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1、众所周知，豆浆的适用群体比较广泛，且物美价廉，对于豆浆的选购，还是非常受大家欢迎的。而且豆浆内含的铁元素量很高，几乎是牛奶的6-8倍，而蛋白质的比例虽不如牛奶的高，但在我们人体内的吸收率几乎是85%,这样一来就有很多人给予豆浆以“植物性牛奶”的外号。现在，广大群众的生活水准的日渐改善，大家都很关心健康意识问题，许多家庭为了保证健康和饮食安全，各自在家里制作鲜豆浆，从而刺激了日用自动豆浆机的销售市场。并且使用豆浆机的步骤简单、快捷，是大部分普通家庭的首选，本文设计的工作步骤是，提前泡好大豆放入机器,后在自动豆浆机加入适量冷水，由加热管加热到75度以上,压碎机打浆,间歇工作6次,每次20秒，然后停
2、止5秒，最后进入煮豆浆的步骤，煮沸后，进行文火慢熬，最后提示结束，全程都设立了防溢出的保护程序。本文使用的是ATmega8型号的单片机进行控制,豆浆机工作全程有预热、打浆、煮浆、防溢延煮、断电报警这样几个功能，单片机需要自动判断条件进行触发。而系统的硬件设计需要有：电源模块、MCU的最小系统模块、以及LED电源的指示灯系统、触发按键，其他的LED指示灯，以及防干烧和检测设备温度的电路系统、防溢出的电路模块，以及电热器的驱动电路，还需要电机驱动的电路模块，以及报警的电路设计。而系统的软件设计，则应是包含在豆浆制作的全过程中，使用代码调试，并使用外部中断控制来避免豆浆的溢出。前言豆浆是一种适合所有
3、年龄段的高质量，低成本的液体营养、保健产品。它比牛奶中的铁元素多的5倍。尽管它所含蛋白质不如牛奶多，但可以提高蛋白质食物在人体中的消化吸收率，且可以达到85%,所以有人将豆浆称为“绿色豆浆”，也有“植物性牛奶”的美誉。豆浆被称为最适合女性饮用的食物，这是因为它含有丰富而大量的营养成分，对女性比较有益处。比如，其中含量比较高的大豆异黄酮可以调节女性内分泌循环功能的稳定，且保持女性的皮肤白皙光泽，其实，大豆异黄酮甚至可以起到与雌激素相同的保健功能，比如，可以减轻女性的更年期焦虑，改善骨密度水平，以及预防骨质疏松症等，它还可以用来预防因雌激素引起的不良反应，例如乳腺癌和宫颈癌等。豆浆包含人体所需的优
4、质大豆蛋白，以及8类人体所必需的氨基酸，还包含了多种营养物质和微量元素，例如磷，锌，钙，铁和硒等。大豆是不含胆固醇的，相反，它含有大豆皂甘等五种以上可以大幅减少体内胆固醇含量的成分。鲜豆浆的营养比较好消化。如果长期食用的话，可以有效预防高血压和心肌梗塞，保护心血管，甚至可以改善糖尿病的症状，也对预防骨质疏松症非常有用，同时也能增强人体的免疫功能。豆浆具有镇静，滋阴，养血，养肺和化痰止咳的功效。现代科学研究认为，每天为中年和老年妇女提供一定的豆浆对身心健康和抗衰老具有重大益处。豆浆包含氧化剂，矿物质元素和维生素，并且还包含一种雌性激素一一黄豆甘原，对女性保养身体有好处,这是牛奶所无法提供的。如果
5、女性喝一个月的豆浆，只需要每天400ml作用的容量，就能很自然地舒缓心情，提高免疫力。相关的科学报道早已走入人们的生活，大家对品质优良的豆浆的需求量日益加大，而市场的商品品质良莠不齐，大多数家庭选择了在家榨豆浆，于是自动豆浆机的需求不断扩大，豆浆机的功能如何完善也成了工程师们需要考虑的问题。其实豆浆机的功能比较单一，因为操作豆浆机的人或许会有手脚不灵便的老人,它的使用方法也不能太复杂，所以这就决定了豆浆机的设计一定要符合大众的需求,不可以太理想化。而我的设计是这样的：基本的步骤是先泡好的大豆放入豆浆机内，加入适量冷水，然后将电热管通电加热至75度以上，接下来通电，把豆浆打碎，这里边要其有停顿时
