豆?jié){機單片機課程設(shè)計報告書

1、.單片機原理及接口技術(shù) 課程設(shè)計報告題目：智能小家電 (全自動豆?jié){機 )控制系統(tǒng)的設(shè)計專業(yè)：電氣工程及其自動化班級 : 32040901學(xué)號： 3204090124姓名：何 玉 毛授課教師 ：段晨東時間： 2011.12專業(yè) .專注.設(shè)計要求題目 4 智能小家電控制系統(tǒng)的設(shè)計（1）（一）功能介紹全自動家用豆類和谷物處理機 （即全自動豆?jié){機 ）具有按預(yù)設(shè)模式自動粉碎谷物 、加熱功能 、防止溢出 、處理完畢報警等基本功能。一般可以處理如豆類 、玉米、其他五谷雜糧 、蔬菜等多種食品。全自動家用豆類和谷物處理機的處理食品的過程通常為：加熱 粉碎 1 加熱 粉碎 2 加熱 完成報警 ，整個加工過程的進(jìn)行

2、按時間控制。由于食品原料的物理特性不同，在加工處理時采用不同的加工（過程）模式，其主要區(qū)別在于加熱和粉碎時間的長短不同 。 在工作過程中 ，被加工的食品液體被限定在某一個給定的液位范圍內(nèi) ，當(dāng)液體加熱時泡沫達(dá)到溢出液位時，停止加熱 ，待脫離溢出液位區(qū)時繼續(xù)加熱。（二）設(shè)計參數(shù)（1）電機5W，24VDC（2）加熱器500W ，220V AC（3）加熱容器1.25 升（4）電力供應(yīng) ：220V AC（三）設(shè)計要求（1）實現(xiàn)多模式選擇 。被選中的模式用LED 顯示器表明（2 ）實現(xiàn)不同模式下的加工過程：加熱 粉碎1 加熱專業(yè) .專注. 粉碎 2 加熱 完成報警 ，整個加工過程的進(jìn)行按時間控制，時間自

3、定（ 3）液位檢測和控制 ：使被加工的食品液體限定在某一個給定的液位范圍內(nèi) ，當(dāng)液體溢出容器或無液體時 ，報警并斷電 。（ 4）顯示工作模式 、加工狀態(tài)和時間 。（ 5）每個動作完成時 ，通過聲光報警提示 。（ 6）測量并顯示液體溫度 。（四）擴充功能（ 1）在加熱階段進(jìn)行恒溫控制（ 2）PWM 調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速專業(yè) .專注.目錄專業(yè) .專注.摘要對于此次課程設(shè)計的要求 ，本設(shè)計采用 STC89C52 來實現(xiàn)全自動豆?jié){機的各個功能的控制 。在本設(shè)計中 ，能實現(xiàn)一下功能 ：1. 針對食品原料的物理特性不同 ，在加工處理時采用不同的加工（過程）模式，其主要區(qū)別在于加熱和粉碎時間的長短不同（其中我用不同

4、顏色的 LED 燈來表示加熱和粉碎過程 。）2. 不同的共工作模式和加熱 、粉碎時間用數(shù)碼管表示出來3. 可以實現(xiàn)液位溢出和過低報警 （用撥碼開關(guān)來模擬 ）4. 每個模式完成后報警在豆?jié){機工作過程中 ，全部用軟件控制 。對不同物料的不同處理專業(yè) .專注.用處理時間來區(qū)分 ，用定時來完成 。防液位溢出和過低用中斷方式來實現(xiàn) 。但在設(shè)計過程中 ，對于 PWM 調(diào)速和恒溫控制沒能很好的實現(xiàn)，在后面的學(xué)習(xí)中 ，我一定會更加認(rèn)真地學(xué)習(xí)理論知識 ，并與實踐相結(jié)合 ，進(jìn)一步提升自己的能力 。在此，感謝在此次課程設(shè)計過程中提供幫助的同學(xué)，謝謝你們 。一，系統(tǒng)分析此次課程設(shè)計的題目是 ：全自動豆?jié){機 。我們采用

5、 STC89C52 來完成其設(shè)計 ，用不同顏色的 LED 燈模擬加熱與粉碎功能 ，還有就是用蜂鳴器來完成其報警功能 ，以中斷方式采用撥碼開關(guān)來實現(xiàn)液位的控制等 。1.方案分析與論證：（1）模式選擇模塊 ：方案一 ：鍵盤選擇模式方法 。 通過按下鍵的鍵值判斷 ，來跳轉(zhuǎn)到不同的模式 。鍵盤有九個鍵 ，最多可以設(shè)計九中模式 ，設(shè)計時設(shè)計三種模式即可 。該方案可行 。專業(yè) .專注.方案二 ：定時計數(shù)模式方法 。 設(shè)計一個三循環(huán)的計數(shù) 。通過按一下，外部給單片機一個低電平 ，計數(shù)一次 。 按兩下，計數(shù)加二 ，按三下計數(shù)加三 。 按四下后回到按一下的狀態(tài) 。然后通過計數(shù)后的數(shù)值來選擇不同的模式 。該方案可

