毕业设计（论文）题 目系（院）专 业班 级学生姓名智能豆浆机控制系统的设计电气工程系电气工程与自动化2010级4班赵思佳指导教师史雁峰讲师二o—四年六月二十日独创声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文），是本人在指导老师的指 导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议据 我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他 个人或集体已经发表或撰写过的作品成果对本文的研究做出重要贡献 的个人和集体均已在文中以明确方式标明本声明的法律后果由本人承担作者签名: 二O—四年 月 日毕业设计（论文）使用授权声明本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的 规定本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版，同意学校 保存学位论文的印刷本和电子版，或采用影印、数字化或其它复制手段 保存设计（论文）；同意学校在不以营利为目的的前提下，建立目录检 索与阅览服务系统，公布设计（论文）的部分或全部内容，允许他人依 法合理使用保密论文在解密后遵守此规定）作者签名: 二O—四年 月 日智能豆浆机控制系统的设计摘要豆浆是我国人民喜爱的饮品传统豆浆的制作方法是先将黄豆用水 浸泡变软，然后用石磨磨浆、过滤，再把过滤好的浆煮熟即可做好了。
因为豆浆是我们传统的饮品，我们要将它继承下去，但现代生活的我们 不可能都会自己用石磨去磨豆浆，那么如何在这个快节奏的电气时代不 失去传统饮食呢，那就是豆浆机的诞生传统的豆浆机是先加热再打磨， 且打磨与加热不能同时进行，这样会花费很长的时间最近在市场上发 现一种快速高效的豆浆机，做好一杯豆浆只需3 分钟左右，但当你品尝 这杯豆浆时你会有股糊的味道那么有没有一台豆浆机能够既省时，且 做出的豆浆又美味呢，在目前市场上还没发现所以我本着继承传统豆 浆的口味，又要符合现代生活快节奏的目的，设计一款既高效又美味的 豆浆机本设计是在传统豆浆机基础上的改进，主要改进措施是在打浆 的同时继续加热，并且在开始加热时用大功率加热，加热时还会主动开 启消泡装置，这三点可以节省大量时间，整个过程在十分钟左右；同时 在加热的过程中会最终将大的加热功率转换为小功率进行文火加热，以 保证豆浆的美味最后强调的是这个系统的控制核心是单片机AT89S51关键词：豆浆机，单片机，省时The Design of the Control System for IntelligentSoybean Milk MachineAbstractSoybean Milk is our country people's favorite drink. The traditional production method is to Soybean Milk soybeans soaked in water become soft, and then use the stone grinding, filtering, and the filtering the slurry can be cooked well.Because Soybean Milk is our traditional drinks, we will continue, but modern life we may not have their own stone to grind Soybean Milk, how the age of electricity in this fast-paced without losing the traditional diet, that is Soybean Milk machine was born.Soybean Milk machine is first heated and then the traditional grinding, and polishing simultaneously with the heating can not, it would take a long time.A Soybean Milk machine rapidly