6、间，其后我们进入煮豆浆程序，当豆子煮开以后再文火熬，结束时，也需要一个提示的标志，全过程都有做好防溢的监视程序。1豆浆机的基本结构1.1 豆浆机结构图1.2 豆浆机结构分析豆浆机是采用微机操控的，一般功能有：预加热、打豆浆和煮豆浆，并且还延时熬煮的功能，满足用户特殊的要求。而“文火熬煮”的功能由于其效果比较好，也很受用户的欢迎。所以的操作都需要设置能全自动化执行。（1）杯体：杯体就像是巨大的茶壶，同时包括把手和开口，必须可以呈一定容量的豆浆和水。而杯身的制作材料比较多，可以塑料的，也有不锈钢的杯体，但只要符合安全和食品卫生即可。其实，相比较而言，还是不锈钢的材料售卖地比较多，毕竟比较容易打理。
7、另外，加多少水也在杯身有刻线标记。（2）机头：机头是豆浆机的核心，因为它链接了其他许多的部件，比如说把手和指示灯，还有电插口等比较明显的外部构件。还有一些其他的内部构件也连接到了机头外壳的下盖。比如电脑板和异步电机，以及变压器等小电气部件。下盖的下边甚至还有电热器和网罩，还有防溢电极和温度的传感器、防干烧电极等。这里要注意，所有暴露在外的壳体都需要符合安全和食品健康标准，不可以对人体有害。（3）电热器：加热的功率为0.8KW,且为不锈钢的材料来加热豆浆。加热管的下部应该做成一个弧形，便于清洗和装卸网罩。（4） 防溢电极：用于监视和预防豆浆的沸腾，避免豆浆的溢出。其尺寸是这样的：外径有5mm,可
8、计算的长度15mm。为了保证防溢电极的正常运行，必须及时清洗，而豆浆最好不要加太多水，否则，防溢电极将不能很好发挥保护功能，会导致溢出的。（5）温度传感器：设置该传感器，以便在“预热”功能发挥时，测量杯子里面的水温，若达到MCU（单片机ATmega8）给定的温度（75-80）,电机就需要开始工作，开始打豆浆。（6）防干烧电极：该电极并非一个独立工作部件，不同的温度传感器的不锈钢外壳能够同时做防干烧的电极。这里，外壳的外径是6mm,有效长度88mm,长度其实是比防溢电极长得多的，然后要插入杯体底部。若水位标准，防干燥电极的下端应是浸泡在水里边的。而当杯体内，水位不合理，过低或没有水,或者说是机头
9、出水,单片机（微控制器）检测的一定要通过防干烧的电极进行的检测,为了安全,豆浆机器将禁止运行。(7)刀片：外形酷似船舶螺旋桨，高硬度不锈钢材质，用于粉碎豆粒。(8)网罩：用于装豆子和过滤豆浆。实际管理工作时，网罩计划通过扣合斜楞而与机头下盖是扣到一块。在清洁时，会发现网盖加热后的热量和盖扣下的头部结合得太紧，所以在取出网盖时应首先用冷水将其冷却，以免用太大的力划伤手或打破网盖。尤其是清洁网盖比较麻烦，是经常困扰用户的问题，这个问题引起了各大厂商的关注。九阳公司经过技术创新，对网罩改进实现了重大突破，应用九阳专利导流技术的拉法尔网，匹配“X型旋风刀片”，经上万次全循环精细磨浆，不但大大地提高了豆
10、浆营养质量，同时使网罩的清洗变得简便而轻松。2豆浆机控制系统总体设计2.1 控制系统设计思路2.1.1 控制系统的功能分析系统管理功能：本系统的功能设计就是我们利用基于单片机内部控制，前文提到的多种功能都可以全自动完成。新鲜、芬芳的熟豆浆可以在十分钟内制作。本系统其实有“全豆营养”以及“浓香/快捷”这两种功能提供，用户能够按照心意去设定。2.2 .2系统总体的设计思路（1）设计思路采用ATmega8单片机作为控制核心，一步步按照流程规范设计豆浆机。在此过程中，采用抗干燃烧电极检测水位。采集到满足要求的水位，不满足要求的水位发送到单片机。在SCM进程之后，它选择下一个动作或发送一个警报。燃烧预热
