全自動家用豆?jié){機控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

張文靜 沈陽工學院

全自動家用豆?jié){機控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

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?jié){控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要實現(xiàn)以下功能：①該系統(tǒng)能較自動完成豆?jié){機的各項步序。②該系統(tǒng)能檢測豆?jié){液位的是否達到設定要求，從而控制滲水比例。③該系統(tǒng)具有多種工作模式選擇，讓豆?jié){機按客戶想要的配置去磨漿。④人機界面友好。

單片機 豆?jié){機

與傳統(tǒng)家居相比智能家居系統(tǒng)具有安全、方便、快捷、智能化和個性化的優(yōu)點，在穿鑿安全舒適便利的生活環(huán)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(huán)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(fā)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(tǒng)是以家庭住宅為平臺，兼?zhèn)浣ㄖO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(shù)據(jù)傳輸技術構成一個家居環(huán)境檢測以及調制的智能系統(tǒng)。系統(tǒng)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(huán)境數(shù)據(jù)，并通過某種方式發(fā)送給主機，主機則接收一個或多個從機傳回的環(huán)境數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行分析處理，實現(xiàn)對環(huán)境的調控。

本文所介紹的基于單片機的全自動家用豆?jié){機控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)與智能家具的實際應用。

1 硬件設計

系統(tǒng)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?jié){機系統(tǒng)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(xiàn)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(xù)進行研磨。此外LCD液晶屏能實現(xiàn)顯示工作模式，液位狀態(tài)及液體溫度，及其它相關研磨漿狀態(tài)。

2 軟件設計

圖1 硬件系統(tǒng)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(shù)等，并根據(jù)設置參數(shù)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(tǒng)初始環(huán)節(jié)，水位檢測環(huán)節(jié)，預熱加熱環(huán)節(jié)，磨漿打磨環(huán)節(jié)和煮漿熱蒸環(huán)節(jié)。首先通過初始環(huán)節(jié)電源供電使整個系統(tǒng)開始工作，之后通過檢測環(huán)節(jié)對液位高度是否溢出進行檢測，再到預熱環(huán)節(jié)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(shù)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(tǒng)總體設計如圖2所示。

圖2 主機系統(tǒng)流程圖

3 系統(tǒng)聯(lián)調

本系統(tǒng)經過硬件與軟件的系統(tǒng)聯(lián)調，此基于單片機的全自動家用豆?jié){機控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)能夠滿足智能家居的功能。符合要求。

參考文獻

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