and efficiently found recently in the market, make a cup of Soybean Milk only about 3 minutes, but when you taste this cup Soybean Milk you will share the flavor of paste.Is there a Soybean Milk machine can save time, and make Soybean Milk and delicious, in the current market haven't found. So I in the inheritance of the traditional Soybean Milk taste, but also accord with the fast pace of modern life, to design an efficient and delicious Soybean Milk machine.The design is improved in the traditional Soybean Milk machine, the main measures is to continue heating in beating at the same time, and with the large power heating at the beginning of heating, heating will take the initiative to open a defoaming device, these three points can save a lot of time, the whole process in ten minutes left and right; at the same time will finally be a heating power high conversion for small power heating in the heating process, to ensure Soybean Milk delicious. Finally, the control core of this system is AT89S51 MCU.Keywords: Soybean Milk machine, single chip, time-saving目录第一章 绪论 11.1 引言 11.2 设计的意义 2第二章 智能豆浆机控制系统的整体方案 32.1 豆浆机控制系统的硬件整体方案 32.2 豆浆机控制系统的软件整体方案 5第三章 智能豆浆机控制系统的硬件设计 63.1 控制模块的设计 63.1.1 单片机的选用 63.1.2 AT89S51 的简介 63.1.3 外部与单片机的连接 83.2 电源模块的设计 83.2.1 电源模块的电路 83.2.2 稳压器的选用 93.3 加热模块与磨浆模块电路的设计 103.4 水位检测模块及溢出检测模块电路的设计 113.5 报警模块电路的设计 123.6 主动消泡装置 12第四章 智能豆浆机控制系统的软件设计 134.1 智能豆浆机控制系统的流程的设计 134.2 智能豆浆机控制系统主要程序 15第五章 结论 16参考文献 17谢 辞 18附录 第一章 绪论1.1 引言在汉代的时候，我们聪明的祖先就制作出了豆浆，它伴着我们的饮食文化，随 着时代的发展流传到现在，可以说是我们中国人用餐上老少都喜欢的饮品。
豆浆富 含多种营养物质，如蛋白质、维生素B类、磷脂及烟酸等，可以预防老年痴呆、动 脉硬化及增强脑动力等功效；同时豆浆还含有钙、铁、锌等矿物质，能够促进儿童 发育成长；还有就是豆浆还可以养颜，对年轻女性来说再好不过了我国著名中医 药书《本草纲目》就对豆浆有详尽的介绍，称豆浆是一种四季皆宜的美味饮品，冬 季喝豆浆可以益脾暖胃，活血通络，延年益寿；夏季喝豆浆可以散热解暑，驱汗排 毒；秋季喝豆浆可以降干除燥，增湿养颜；春季喝豆浆可以身体调和，滋阴润肺 同时在以黄豆为主要原料的基础上，加上少许红枣、红豆、枸杞或其他谷物来调制 的豆浆营养会更加丰富由于近些年国内奶制品不断出现各种各样的安全问题，人 们将目光更加的投向了这一古老而又传统的豆浆上，可以说豆浆将会在这个现代社 会里有无限的想象空间传统豆浆的制作方法是先将黄豆用温水浸泡变软后，用石 磨研磨，再将生豆汁过滤出来，最后再把生豆汁加热煮熟就完成豆浆的制作了随 着电气时代的到来，我们的科技也日新月异，人们不断的追求进步， 90 年代初九阳 公司研制成了世界上第一台豆浆机，开启了豆浆机时代豆浆机的产生为我们的生 活带来了很多方便，为豆浆的传承与发展做出了贡献。