11、过程中,使用anti-dry电极（使用温度传感器）的不锈钢外壳温度检测,收集到的80度的水温信号传给单片机,单片机驱动电机功率继电器,殴打,主触点的继电器两端连接一个二极管,在整个生产过程中，为了防止豆浆溢出，安装了防溢出电极，信号线连接到单片机的外部中断引脚，使防溢流功能安全可行，从而提高了系统的含金量。（2）技术特点1）循环细磨技术2）文火熬煮：大火用来加热，文火细细熬煮。3）微电脑控制：全自动制浆，十几分种自动做熟豆浆。4）自动防溢出。5）无水防干烧。6）增设微机安全开关，使用更安心。（3）系统重点应用的两个技术1）防溢方式使用的是外部中断服务方式，尽可能提高防溢出的安全可靠。2）半功率
12、来加热的工艺，以实现慢火沸腾。2.2系统方案分析与确定2.2.1 方案比较（1）在驱动电路方面有两个设计方案第一，用继电器驱动的外部设备，第二，使用晶闸管，具体来说是双向可控硅驱动。比较看，前者可控制的电压高，电流也比较大，而后者同样也可以，但是经过一个长时间的工作运行后，晶闸管的发热会比第一个要更加的严重。此外，还需要充分考虑散热技术的难题。本设计使用的是方案一，但仍有一个缺点，即继电器通过电磁线圈产生电磁力，使触点闭合或断开，存在电磁干扰问题。（2）在主控芯片方面有两个选用方案一种是通用的51单片机，另一种是通用的AVR单片机设计。第一个是针对大多数为初学者学习MCU设计的人，他们最精通这
13、一级。但是由于其干扰信号不强,因此不被采用。后者也是常见的单芯片设计。我对其中的ATmegal6非常熟悉，并且AVR单片机设计的抗干扰能力非常强，因此该系统软件选择后者。但是还有一个缺陷，那就是ATmega16是40针微控制器设计，并且体积并不是最小的。2.2.2 方案确定为了更好地消除干扰信号的危害，主控芯片的关键集成电路采用了抗干扰能力强的AVR微控制器。为了更好地减小PCB板的总面积，选择了Amega8系列产品的通用集成IC中具有引脚位置少且体积最小的ATmega8微控制器设计。这种单片机只有28针，比ATmegal6少12针，而且体积小。两种MeU设计如图2-1所示。3豆浆机控制系统硬
14、件设计3.1 控制系统硬件的总体框架本设计的硬件配置分为十个主要控制模块（如图31所示）：控制板上最小的系统控制模块，开关电源，LED电源显示灯控制模块，功能键和LED灯显示的控制模块，防干烧伤并检查温度的电路控制模块，防溢出的电路控制，电加热器的耦合器电路控制模块，电机驱动器和警报电路的控制模块。3.2 MCUATmega8概述3.2.1 ATmega8的特性1）具有出色性能和功耗的8位AVR微控制器2）IKBSRAM和8KBFlashROM以及512字节EEPROM3）拥有23个可以编程的I/O端口4）ISP下载口5）在2.7V5.5V下可靠工作6）拥有的8位定时/计数器，彼此独立，且含1
15、6位的定时/计数器1个7）包含上电复位电路8）内设RC振荡电路3.3 控制系统各个功能模块设计3.3.1 MCU最小系统硬件设计本次设计选择的是ATmega8单片机，其产自AtmeI公司，性能优良，可以作为主要的控制功能的芯片，而且同电压一起构成最小系统。另外，ATmega8片内具有IMHZ的晶振电路和上电复位电路，因此外部起晶振作用的电路，以及复位都不用设计。对于MCU的VeC引脚，是用来接电源的，而GND接地，就整个构成了单片机的最小系统，在图33中显示了其电路搭建：3.3.2 电源模块设计3.3.3 此电路运用了两个技术（如图3-4所示）：一是用四个二极管组成的全桥电路进行整流，利用二极
