豆浆机控制系统设计.doc

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1、太原科技大学毕业设计（论文）任务书（由指导教师填写发给学生）学院（直属系）：电子信息工程学院时间：2016年3月11日学生姓名史云杰指导教师金坤善设计（论文）题目豆浆机控制系统设计主要研究内容掌握单片机开发的一些步骤掌握简单控制系统设计的基本方法熟练掌握一门单片机开发语言研究方法理论设计与仿真调试相结合主要技术指标(或研究目标)通过功能按键选择控制工作模式运用PWM脉宽调制技术控制电机转速教研室意见研室主任（专业负责人）签字：年月日说明：一式两份，一份装订入学生毕业设计（论文）内，一份交学院（直属系）。目录摘要IABSTR

2、ACTII第1章绪论1第2章豆浆机控制系统的功能需求分析32.1控制系统的硬件功能分析32.2控制系统的软件功能分析4第3章豆浆机控制系统的硬件设计53.1单片机的简介及其最小系统53.2电源电路的设计63.2.1电源模块的组成63.2.2桥式整流电路简介73.2.3稳压器的选用83.2.4电源工作原理83.3加热及磨浆电路模块93.3.1温度检测器的选用93.3.2加热及磨浆电路设计93.4水位检测电路的设计113.5报警电路的设计123.6消泡装置12第4章控制系统的软件设计144.1豆浆机控制系统的流程图设计144.

3、2各阶段程序分析15第5章系统仿真175.1湿豆功能模块仿真175.2果蔬功能模块仿真20第6章结论22致谢23参考文献24附录25附录A：主电路图25附录B：系统程序27摘要IABSTRACTII第1章绪论1第2章豆浆机控制系统的功能需求分析32.1控制系统的硬件功能分析32.2控制系统的软件功能分析42.3控制方案设计42.4方案论证5第3章豆浆机控制系统的硬件设计73.1单片机的简介及其最小系统73.2电源电路的设计83.2.1电源模块的组成83.2.2桥式整流电路简介93.2.3稳压器的选用103.2.4电源工作原

4、理103.3加热及电机驱动电路模块113.3.1加热电路设计113.3.2电机驱动电路设计123.4水位检测电路的设计133.5报警电路的设计143.6消泡装置15第4章控制系统的软件设计174.1豆浆机控制系统的流程图设计174.2系统程序设计18第5章系统仿真215.1湿豆功能模块仿真215.2果蔬功能模块仿真24第6章结论27致谢29参考文献31附录A：主电路图1附录B：系统程序2摘要本文完成了豆浆机控制系统的系统设计。在系统硬件设计过程中，选用温度传感器DS18B20和液位传感器实时监测在整个豆浆制作过程中机内液体

5、的温度和液位，其输出与给定值形成的偏差的负反馈作为控制器AT89C51单片机的输入，控制器输出信号驱动放大后分别作用于执行机构，也就是加热器和电机。在硬件设计的基础上，利用Keil开发平台，选用C语言完成了系统软件开发，结合Proteus仿真软件进行了仿真，仿真结果表明，控制系统基本能够实现硬件系统的指定功能，特别是以不同的工作模式工作时，通过PWM脉宽调制技术控制的电机以不同的转速工作，增加的物理消泡装置也能按照既定时序工作，满足基本的设计需求。豆浆作为日常生活中的常用饮品，其因含有丰富的营养价值而受到百姓喜爱。传统豆浆

6、机制作豆浆是将加热与磨浆工作分开进行，且消泡措施为等待消泡，这大大延长了制作时间，不符合当下快节奏的生活方式。本设计在保持原有传统豆浆机的加热磨浆，文火煮浆的基础上，控制加热和磨浆的同时进行并将预加热的功率提高到1500W，提高了整个系统的工作效率。同时，增加消泡装置采用物理消泡措施减少消泡时间，将整个制作过程控制在七分钟左右，节省宝贵的早晨时间。关键词：豆浆机，高效，单片机，电机调速ABSTRACTThesystemdesignofsoybeanmilkmachinecontrolsystemisdesigncomple

7、tedinthispaper,inwhichthetemperaturesensorDS18B20andliquidlevelsensorarechosedtomonitorthetemperatureandliquidlevelinthewholesoybeanmilkmakingprocess.TheoutputofthetemperaturesenoriscomparedwithagivenvalueandthedeviationisfeedbackedtothecontrollerAT89C51asainput,w

8、hichoutputssignaltodrivetheimplementingagencies,whichisalsotheheaterandmotor.Onthebaseofthehardware,usingKeildevelopmentplatformandClanguagecompletedthe