【单片机毕业设计】【mcuclub-jj-054】基于单片机的豆浆机的设计

最近设计了一个项目基于单片机的豆浆机系统，与大家分享一下：

一、基本介绍

项目名：豆浆机
项目编号：mcuclub-jj-054
单片机类型：STC89C52、STM32F103C8T6
具体功能：
1、豆浆机工作流程：加热——粉碎1（慢速）——加热——粉碎2（快速）——加热——完成（蜂鸣器报警3次）
2、通过防水式DS18B20可实时测量豆浆温度
3、通过按键可设置加热、粉碎1、粉碎2时间，启停豆浆机，直接下一步
4、通过显示屏显示数据
拓展功能：通过蓝牙模块将测量数据发送到手机端，并可以控制豆浆机启停，直接下一步

二、51实物图

单片机型号：STC89C52

板子为绿色PCB板，两层板，厚度1.2，上下覆铜接地。元器件基本上为插针式，个别降压芯片会使用贴片式。

供电接口：TYPE-C

 

三、51仿真图

仿真软件版本：proteus8.9

电路连线方式：网络标号连线方式

注意：部分实物元器件仿真中没有，仿真中会用其他工作原理相似的元件代替，这样可能导致实物程序和仿真程序不一样

 

 四、32实物图

单片机型号：STM32F103C8T6

板子为绿色PCB板，两层板，厚度1.2，上下覆铜接地。元器件基本上为插针式，个别降压芯片会使用贴片式。

供电接口：TYPE-C

 

 五、原理图

软件版本：AD2013

电路连线方式：网络标号连线方式

注意：原理图只是画出了模块的引脚图，而并不是模块的内部结构原理图

 

 六、PCB图

由原理图导出，封装很大一部分都是作者自己绘制，不提供封装库，只提供连接好的源文件。中间有一个项目编号，隐藏在单片机底座下，插入单片机后不会看到。

两层板，上下覆铜接地。

 

七、系统框图

本设计以单片机为核心控制器，加上其他模块一起组成此次设计豆浆机的整个系统，其中包括中控部分、输入部分和输出部分。中控部分采用了单片机控制器，其主要作用是获取输入部分的数据，经过内部处理，逻辑判断，最终控制输出部分。输入由三部分组成，第一部分是温度检测模块，通过该模块检测当前豆浆的温度；第二部分是按键模块，通过该模块可以切换界面、设置粉碎时间及其启停豆浆机；第三部分是供电模块，通过该模块可给整个系统进行供电。输出由四部分组成，第一部分是显示模块，通过该模块可以显示监测的数据以及设置的阈值；第二部分是报警模块，豆浆完成时进行蜂鸣器报警提醒；东三部分是直流电机驱动模块，通过该模块粉碎豆浆；第四部分是继电器模块，继电器控制加热。除此之外，蓝牙模块既作为输入又作为输出，蓝牙模块和手机进行连接，可以将监测的数据传输到用户手机端，用户也可以通过手机端发送指令控制继电器的工作及其模式的切换。具体系统框图如图所示。

 

 八、软件设计流程

系统的主流程图如图所示。在主程序中：首先对各个模块进行初始化，随后进入while主循环，在主循环中，首先进入第一个函数按键函数，该函数主要分为两部分，第一部分为调用按键扫描函数获取按键键值，第二部分通过键值进行相应的处理操作，包括切换界面、设置阈值等；紧接着进入第二个函数监测函数，该函数主要通过调用相应的驱动函数获取测量值，并通过蓝牙模块将监测的数据传输到手机端，用户也可以通过手机端发送指令，设备根据用户发送的指令执行对应的处理；紧接着进入第三个函数显示函数，该函数显示监测值及阈值；最后进入第四个函数处理函数，步骤一：先设置时间，设置完成，步骤2：慢速粉碎，填充倒计时，步骤3、5：加热，填充倒计时，步骤4：快速粉碎，填充倒计时，步骤6：完成，蜂鸣器响三次，设置界面，关闭继电器、电机、蜂鸣器。

 

 九、部分程序展示

软件版本：keil5

逻辑程序和驱动程序分开，分布于main.c和其他.c文件

void Manage_function(void)
{
	if(flag_display == 0)                  //测量界面
	{
		if(flag_1s == 1)										//1S到达
		{
			flag_1s = 0;
			if(countdown_second > 0)					//倒计时秒>0
        countdown_second--;							//倒计时秒-1
			else
			{
				if(countdown_minute > 0)				//如果倒计时分>0
        {
          countdown_minute--;						//倒计时分-1
          countdown_second = 59;				//倒计时秒=59
        }
				else														//分等于0，此步骤倒计时完毕
				{
					flag_countdown_end = 1;
				}
			}
			countdown_count = 0;              //计算总时间
			countdown_count += countdown_minute*60+countdown_second;
			if(flag_steps < 5)
				countdown_count += heat_minute*60+heat_second;
			if(flag_steps < 4)
				countdown_count += broken2_minute*60+broken2_second;
			if(flag_steps < 3)
				countdown_count += heat_minute*60+heat_second;
			if(flag_steps < 2)
				countdown_count += broken1_minute*60+broken1_second;
		}
    if(flag_countdown_end == 1)					//如果倒计结束，进入下一步
		{
			flag_countdown_end = 0;
			if(flag_steps < 6)
			{
				flag_steps++;
			}
			if(flag_steps == 2)														//步骤2：慢速粉碎，填充倒计时
			{
				RELAY_JR = 1;
				motor_pwm = 4;
				countdown_minute = broken1_minute;
				countdown_second = broken1_second;
			}
			else if(flag_steps == 3 || flag_steps == 5)		//步骤3、5：加热，填充倒计时
			{
				RELAY_JR = 0;
				motor_pwm = 0;
				countdown_minute = heat_minute;
				countdown_second = heat_second;
			}
			else if(flag_steps == 4)											//步骤4：快速粉碎，填充倒计时
			{
				RELAY_JR = 1;
				motor_pwm = 8;
				countdown_minute = broken2_minute;
				countdown_second = broken2_second;
			}
			else if(flag_steps == 6)											//步骤6：完成，蜂鸣器响三次
			{
				flag_timer_begin = 0;
				RELAY_JR = 1;
				motor_pwm = 0;
				countdown_minute = 0;
				countdown_second = 0;
				countdown_count = 0;
				beep_conut = 6;
			}
		}
    if(beep_conut > 0)
		{
			if(time_num % 20 == 0)
			{
				BEEP = ~BEEP;
				beep_conut--;
				if(beep_conut == 0)
					flag_steps = 0;
			}
		}
		else
		{
			BEEP = 1;
		}
	}
	else													         //设置界面，关闭继电器、电机、蜂鸣器
	{
		BEEP = 1;
		flag_timer_begin = 0;
		countdown_minute = 0;
		countdown_second = 0;
		countdown_count = 0;
		flag_steps = 0;
		RELAY_JR = 1;
		motor_pwm = 0;
	}
}