16、管的单向导电性，把交流电变为直流电；二是用稳压芯片把12V电压变为5V电压，稳压芯片的VI端是输入端接12V电压，GND端接地，VO端输出的就是5V电压。使用变压器一次侧的BL和BN,用以给主电路的电机以及电热器供电，此外，起控制功能的电路设计需要使用到变压器来降压，并且加入二极管用来整流等获得所需要的工作电压。当电源插头插入220V交流电。Tl开始对220V交流电进行降压。从次级输出12V左右的低压交流电。从而适应电路的使用要求；此外，降压变压器还做了隔离220v交流电的网络，从而可以提高控制电路的安全可靠程度。本次设计使用四个晶闸管对获得的二级电压波形进行整流，然后通过Cl和C2滤波，从而
17、形成少毛刺的直流电，送入稳压器U2进行调压。经U2稳压作用后,输出+5V直流电压。经C3、C4滤波后输出纹波很低的+5V电压，作为控制系统的工作电源，就能保证MCU工作时的稳定和可靠。3.3.4 1.ED电源指示灯模块设计如图3-5所示，LED的负极引脚接的是MCU的PeO口，而正极则需要接入一个上拉电阻，并通+5V电压。在电源上电后，单片机就可以正常的工作，而PCO引脚则输出0,从而LED导通，继而发光，则意味着系统在正常工作。这种情况下，电阻R20起到的是“分压”与“限流”的功能，并可以确保LED两端的电压与通过的电流比较符合正常范围。3.3.5 按键及其LED指示灯模块设计MCU的PD6
18、和PD7,以及PBo引脚都各自接一个4.7K欧姆的电阻，而公共端则接1个510欧姆的电阻，再接外部的键盘，从而构成了如图3-6的按键电路。至于LED指示灯的控制电路，则是需要电阻与LED的串接。对于LED的负极侧，需要连接上拉4.7K欧姆的电阻和510欧姆电阻的公共一侧，而电阻的另外一侧则需要接+5V大小的高电压。当不按按键，LED负极端是1,此时LED截止，如果有按键按下时，对应的LED负极端被降到0,而LED是导通发光的，当按键松开以后，LED就不亮了。继而可以实现如下的功能：可以显示是否按键的信息。此外，单片机的MCU里面，PD6和PD7,以及PBO这三个引脚可以实现扫描的作用，查询到有
19、按键被按下的时候，就需要继续走下一步操作了。3.3.6 防干烧及检测温度电路模块设计防干烧的电路（如图3-7所示），使MCU的PD3口和电极口J2相连接，且把公共端的那一侧连上0.1UF的电容C8,接着与地导通。在整个防干烧的电路中，电容C8可以起到过滤高低压，得到需要的波形的作用，进一步降低外部的干挠损害。当杯体中缺水，就应该要单片机作出判断。其实此时，防干烧的电极能够发出一个信号给单片机，这里发出的是高电平，然后单片机扫描到这里，就知道杯体内是缺水的，而如果接收了低电平，就不缺水。检测温度电路（如图3-8）,防干烧电极的一端与VCC相接，另一端与R13和RlO的公共一侧相连，至于RlO的多
20、余一侧，就与MCU的PD4针口接通。其中设置了两电容：ClOffCll,也是起的滤波效果。至于防干烧的电极，则用温度传感器来作，若水温升高到79度上下，就会通过连通的电路使引出线带电，然后Rl3、RlO的连接公共一侧的电压水平是1,也即是VCC,而单片机的PD4口也被上拉，若水温不到80度，这里的PD4引脚就是0。这一现象也会被MCU查询到。所以，就整体实现了温度判断的功能。336防溢电路模块设计防溢出电极的电平端口需要连接到PD2引脚，而MCU需要通过PD2的输入来感知豆浆是否溢出。接下来，电容C6应当连接到接地设备。这里使用的电容器也是进行滤波作用的（见图39）。加热中，如果豆浆过满有流出