并且豆浆机在这些年的不断 发展中进行了不断地改进与完善但我还是对当前的豆浆机感到有不足的地方当前主流的豆浆机主要有两类第一类就是比较传统的豆浆机，也是当前销量 最大的豆浆机，其主要购买者就是我们普通的家庭消费者这一类豆浆机结构和运 行流程的技术已经很成熟了，其主要由控制器、磨浆电动机及加热管构成；其大致 的运行流程是先进行加热，加热到一定温度后停止加热，此时开启磨浆电动机进行 打浆工作，打浆进行10 秒左右停止打浆，间歇5秒左右，再开始打浆，如此循环5 至 6 次，打浆完成，开始煮浆，煮浆15 秒左右停止煮浆，间歇5 秒左右，再开始煮 浆，如此循环5至 6 次，煮浆完毕，在间歇20 秒左右后报警响起提示豆浆煮好，可 以饮用了从它的工作流程可以看出这类豆浆机的缺点就是耗时太长了，因为整个 过程需要半个小时左右，这对于现代都市快生活的我们是不利的因为这么长的耗 时不足以支持我们早晨自己做豆浆，这样人们会到外面买豆浆，而外面卖的豆浆大 多是用豆粉勾兑的，无论口味还是营养都无法与传统豆浆相提并论所以我对这一 类豆浆机的改进就是如何缩短它的耗时时间主要有 3 点改进：（1）对豆浆机开始 加热时使用大功率 1600W 加热，能够达到快速加热的目的。
2）打浆与煮浆过程同 时进行，而不是像传统豆浆机那样分开进行，这样至少缩短了一半的时间3）由 于打浆与煮浆同时进行会产生大量的泡沫，所以应该加一个主动消泡装置进行去除 泡沫的工作通过以上三点的改进，大大缩短了制作时间，提高了豆浆机的整体效 率另一类豆浆机就是近几年出现在一些饮品店能够快速制作出豆浆的新型豆浆机 这类豆浆机能够只需 3 分钟就可以制作出一杯热豆浆，确实是解决了豆浆机的耗时 问题，但当你品尝它打出的豆浆时，你会尝出一股焦糊的味道，大大影响了豆浆的 口感这是由于该类豆浆机在煮浆时用了很大功率的加热管进行加热，致使豆沫焦 糊产生焦糊味道，所以对这类豆浆机的改进措施就是对它的加热功率进行改进主 要改进方法就是在开始加热时采用大功率加热节省时间，在煮浆过程中要分阶次逐 渐减小加热功率，以达到文火煮浆，制作出美味的豆浆把对这两类豆浆机改进的 措施集成到一台豆浆机上，就是我本次毕业设计所要设计的既省时又美味的豆浆机， 我将这台豆浆机的控制系统称为智能豆浆机的控制系统，即我本次毕业设计的主要 任务1.2 设计的意义中国是一个具有 5000 年历史的文明古国，有许多灿烂而又辉煌的文化，这些文 化有一些在历史的长河中已经消失，我不希望豆浆也会在这个快生活的现代社会中 消失或者是失去它传统的味道。
同时现代文明的我们对健康越来越重视，而豆浆是 一种再好不过的健康饮品了我们要将豆浆发扬光大，传承祖先给我们留下的宝贵 财富，再结合我所学的相关专业，用科学创新来传承文化传统这就是我本次设计的意义，即在创新中继承传统，在传承中收获健康！第二章 智能豆浆机控制系统的整体方案2.1 豆浆机控制系统的硬件整体方案如图 2-1 所示，本豆浆机的硬件结构组成主要包括水位检测模块、溢出检测模 块、加热模块、磨浆模块、报警模块、电源模块及控制模块等其中电源模块是本 设计的第一环节，其主要作用就是把 220V 的交流电经变压、整流、滤波及稳压等 环节提供稳定的电给其他模块用电工作，所以这一环节就像盖房子要打好地基一样， 一定要做好前期对各个模块数据的精确分析，以便选择准确的电源硬件设计的第 二环节就是水位检测模块，其主要功能就是对做豆浆开始前加水的多少作出判断， 以判断出水多或水少溢出检测模块就是在煮浆过程中对豆汁可能溢出的检测，这 是豆浆机细节设计的体现加热模块就是对水和豆浆进行加热，是豆浆机的主要功 能之一打浆模块就是用电动机带动刀片对黄豆打磨，将黄豆打碎，与水混合后成 为豆汁，也是豆浆机的重要功能之一。