6、行 。方案選擇 ：總體來講 ，兩種方案都挺好 。最后，選擇模塊選擇方案一，由于板上有鍵盤 ，可以加以運用 ，也方便實現(xiàn) 。 計數(shù)口可以留著擴展外部事件中斷用 。（2）加熱粉碎完成報警模塊 ：方案一 ：加熱和粉碎時都有一定的時間，用延時實現(xiàn) 。方案二 ：加熱和粉碎需要的時間可以用定時實現(xiàn)。方案選擇 ：選擇方案二 ,因為加熱和粉碎的時間需要用動態(tài)掃描的方式顯示出來 ，因此定時可以實現(xiàn)加熱和粉碎時的顯示 ，而延時方式不行 。（3）液位控制模塊 ：液位控制模塊可用外部事件中斷方式實現(xiàn) 。燒干 ，液體溢出容器功能采用外部事件中斷 (INTO ， P3.2)實現(xiàn) ，設(shè)為高優(yōu)先級的中斷。加熱液位控制功能也采

7、用外部事件 (INT1 ，P3.3)中斷實現(xiàn) ，設(shè)為低優(yōu)先級 。（ 4）擴展計時模塊 ：計時用來動態(tài)計量在某種模式下工作了多久，以此來觀察還需要多久完成全過程。并且工作過程中有兩個報警的狀態(tài)，由計時的專業(yè) .專注.時間大概可以判斷屬于那種情況 。計時還可以檢測豆?jié){機工作的時間是否正常 。最后，我采用正計時的方式來實現(xiàn)。二，設(shè)計框圖1.矩陣式鍵盤實現(xiàn)的模式選擇框圖開始置 P2 為輸入N有按鍵按下？專業(yè) .專注.Y延時 20ms 消抖YN有按鍵按下 ?按鍵識別N按鍵釋放 ?Y延時 20ms 消抖YN按鍵釋放 ?YKEY1 按下 ?Y選擇模式1專業(yè) .專注. .NKEY2 按下 ?NKEY3 按下

8、?NRET2. 加熱粉碎完成報警及液位控制模塊框圖開始定時加熱定時粉碎.Y 選擇模式 2Y選擇模式 3專業(yè) .專注.定時加熱定時粉碎定時加熱完成報警RET3.液位溢出或者過低報警框圖加熱時是否超液位或者液位過低專業(yè) .專注.N返回繼續(xù)加熱Y中斷，停止加熱，延時適當(dāng)時間RET4.顯示程序框圖開始專業(yè) .專注.設(shè)置顯示起始位置取顯示數(shù)據(jù)查顯示數(shù)據(jù)字型碼顯示數(shù)據(jù)是否顯示完NYRET專業(yè) .專注.5.定時程序框圖開始專業(yè) .專注.設(shè)置 TMODTH0,TL0 置初值允許定時器工作定時器是否溢等待，并調(diào)用正計時顯示出程序及模式顯示程序NYRET專業(yè) .專注.5.主程序框圖開始主程序初始化調(diào)用顯示程序，初

9、始化顯示090124調(diào)用鍵盤掃描程序，有鍵按N下？專業(yè) .專注.Y選擇相應(yīng)模式,并顯示。同時顯示加熱和粉碎的時間及調(diào)用正計時程序中斷返回調(diào)用加熱粉碎Y程序，是否有Y執(zhí)行燒干和溢出容器中斷程序中斷執(zhí)行超液位中斷程序N完成報警，調(diào)用所有顯示程序RET專業(yè) .專注.三，軟件模擬1. 初始化U53VCCD230.0DQ1GNDDS18B20U1U219XTAL1P0.0/AD0392A0B01838317P0.1/AD1A1B137416R5P0.2/AD2A2B21836515XTAL2P0.3/AD3A3B3500P0.4/AD4356A4B41434713P0.5/AD5A5B533812P0.

10、6/AD6A6B6932911RSTP0.7/AD7A7B7C1P2.0/A821G19CE221P2.1/A9AB/BA23HP2.2/A1010u2924I74LS245PSENP2.3/A11R23025ALEP2.4/A12J31EAP2.5/A132627K10KP2.6/A1428LP2.7/A15A1P1.0P3.0/RXD10B211P1.1P3.1/TXDC312 EP1.2P3.2/INT0D413FP1.3P3.3/INT1514P1.4P3.4/T0615IP1.5P3.5/T1G716HP1.6P3.6/WR817P1.7P3.7/RD80C51123DSW1LA12