21、的可能，则防溢出的电极会感应到，让后将低位的信息传递给到中心控制器。PD2引脚还有一个第二个功能，即是外部中断0,因此我在这里利用了一个低电平的外部中断方法，避免溢出。该中断方法更加节省时间，实际作用也十分值得信赖，并且还提高了步骤的含金量。3.3.7 电热器驱动电路模块设计根据继电器K2的主触点的接通和断开，可以操作电加热器的接通和断开（如图3-10所示）。因为希望起到“半功率加热”的功能，可以设想什么可以将电流减半，于是自然地增设一个二极管，利用的是其单向导电的特性。这里将D8二极管连接到继电器K3的动断触点处。当动作断开触点启动时，电流仅流过二极管。一个交流电的周期内，发出的是一半的热，
22、于是就可以做到慢火烹饪。继电器的驱动器通过单片机的控制来完成，此次利用的是三极管的通断。单片机设计的PB2和PB3接口可以各自控制K3和K2触点。K3的动合触点沟通了电加热模块和K2触点，K2又继续与电机的控制模块中继电器Kl动断触点连接。这样整个的驱动模块就连接完毕了。338电机驱动电路模块设计根据继电器Kl的连接和断开，电机接到通电和断电的信号进行操作（如图3-11）,再向前追溯，Kl的通断则是受单片机的命令，由PBl接口的高低电平控制晶闸管导通关断决定的。接下来，需要继电器的KI（动合触点）与电机连接。这样能形成完备的逻辑锁：打浆不加热，加热不打浆。3.3.9 报警电路模块设计报警电路主
23、要的部件就是一个蜂鸣器和一个三极管。蜂鸣器的工作标准电压与电源提供的电压有所不同，因此需要一个分压电阻进行调整,控制在约为5V的程度，如图3-12所示。至于蜂鸣器功能的具体实现，则是由PB4引脚来控制的，PB4的高低电平信号用来控制晶闸管的通断（注意：特定的报警条件触发后，LED也会随之相应进行闪烁，是由当前的流程设计来控制完成的）。3.4 系统总体硬件的原理图设计电源的供电引入的是220V市电，如图3-13。依次经变压器变压，以及稳压芯片来稳压，然后是电容滤波，再之后可以得到比较平稳的+5V驱动电压。此后，在单片机的控制下，向各部分组件提供电能。这里需要LED灯来显示电源是否有正常的工作。基
24、于此，单片机的MCU芯片PCO引脚需要接一个LED的接口。此外，PD6、PD7和PBO要与按键相接，然后，指示其的显示。防干烧功能用的是温度传感器，单片机应该分出两个引脚与之相连，这里用的是PD3和PD4。此外，还需要查询PD3的水位检测，查看其达成所需高度与否。而PD4则是感知温度，并发出合适的电平信息。防溢出的检查需要根据PD2发出的信号进行判断；而PB2和PB3接口则需要与电加热的驱动电路连在一起，用里面的PB3来操作加热的功能，而PB2则是可以进行“全功率”或“文火”的选择；至于PB4,则是用来连接报警的电路，触发一定的条件，则需要蜂鸣器发出声音信号。3.5 控制系统的PCB图和实物图
25、3.5.1 控制系统硬件的PCB板图这里通过使用PrOtel99SE软件进行电路的设计工作。以及，在搭建完毕电路模型后，就可以制作PCB板了。此前，需要一些准备工作。考虑到是自己手工制作电路板，钻孔所使用的钻头最小的只有lmm,PCB库中元件封装的孔一般都为0.762mm,所以所有的封装都需要自己做。先将每个元件的封装设置完毕，之后对原理图的电气规则进行查验，若无错误，就可以形成合理的拓扑结构，接下来，则是新建PCB类型的文件。导入网络表，各元件封装的就导入到了PCB中，对各元件进行布局，合理接线，最后还需要常规检测，等待正确的提示后，就顺利完成了。这里做出线路长度的标注和说明:主电路线宽为3
26、mm,控制电路地线线宽为2mm,12V电源线线宽为Imm,各信号线线宽为0.762mm。3.5.2 控制系统硬件的三维图控制系统硬件的三维显示图可以自主选择，用“view”菜单下的“Boardin3D”选项生成（如图3-15所示）。3.5.3 控制系统硬件的实物图（1）把PCB图拓印在热转印纸上，再用热转印机将PCB的电路图转印，放到覆铜片上。（2）放入三氯化铁溶液中腐蚀。（3）覆铜板上被油墨覆盖的铜则不被腐蚀，没有油墨的铜被腐蚀掉。最后得到电路图（如图3-16所示）。4豆浆机控制系统软件设计4.1 软件设计的任务本文需要实现的是“全自动豆浆机”的控制操作，所以步骤软件设计的任务就是实现豆浆机
