基于SH69P42单片机的豆浆机设计方案

 

　　本文针对制浆时间长的问题，设计了一种基于SH69P42单片机的高效省时豆浆机。该豆浆机在保持现有豆浆机的结构和功能的基础上，在磨浆电机主轴上安装一简易消泡装置，采用加热和磨浆并行处理，加热和消泡同时进行的控制策略，避免了目前豆浆机加热和磨浆分开，静止煮浆阶段加热溢出的停止加热带来的延长等待时间问题。

　　1 豆浆机基本结构

　　图1为高效省时豆浆机的基本结构，该结构在不改变原有豆浆机结构的同时，在旋转电机主轴的上方安装一消泡装置。此时电机具有磨浆和消泡功能，磨浆阶段以磨浆功能为主，消泡功能为辅;在煮浆阶段以消泡功能为主，磨浆功能为辅。

　　

 

　　2 控制系统电路和工作原理

　　控制系统电路如图2所示，该电路由中颖公司的SH69P42单片机、温度检测电路、溢出检测电路、干烧检测电路、电机控制驱动电路、加热器控制驱动电路、蜂鸣器报警驱动电路和电源电路等组成。

　　

 

　　中颖公司的SH69P42是一种先进的CMOS 4位单片机，该单片机集成了SH6610D CPU内核、RAM、ROM、定时器、I/O端口、2通道10位PWM、看门狗定时器、4通道8位ADC、低电压复位，广泛应用于家用电器和电动车控制器中。

　　220 V交流电源经变压器降压和桥式整流，得到+12 V电压，给继电器K1～K2和蜂鸣器供电。三端稳压器78L05输出+5 V电压给单片机供电。SH69P42采用内部RC振荡器，频率为4 MHz，SH69P42的PC1脚输出报警信号，经Q3三极管放大，驱动蜂鸣器报警。PC2输出电动机驱动信号，经三极管Q1放大，驱动继电器K1吸合，控制电动机运转，可完成打浆和消泡工作。PC3输出加热信号，经三极管Q2放大，驱动继电器K2吸合，控制电热管加热。PB3为缺水检测输入端，PB2为溢出检测输入端，PA1为温度检测输入端。缺水检测电路由R8、C9和测温电极外壳组成，加热管的外壳接地，正常工作时，PB3脚输入低电平;若水位低于测温电极即缺水时，PB3脚输入高电平，加热和电机自动断电，从而实现缺水保护，同时，蜂鸣器发出急促报警声。用同样方法可检测豆浆是否溢出。防溢电极接至PB2脚，豆浆沸腾之前，防溢电极远离水面，PB2脚为高电平，当泡沫上升，接触到防溢电极时，PB2脚为低电平。