家用饮水机，内部相当于一个黑箱，操作十分简单，而且可以用于商用，例如，在寝室或者食堂门口
5、安装，只要用户投下一枚一元硬币，豆浆机就会流出一杯豆浆，不需要消耗人们大量的精力和体力去制作豆浆。2设计和整体思路通电后，系统确定保温箱是否存在豆浆，如果存在，单片机指示加温装置开始对豆浆进行加热，达到一定后，保温装置会维持保温箱里的豆浆在合适的温度，如果系统发现水箱内豆浆不够，则报警灯会报警。7单片机控制放进搅拌槽里的水量和豆子量，系统工作固定的时间，将混合物输入到保温设备中存起来。投入一元硬币，因为当投入硬币后，当硬币经过进币口时，比较线圈感应出比较电压，如果确定为一元硬币，则系统启动开始输出豆浆，否则系统不响应。系统确定启动后，单片机控制从保温设备中输出国定的豆浆到设备
6、下方的杯子中。系统输出一杯新鲜的豆浆。单片机控制设备冲洗时间，每隔固定的时间，保温设备充满后，系统停止榨豆浆。此项目的创新点就在于通过单片机来控制豆浆机的运转，只要简单的投币进去就可以出来一杯热豆浆，帮助位于快时代的我们节约时间，并且能够知道豆浆制作的全过程。3硬件电路和软件的实现硬件电路主要实现内容是电压的稳定，由于单片机正常工作电压是5V而投币器正常工作电压是12V，为了实现电压的转换，因此采用如下图的电路变化原理图。软件设计主要包括投币器真假识别，水温监测，自动加热等。3.1硬件的设计3.1.1电压转换器电压转换器（用于实现单片机的5v电压要求和投币器12v电压要求统一
7、化）其原理图1所示：图15-12V升压电路7当芯片内开关管(Q1)导通时，电源经取样电阻R1、电感L1、MC34063的1脚和2脚接地，此时电感L1开始存储能量，而由C4对负载提供能量。当Q1断开时，电源和电感同时给负载和电容C4提供能量。电感在释放能量期间，由于其两端的电动势极性与电源极性相同，相当于两个电源串联，因而负载上得到的电压高于电源电压。开关管导通与关断的频率称为芯片的工作频率。只要此频率相对负载的时间常数足够高，负载上便可获得连续的直流电压。3.1.2投币器的设计本豆浆机采用比较式投币器（