27、制作豆浆的顺序流程，并在此步骤中防止豆浆溢出。4.2 豆浆机的工作步骤4.2.1 豆浆机的工作流程图（1）豆浆机的大致工作步骤：预加热、打豆浆、煮沸和防溢延煮，以及断电报警的功能。（2）根据以上工作步骤可以画出工作流程图，如图4-1所示：4.2.2 豆浆机的步源流程图（1）本文出现的豆浆机，在市场上是具有“全豆”营养型以及“浓香/快捷”两种不同的功能的，前者需要更多的时间进行熬煮，而后者则不需要多余的时间。多出的时间用到了哪里呢？通过下面的步骤予以说明：1）加热：通电后按下相应的功能键，机器发出“嘟”的声音，“全豆营养”嘟一声，“浓香/快捷”嘟两声，电热器开始加热。大概7、8分钟以后，加热的水
28、温就能达到设定值，继而可以继续下一步的“打浆”操作。2）打浆：内设的电机会拖动刀片进行打浆的，但这个需要一个触发条件。通过分析，本文将水温作为提示打浆开始操作的命令。对于“全豆”需要打浆共6次，每次20秒，间隔10秒；而“浓香/快捷”功能，则是打浆共4次，每次15秒，间隔10秒。3）煮沸：打浆后，电加热装置继续加热，直到豆浆第一次沸腾。4）防溢出延迟烹饪：首次煮沸后，本机自发防溢的加热功能将会及时启动，进入延长烹饪的过程。电热器定时的进行加热，定时的停止工作，使豆浆可以反复煮沸，充分煮熟，同时注意防止其过沸洒出。5）断电报警：当一切煮豆浆的任务完成，电加热器和电机等都必须安全断电，而LED则需
29、要发光提示，喇叭也要报警。这样表示豆浆已经完成。之后拔下电源。（2）根据以上工作步骤可以画出步骤流程图，如图4-2所示：4.3 各功能模块步骤设计4.3.1 由图4-2的程序设计流程图我们可以看出。其实整个系统的程序分析进行得繁琐,有很多的循环嵌套，还要设计许多外部中断的计时器，步骤都不是一下子就能写出来的。为了降低编程难度，本文需要“模块化”汇编，先把模块按顺序设计好，再利用主程序，依次调用小的子程序的功能。根据图4-1中的程序框图，整个程序可分为6个字块：led显示设计、水位监控的程序、预热程序、打浆和煮沸以及防溢出延迟设计的流程、最后需要有断电报警。4.3.2 1.ED模块步骤设计这步的
30、操作很容易，就是把单片机PCO引脚设置为输出口，让其输出低电平即可。流程图如图4-3所示：4.3.3 水位检测模块步骤设计这一步需要将防干烧电极的PD3口设为输入端口，用以等待查询，接着MCU需要获取该引脚的高低电平信息。如果是高电平，则是未达标；如果其电平处于低位，意味着水位是满足规定的；整体流图如图4-4所示：4.3.4 预热模块步骤设计把控制电热器的PB3接口设置为输出，测温信号引脚PD3设置为输入口。接下来，需要将PB3的引脚的输出维持在高电为，这样可以促进继电器K2的运转，然后顺利地给电热器供电，这一步是“预热”，此过程中，需要一直读PD3的输出状态，若其是0,就还需要再继续重复加温
31、，直到水温符合要求；相反，若其为1,就停止，不再加热。步骤流程图如图4-5所示：4.3.5 打浆模块步骤设计将控制电机的PBl引脚设为输出，并将从溢出传感器发出到的数据信号的PD3引脚设置为输入。由于必须按时间控制打浆才能完成间歇性打浆，因此必须使用单片机设计的计时功能来记录时间。还需要使用单片机的外部中断来避免过程中豆浆的溢出。单片机设计的内部晶体振荡器频率为IMHz,定时器0用于64分频。它必须在一秒钟内为1000000/64=15625次（也就是说，必须重复15625/256=61回256次重复）。在此过程中，设置了一个独立变量n进行计数，时间为m秒，n=61*moPD3端口的第二个功能