报警模块就是在豆浆机煮浆完成后，利用蜂 鸣器报警提示豆浆已经做好，或者是在水位检测时，如果水位不符合标准，报警模 块就会报警而本设计的硬件核心就是控制模块了，由于本设计综合了费用、豆浆 机的体积大小及可操控性等多方面的考虑，最终决定采用以基于单片机为平台的控 制系统，该模块主要作用就是通过电源给电之后，对其他模块进行有效地控制具 体到控制水位如何检测，控制加热模块何时加热、如何加热、控制加热器如何改变 功率，控制打浆模块如何工作等等，可以说控制模块就是本设计的核心、重中之重 豆浆机控制系统的硬件缺了哪一环都不行，他们相互依存，缺一不可图 2-1 豆浆机硬件结构组成框图2.2 豆浆机控制系统的软件整体方案说起豆浆机控制系统的软件设计，其实就是在以硬件单片机为载体，对单片机 进行编程了，编程的语言使用 C 语言进行有效编程当然在我的编程前，我还要做 一些准备，要对豆浆机工作的流程整理清楚、准确，画出一个豆浆机的工作流程图 然后根据流程图的各个环节运行的要求进行 C 语言编程其大体运行流程如下：（1） 插上 220V 电源，豆浆机通电，向豆浆机里加豆，再加水，水位检测装置对水位检 测，若水位不达标超过标准则报警，若水位达标则可以进行下一环节。
2）水位检 测达标后，加热器开始对冷水加热，此时加热器的加热功率为1600W，之所以选用 大功率，其目的就是快速加热，节省时间，水温加热到80°C时进行下一个环节，这 个过程需要3分钟3）水温达到80C时，打浆模块开始工作，同时1600W的加 热器继续加热煮浆工作， 120 秒后，加热器功率变为 800W 进行煮浆工作，电机继 续打浆， 60 秒过后，打浆模块停止工作，进行下一环节另外，若此环节有溢浆情 况发生，则加热器暂停 5 秒钟，之后再回到主程序，但需要多加热 5 秒补偿温度 （4）此环节的加热器在 400W 功率下工作， 30 秒后，若有大量泡沫或豆浆溢出则 启动主动消泡装置，若没有，则进行下一环节5）此环节加热器改为在 350W 下 进行文火煮浆，文火煮浆 180 秒后，停止加热，半分钟后，蜂鸣报警装置响起，提 示主人豆浆已经制作完成，可以尽情享用美味的豆浆了整个软件控制结束顺着 这个流程环节去编程就可以完成软件控制系统了第三章 智能豆浆机控制系统的硬件设计3.1 控制模块的设计控制模块就是豆浆机的大脑中枢，拥有着指挥命令的职权，其主要构件为单片 机AT89S51,本节将着重介绍单片机的选用、AT89S51的功能部件和特性，及单片 机怎样与外界连接等。
3.1.1 单片机的选用市场上单片机的种类繁多，功能和性能不同，品牌也不少，而本设计通过对费 用及实用性等要求选择的是艾特梅尔公司生产的AT89S51单片机因为AT89S51 单片机是一个具有电压低，性能强等优点的互补金属氧化物半导体8位单片机，且 其单价还不到10元，并且由于它的使用量大，所以AT89S51的平台技术成熟，性 能稳定可靠，是合适之选3.1.2 AT89S51 的简介单片机其实就是一个微型计算机，虽然它的功能不比 PC 机那样的强大，但由 于继承了微型计算机的功能特性对于一般的计算能力已经具备 AT89S51 单片机具 有如下功能部件和特性：（1）8 位微处理器 AT89S51 有一个中央处理器，是 8 位 的，这个处理器主要包含控制器及运算器，其功能就是处理和控制数据［2］2）128B 的数据存储器其中片内128B，片外最多可扩展64KB主要用来存放读入的或写 出的数据3）程序存储器（4KB Flash ROM）它用来存放程序的固定常数，它的 地址范围为0000H-0FFFH4）PO、P1、P2及P3等四个I/O接口［2］它们是进出 内外的接口5）1个全双工的异步串行口［3］。
6）2个定时器7）1个看门狗定 时器［2］8）1个中断系统它有5个中断源、5个中断向量9）26个SFR它们 在RAM的80H-FFH中10）3个程序加密锁定位AT89S51共有40个引脚，如 果按照它们的功能来分类，它们可分为4大类其中包括：（1）VCC、VSS属于电 源引脚；（2）XTAL1 和 XTAL2 属于时钟引脚；（3）RST、EA/VPP、PSEN 和 ALE/PROG 属于控制引脚；（4）P0.0〜0.7、P1.0〜1.7、P2.0〜2.7及P3.0〜3.7这些引脚属于I/O 口 引脚其引脚图如图3-1所示P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5/MOSI P1.6/MISO P1.7/SCK RST P3.0/RXD P3.1/TXD P3.2/INT0 P3.3/INT1 P3.4/T0 P3.5/T1 P3.6/WR P3.7/RDXTAL2XTAL1VSSAT89S51VCCP0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6 P0.7EA/VPP ALE/PROG PSENP2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0图 3-1 AT89S51 引脚图3.1.3 外部与单片机的连接在本设计中单片机的P1 口作为输入端，P3 口作为输出端。
