全自動家用豆漿機控制系統的設計與實現

張文靜 沈陽工學院

全自動家用豆漿機控制系統的設計與實現

張文靜 沈陽工學院

本文是設計出一款基于單片機控制的自動型豆漿控制系統。該系統主要實現以下功能：①該系統能較自動完成豆漿機的各項步序。②該系統能檢測豆漿液位的是否達到設定要求，從而控制滲水比例。③該系統具有多種工作模式選擇，讓豆漿機按客戶想要的配置去磨漿。④人機界面友好。

單片機 豆漿機

與傳統家居相比智能家居系統具有安全、方便、快捷、智能化和個性化的優點，在穿鑿安全舒適便利的生活環境，改善人們的生活質量上起到了極大的作用，隨著人們生活水平的提高，人們不斷對居住環境提出來更高的要求，越來越注重家庭生活空間的舒適、安全和便利，因此智能家居的市場前景非常廣闊，從發展趨勢上來看，智能家居的日益普及將會是一種必然。

智能家居系統是以家庭住宅為平臺，兼備建筑設備、網絡通信、信息家電和設備自動化，利用計算機技術及傳感器技術為基礎，結合數據傳輸技術構成一個家居環境檢測以及調制的智能系統。系統通常由傳感器從機和控制主機構成，從機負責控制各種傳感器采集環境數據，并通過某種方式發送給主機，主機則接收一個或多個從機傳回的環境數據，對數據進行分析處理，實現對環境的調控。

本文所介紹的基于單片機的全自動家用豆漿機控制系統的設計與實現與智能家具的實際應用。

1 硬件設計

系統總體結構框圖如圖1所示。設計分為煮漿模塊、磨漿模塊、液位控制模塊、人機交互控制模塊四大部分。

主機通過鍵盤和顯示器完成人機交互操作，將控制豆漿機系統運行模式。通過溫度傳感器采樣液體溫度，對繼電器輸出輸出，控制加熱棒加熱，實現溫度點式控制，在溫度達到安全值時，啟動研磨機構，在研磨過程，采用紅外液位傳感器回饋液位，在液位低于安全范圍時警報提示加水并停止研磨，當液位重新回到安全值繼續進行研磨。此外LCD液晶屏能實現顯示工作模式，液位狀態及液體溫度，及其它相關研磨漿狀態。

2 軟件設計

圖1 硬件系統框圖

本設計的軟件需要完成的任務分為：

①從紅外液位傳感器中讀取實時液位信號，并在異常時報警提示。從溫度傳感器中讀取實時溫度信號并進行溫度控制。

②完成人機交互，包括設定模式，設定磨漿配置參數等，并根據設置參數進行磨漿，相關信息顯示在LCD屏上。

③自動化地完成磨漿任務。

整個主機軟件設計可分為5個模塊程序設計，分別為系統初始環節，水位檢測環節，預熱加熱環節，磨漿打磨環節和煮漿熱蒸環節。首先通過初始環節電源供電使整個系統開始工作，之后通過檢測環節對液位高度是否溢出進行檢測，再到預熱環節對液體進行初步加熱，加熱到設定溫度時可開始進行磨漿，磨漿結束后啟動加熱直至煮沸，最后熱蒸數秒確保飲品煮熟后提示聲響起整個過程結束。控制軟件系統總體設計如圖2所示。

圖2 主機系統流程圖

3 系統聯調

本系統經過硬件與軟件的系統聯調，此基于單片機的全自動家用豆漿機控制系統的設計與實現能夠滿足智能家居的功能。符合要求。

參考文獻

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