32、是外部中断0,因为防溢出传感器发送到微控制器的是低电平,因此将外部中断0设置为下降沿触发。在外部中断的函数中写入“停止打浆”的命令。步骤流程图如图4-6所示：4.3.6 煮浆和防溢延煮模块步骤设计将电热水器的PB2端口设置为输出端口，并将PD3端口设置为输入溢出传感器的数据信号。与打浆控制模块过程类似，必须使用定时计数器来记录时间，并使用外部中断来防止溢出。因此，计时器和外部中断的设置与打浆控制模块处理中的设置相同。步骤流程图如图4-7所示：4.3.7 断电报捷模块步骤设计操纵蜂鸣器引脚PB4、LED引脚PQ）设为输出。当报告胜利时，以半秒的间隔交替执行蜂鸣器和LED。程序流图如图4-8：5豆
33、浆机控制系统调试结果5.1 所有系统软件的流程无法一次全部调整。为了更好地减少调整的难度，我选择先对每个控制模块流程进行独立调整，然后再将各步整合成一个详细的流程。调整过程中选择的软件是AVRStudio和Proteus7.1oAVRStudio是设计和编译AVR微控制器的自然环境。Proteus7.1是微控制器设计的硬件配置仿真。5.2 1.ED模块步骤调试调整过程相对简单。调整过程如图5-1所示：调整结果：通电后，LED始终点亮。仿真仿真实效如图5-2所示5.3 水位检测模块步骤调试调试步骤如图53所示：调试结果：如果未按下按钮（即PD3端口为1）,则PB3输出低电压（即电热水器不工作），
34、如图5-4所示。如果按下按钮（即PD3端口输入为低压），PB3输出1（即,电加热器开始工作）,如图5-5所示。5.4 预热模块步骤调试调试步骤如图5-6所示：调试结果：如果PD4端口号是高电平（即温度尚未达到80摄氏度），则PB3端口号输出1（即始终进行加热），如图5-7；如果PD4端口为0（即温度尚未达到80度）,则PB3端口输出低电压（即加热终止），如图5-8所示。5.5 打浆模块步骤调试调试步骤如图5-9所示：调试结果：打浆步骤中，如果没有按下按钮（即没有发生溢出），打浆步骤正常进行，如图5-10所示；如果按下按钮（即发生了溢出），打浆步骤立即被中断，停止打浆，如图5-11所示。5.6
35、煮浆和防溢延煮模块步骤调试调试步骤如图512所示5.7 断电报捷模块步骤调试调试的过程如图所示：调试结果：PB4端口号输出高位电压（即，蜂鸣器长鸣），PCo端口号坚持0.5秒后的输出低电平，LED是点亮状态，PB4端口为1,蜂鸣器也鸣响。PCO端口为0,就这样继续重复下去。如图5-14所示：5.8 主步骤调试调试的过程如图5-15：6结论本设计方案已完成两个重点的设计方案：（I）豆浆机自动控制系统硬件开发。包括：控制面板最小系统控制模块，开关电源，LED电源显示灯控制模块，功能键和LED显示灯控制模块，防干烧和温度监控电路控制模块，防溢出电路控制模块，电加热的光耦合控制模块，电机驱动器电路，报警电路控制模块。（2）豆浆机自动控制系统的软件开发。豆浆的整个生产过程被合理地控制，并且本设计选择了外部中断服务程序来避免豆浆溢出。最后，进行了真实的实验，完成了豆浆的生产过程，并通过了设计方案的认证。该设计方案完成了2项核心技术：选择外部中断方法作为防溢出方法，这大大提高了防溢出的稳定性。根据半功率输出的加热技术的选择，完成慢火烹饪。“文火熬煮”的智能烹饪过程进一步改善了豆浆乳状液体的实际效果，使豆浆更具风味。但是，该设计还存在有两个缺陷。一个是必须事先将大豆浸泡，另一个是豆浆不大易清理。可以预期，将来的科学研究可以改进将干大豆立即制成浆水并方便清洗的这两种技术。