具体主要就是P1.6 接电源模块；P1.0和P1.1接溢出检测模块和水位检测模块；P3.0连接加热模块；P3.4 接磨浆模块；P3.5连接报警模块；同时电源模块的输出端接单片机的VCC接口 VCC通入+5V电压后，通过P1接口输入的检测信号，经CPU处理，向P3 口发出 命令信号，控制整个智能豆浆机控制系统的工作3.2 电源模块的设计电子设备离不开电源，随着科技的进步，电源也不断的完善与改进，正朝着微 型、方便、可靠、集成、智能化等方向发展现代厨房用具的电源正是朝着这个方 向发展，我设计的豆浆机需要一个安全、可靠，能够提供稳定电压电流的电源，其 主要作用就是提供给单片机稳定可靠直流为 5V 电压的用电，还有就是提供其它用 电设备不同规格的用电需求3.2.1 电源模块的电路电源模块由电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路组成其电路如图3-2 所示其中，电源变压器是将电网提供的 220V 交流电压转换成为各种电路设备所 需的交流电压；整流电路是利用单向导电器件将交流电转换成脉动直流电路；滤波 电路是利用储能元件（电感或电容）把脉动直流电转换成比较平坦的直流电；稳压 电源是利用电路的调整作用使输出电压稳定的过程称为稳压。
其工作原理如下：当 电源插头插入220V交流电，变压器叫开始对220V交流电U1进行降压，从次级输 出12V左右的低压交流电U2，从而适应电路的使用要求由U]/U2=220/12俎8.1, 所以变压器线圈匝数比取为 18整流硅对次级输出的交流电 U2 进行桥式整流，再 由C1和C2进行滤波，从而形成较平滑的12V直流电U3,这里的整流部分实际中是 用一个整流模块所代替，我选用的是爱浦品牌的WA10-12S12EA型号的整流模块， 它可使12V的交流电U2转化为12V的直流电U3送给三端集成正输出稳压器7805 进行稳压调整，同时作为加热与磨浆电路中继电器的工作电源经7805稳压作用后 输出+5V的直流电压，再经C3和C4滤波后输出纹波很低的+5V电压U4，作为单片 机的工作电源，以保证单片机工作时的稳定和可靠图 3-2 电源模块电路3.2.2 稳压器的选用集成稳压器是指将不稳定的直流电压变为稳定的直流电压的集成电路由于集 成稳压器具有稳压精度高、工作稳定可靠、外围电路简单、体积小、重量轻等显著 优点，在各种电源电路中得到了普遍的应用常用的集成稳压器有：金属圆形封装 金属菱形封装、塑料封装、带散热板塑封、扁平式封装、双列直插式封装等。
在电 子制作中应用的较多的是三端固定输出稳压器78XX 系列集成稳压器是常用的固定正输出电压的集成稳压器，输出电压有 5V、 6V、9V、12V、15V、18V、24V等规格，最大输出电流为1.5A它的工作原理： 取样电路将输出电压按比例取出，送入比较放大器与基准电压进行比较，差值被放 大后去控制调整管，以使输出电压保持稳定它的内部含有限流保护、过热保护和 过压保护电路，采用了噪声低、温度飘逸小的基准电压源，工作稳定可靠 78XX 系列集成稳压器为三端器件，一脚为输入端，一脚为接地端，一脚为输出端，使用 十分方便在此设计中我选用的是78XX系列中的7805，它能够提供多种固定的输 出电压，应用范围广内含过流、过热和过载保护电路带散热片时，输出电流可 达1A,虽然是固定稳压电路，但使用外接元件，可获得不同的电压和电流在本设 计中就是利用它把 12V 的直流电压变成 5V 的稳定电压给单片机提供电源，以确保 正常工作3.3 加热模块与磨浆模块电路的设计我将加热模块电路与磨浆模块电路组在一起如图 3-3 所示加热模块电路主要 是由一个加热管R］、一个电磁继电器ER］、一个三极管-及保护电阻等组成。