11、31 EOFFON872FK45663D2D3B54DIPSW_4LED-REDLED-REDJ789CD0#其初始值為 090124 ，上電復(fù)位后顯示2. 模式 1U3U4A1AY0152A0B018B214317BY1A1B1C313416CY2A2B212515Y3A3B311614Y4A4B4610713E1Y5A5B549812E2Y6A6B657911E3Y7A7B774LS13819CER4R31AB/BA74LS2451k1kQ1LS1SPEAKER2N2907D1LED-RED專業(yè) .專注.3U5VCCD230.0DQ1GNDDS18B20U1U219XTAL1P0.0/AD

12、0392A0B01838317P0.1/AD1A1B137416R5P0.2/AD2A2B21836515XTAL2P0.3/AD3A3B335614500P0.4/AD4A4B434713P0.5/AD5A5B533812P0.6/AD6A6B6932911RSTP0.7/AD7A7B7C1P2.0/A821G19CE221P2.1/A9AB/BA23HP2.2/A1010u2924I74LS245PSENP2.3/A11R23025ALEP2.4/A12JU3U43126EAP2.5/A1310K27KA115218P2.6/A14AY0A0B028LB214317P2.7/A15BY1A

13、1B1C313416ACY2A2B211012515P1.0P3.0/RXDY3A3B3B21111614P1.1P3.1/TXDY4A4B4C312 E610713P1.2P3.2/INT0E1Y5A5B5D413F49812P1.3P3.3/INT1E2Y6A6B651457911P1.4P3.4/T0E3Y7A7B7615IP1.5P3.5/T1716HG74LS13819P1.6P3.6/WRCER4R38171P1.7P3.7/RDAB/BA80C5174LS2451k1k123LS1Q1DSW1LA123E8OFFON172FK45663D2D3B54DIPSW_4LED-REDL

14、ED-RED789JCD0#SPEAKER2N2907D1LED-RED其中第一個 1 表示工作在模式一 ，后面的 09 為加熱和粉碎各維持9s，后三位為計時部分3. 模式二U53VCCD230.0DQ1GNDDS18B20U1U219XTAL1P0.0/AD0392A0B01838317P0.1/AD1A1B137416P0.2/AD2A2B2R51836515XTAL2P0.3/AD3A3B335614500P0.4/AD4A4B434713P0.5/AD5A5B533812P0.6/AD6A6B6932911RSTP0.7/AD7A7B7C1P2.0/A82119CE22G1P2.1/A

15、9AB/BA23HP2.2/A1010u2924I74LS245PSENP2.3/A11R23025ALEP2.4/A12U3U43126JEAP2.5/A1327KA11521810KP2.6/A14AY0A0B028LB214317P2.7/A15BY1A1B1C313416CY2A2B2A11012515P1.0P3.0/RXDY3A3B3B21111614P1.1P3.1/TXDY4A4B4C312E610713P1.2P3.2/INT0E1Y5A5B5D413F49812P1.3P3.3/INT1E2Y6A6B651457911P1.4P3.4/T0E3Y7A7B7615IP1.5P

16、3.5/T1716HG74LS13819P1.6P3.6/WRCER4R38171P1.7P3.7/RDAB/BA80C5174LS2451k1k123LS1Q1DSW1L12381EAOFFON72F63D2D3K45654BDIPSW_4LED-REDLED-REDJ789CD0#SPEAKER2N2907D1LED-RED其中和模式一相同，不同的是加熱和粉碎時間不同，還有就是模式專業(yè) .專注.三也是相同的方式 。4. 液位溢出報警和液位過低報警3U5VCCD230.0DQ1GNDDS18B20U1U219XTAL1P0.0/AD0392A0B01838317P0.1/AD1A1B1374

17、16R5P0.2/AD2A2B21836515XTAL2P0.3/AD3A3B3500P0.4/AD4356A4B41434713P0.5/AD5A5B533812P0.6/AD6A6B6932911RSTP0.7/AD7A7B7C1P2.0/A821G19CE221P2.1/A9AB/BA23HP2.2/A1010u2924I74LS245PSENP2.3/A11R23025ALEP2.4/A12JU3U43126EAP2.5/A1327KA11521810KP2.6/A14AY0A0B028LB214317P2.7/A15BY1A1B1C313416CY2A2B2A11012515P1.0

18、P3.0/RXDY3A3B3B21111614P1.1P3.1/TXDY4A4B4C312 E610713P1.2P3.2/INT0E1Y5A5B5D413 F49812P1.3P3.3/INT1E2Y6A6B651457911P1.4P3.4/T0E3Y7A7B7615IP1.5P3.5/T1H716G74LS13819P1.6P3.6/WRCER4R38171P1.7P3.7/RDAB/BA80C5174LS2451k1kLS1Q1DSW1L8OFFON1E72F63D2KSPEAKER54D32N2907DIPSW_4LED-REDLED-REDD1JLED-RED其中用撥碼開關(guān)模擬液位的變化，進(jìn)行聲光報警 ，液位過低也是這種模式。5. 溫度專業(yè) .專注.U53VCCD230.0DQ1GNDDS18B20U1U219XT