其中 加热管Ri的功率范围在300W至1600W,工作电压是家庭电压220V,它的作用就 是加热作用；三极管片的作用就是把AT89S51的引脚P3.0发出的高电平进行放大， 再传送给继电器ER1 ；电磁继电器ER1采用的是吉升电子的SRD-12VDC-SL型号， 工作电压为12V直流电，它的作用是在从T1传来电流后，触电动作，使加热管R1 电路通电导通进行加热工作磨浆模块电路是由一个电机M］、一个电磁继电器ER2、 一个三极管T2等部分组成打浆电机选用串励电动机它的工作电压为220V， 是交流与直流两用的电机，且其马力大、体积轻巧，是家庭用电器的合适之选，在 它的轴上装上刀片，然后带动刀片飞速旋转打磨黄豆；三极管 t2的作用就是把AT89S51的引脚P3.4发出的高电平进行放大，再传送给继电器ER2； ER2与ER1选 用同样型号，其作用就是在获得t2的电流后触电反应动作，使电机电路导通进行磨 浆工作R图 3-3 加热模块与磨浆模块电路3.4 水位检测模块及溢出检测模块电路的设计我把水位检测模块电路和溢出检测模块电路弄到一起，如图 3-4 所示是它们的 电路图这里用到的元件主要是两个探针和两个比较器。
其中两个探针分别连接对 应的水位检测电极EP］和溢出电极EP2，用来检测水位是否符合标准，豆浆是否溢 出，当然选择使用探针而不是选择其他的传感器是考虑到探针比较便宜，且能够满 足本设计的要求；两个比较器选择LM324型号，分别为记为-和L2当豆浆机工 作时，如果水没过EP］时，EP］与地之间的阻值很小，又因为EP］与R9分+5V的电 压，且此时EP］分得少，故比较器-上的正极电压比负极小，-最终输出低电平， 豆浆机将会正常运转如果水没有没过EP］,则同样的道理比较器L1最终会输出高 电平，豆浆机会报警这样就判断出所加的的水是否符合标准了如果豆浆没有沸 腾时，防溢出电极ep2与水面没有连成一体，使得ep2与地的阻值特别大，则ep2 分得电压比R10大，比较器L2的正极电压比负极大，使L2最终输出高电平；如果豆 浆沸腾了，且接触了防溢出电极ep2,则会使l2的负极电压高于正极电压，使l2 最终输出低电平，通过对单片机的编程软件就会判断出是否溢出豆浆EP1图 3-4 水位检测模块与溢出检测模块电路3.5 报警模块电路的设计报警模块的电路如图所3-5示，它是由一个三极管T3、一个电阻R11及一个蜂 鸣器B1所构成。
报警模块电路的工作流程就是当豆浆机工作完成时或是水位检测不 符标准时，单片机会根据P1 口发来的高电平信号继而向P3.5接口发出信号，并通 过三极管t3使得信号的功率被放大，最终使蜂鸣器报警发出通知图 3-5 智能豆浆机控制系统的报警电路3.6 主动消泡装置当豆浆机煮浆过程中，由于温度大，会使豆浆中的酸性物质产生大量的泡沫， 影响正常煮浆工作，为了不停止工作，节省大量时间，所以需要一个主动的消泡装 置在电动机的主轴上按挂两个金属棒，金属棒采用铜制的金属材料，其导电性能 优，并且在多次试验下的数据表明，金属棒装设在防溢电极下面 2.5 厘米处，它的 消泡效果最好，这样就完成了主动消泡装置的设计第四章 智能豆浆机控制系统的软件设计4.1 智能豆浆机控制系统的流程的设计图 4-1 智能豆浆机控制系统的流程图如图 4-1 所示智能豆浆机控制系统的流程图，依照此流程进行编程，程序包括 以下六个环节第一环节为初始化程序电源插头插入 220V 家庭用电，通过电源模块后获得 +5V的直流电，5V电压通过VCC接口使AT89S51开始工作工作首先是单片机完 成复位工作，处于程序的初始化准备运行程序，同时中央处理器会向P1.6发出一个 高电平信号，使得发光二极管亮起来，证明电源是导通的，接着就要进行下一环节 了。
第二环节为水位检测程序按下开关， AT89S51 正式开始进行程序工作水位 检测电极EP］通过对水位的感应把信号传到P1.1，中央处理器再判断P1.1的电位高 低来确定水位标准假如P1.1 口是高电平信号，则表明水位不合适，这时中央处理 器会向接口 P3.5发出高电平信号,使得报警模块报警;若接口 P1.1带有低电平信号， 则水位合适，就会进行下一环节第三环节为预热程序此环节就是用大功率加热管对冷水的加热，其目的就是 节省时间进入此环节后，中央处理器会向接口 P3.0发出指令，使P3.0变为高电平 状态，这样三极管T1通电，经放大后使得电磁继电器ER］的触点动作，接通了加热 管R］的工作电路，加热管开始加热冷水，加热管此时功率为1600W，3分钟后冷水 被加热到80°C，电机将工作，进行下一环节第四环节为磨浆程序磨浆就是电动机带动刀片对黄豆进行打磨，使得黄豆变 碎程序进入磨浆工作后，也就是水温为 80 摄氏度后，中央处理器会向接口 P3.4 发出指令，使P3.4变为高电平并发出，使得三极管T2通电，再经放大使得电磁继 电器 ER2 动作接通磨浆模块电路，电机 M1 开始进行打浆工作，同时间加热管继续 以1600W的功率进行加热工作。
电机启动120秒后，中央处理器会向接口 P3.0发 出命令，通过改变占空比来改变输出高低电平的频率为之前的一半，进而把加热功 率变为800W进行加热这样进行60秒后，CPU向P3.4发出低电平信号指令，使 得磨浆模块停止打浆，磨浆工作结束，进行下一环节第五环节为煮浆程序煮浆环节分为 400W 煮浆和 350W 文火煮浆两个阶段 首先用400W功率的加热管进行30秒煮浆工作，30秒后，若有大量泡沫或豆浆溢 出则启动主动消泡装置，若没有，则进行文火煮浆文火煮浆同样是通过改变占空 比改变加热管的功率，此阶段用350W进行加热煮浆，目的就是使豆浆口味纯正， 这样煮浆3分钟后停止加热，豆浆煮好若此过程中沸腾的豆浆溢出，CPU会发出 信号启动主动消泡装置第六环节为报警程序豆浆煮好 30 秒钟之后，中央处理器会向接口 P3.5 发出 指令，使 P3.5 变为高电平，并经过三极管 T3 放大后使蜂鸣器发出响声，告诉主人 豆浆已经煮好，可以享用了4.2 智能豆浆机控制系统主要程序智能豆浆机控制系统的主程序参看附录第五章 结论本设计到此已经结束，通过前期的大量准备，包括资料查询、咨询老师与同学 基本上已经把我自己的设计理念呈现出来了。
通过本次的毕业设计可得到以下几点 结论：（1）本设计的控制核心是单片机AT89S51,通过软件的编程控制最终实现了 控制系统的运行，AT89S51完全能够满足本设计的要求电源模块通过变压、整流、 稳压等步骤将家庭220V交流用电转化为12V、5V的豆浆机各部分所需的用电加 热模块通过单片机改变占空比逐渐将其加热功率大小由 1600W 经 800W、 400W 最 后转为 350W 进行文火煮浆，完成了本次设计要求的达到高效美味的任务磨浆模 块通过单片机的控制进行打浆工作，同时还可以完成消泡工作2）通过对豆浆机 检测水位、加热、打浆、煮浆等工作的流程进行软件编程，成功完成了豆浆机的工 作要求3）这次毕业设计还是有不少缺憾，还有许多想法与理念没能实现虽然 它的名字叫智能豆浆机，但似乎没有那么的智能，其实我可以在豆浆机上安装一个 无线 WIFI 模块，通过智能在家里的每个角落控制豆浆机或是知道豆浆机的工 作状态，这样它就会智能得多了，但时间已经不允许我这么做了，所以还是留下了 遗憾再者就是我对电源电路设计的不是那么完美，其稳定性还需要提升参考文献[1] 冯垛生•变频器使用指南[M].北京:人民邮电出版社,2006:36-37.[2] 张毅刚，彭喜元，彭宇•单片机原理及应用[M].北京:高等教育出版社,2010:16-33.[3] 凌志勇•智能豆浆机的设计[D]•广东:广东电力工业学院仿真中心,2003.[4] 汤光华，宋涛•电子技术[M].北京:化学工业出版社,2005:50-53.⑸ 陈友德.DJJ-1250型全自动家用豆浆机[J].今日科技.1994,第3期:9-17.⑹邱世安主编•机电一体化技术[M].西安:电子科技大学出版社,2004:43-50.[7] 张向锋•智能型豆浆机控制系统的开发[J].洛阳工学院学报.2001,6月第一期:12-23.[8] 张友汉•电子线路设计应用手册[M].福建:科学技术出版社,2000:56-58.[9] 许大中等•电机控制[M].杭州:浙江大学出版社,2002:60-83.[10] Karl Heinz-John, Michal Tiegelkamp.IEC61131-3: Programming Industrial Automation Systems,Springer-Verlag Benlin Heidelberg[M]. 2001:10-11.谢辞转眼间 4 年的大学生涯就要结束了，这四年来不仅学得开心，玩得也比较快乐。
在这毕业设计期间，我非常感谢我的指导老师史雁峰老师，在这期间，他很热情的 帮助我，对我提出的问题都会详细的解答，并提出了很多宝贵的意见，真的很感谢 他当然还有学校的其他老师与同学们，我同样要谢谢你们正是你们的无私教导 与关怀，我才能为完成本次毕业设计打下坚实的专业基础，谢谢你们！同样我还要 感谢我的父母，因为他们始终是我的精神支柱，谢谢你们的哺育之恩！同时我也要 感谢我无比热爱的母校--滨州学院，谢谢你给我提供这样一个平台，谢谢！离别真的是人生中的一大痛苦，我也即将要离开学校了，离开我的老师与同学 们了，虽然不舍，但也不容选择最后献出我深深的祝福，祝福我的母校越办越好 培养出更多优秀的人才，祝愿我的老师与同学们工作顺利、幸福美满，当然也给我 自己一个祝福，希望自己在以后的路上干得漂亮！附录豆浆机控制系统的主程序：void delay(uint z) //延时子函数{uint x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=110;y>0;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{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;i<10;i++){delay(1500);BUZ=!BUZ;}}//Timerlint :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{TH1=0x3C; //定时 1sTL1=0xB0;Num1++; //超时计数if(Num1<=1800){if(HiG==0) delay(1000);if(HiG==0){HETS=0; //加热 3 分钟内碰防溢电极 停止工作MOTS=0;TR1=0;BUZ=0;}else{HETS=1; //1600W 加热3 分钟MOTS=0;}}if(Num1>1800&&Num1<=3000){ if(HiG==0) delay(1000);if(HiG==0){HETS=0; //加热 2 分钟内碰防溢电极停止TR1=0;TR0=1;MOTS=1;}else{HETS=1; //1600W 加热 2分钟 电机运行2 分钟MOTS=1;}} if(Num1>3000&&Num1<=3600){if(HIG==0) delay(1000);if(HIG==0){TR1=O;〃加热1分钟内碰防溢电极停止TR0=1;HETS=0;MOTS=1;}HETS=1; //800W 加热 60 秒TR0=1;HETS=0;MOTS=1;}HETS=1; //400W 加热 30 秒else HETS=0;HETS=1; //350W 加热3 分钟 else HETS=0;if(HIG==0)delay(1000);if(HIG==0){TR0=1;}}if(Num1>6000){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 1sTL0=0xB0;Num2++; //超时计数Num3++; //超时计数if(Num1>1800&&Num1<=3000){if( Num2<=50){HETS=0; //停止加热 5s}if(Num2>50&&Num2<=100){HETS=1; //加热 5s}if(Num2>100){ TR0=0;TR1=1;Num2=0;}}if( Num1>3000&&Num1<=3600){ if( Num2>10&&HIG==0)停止加热{HETS=0; //泡沫碰防溢电极超 1s，flag=1;}if(flag==1&&Num2>10&&Num2<=60){HETS=0; //延迟 5s}if (flag==1&&Num2>60&&Num2<=110){HETS=1; //加热 5s}if(flag==1&&Num2>110){ TR0=0;TR1=1;Num2=0;flag=0;}}if( Num1>3900&&Num1<=6000){if( Num2>=10&&HIG==0){HETS=1; //泡沫碰防溢电极超 1sNum3=0;flag=1;}if(flag==1&&Num2>10&&Num3<=60){HETS=1; //延迟 5sMOTS=1;}if(flag==1&& Num3>60){MOTS=0;TR0=0;TR1=1;Num2=0;Num3=0;flag=0;}}。