基于51单片机智能豆浆机设计
摘要: 为了实现我国智能化技术在现代国际市场上的需求量，有效提高人们人的生活健康水平，对豆
浆机系统的总体方案进行明细设计。
对软硬两部分进行设计。通电后完成水位的检测、预计对冷水开始加热到一定的时间后开始打磨粉碎
中间采用的事间歇性打磨，停止一段时间后改变低功率再次进行豆浆机的加热，报警提示已完成。本智能
豆浆机控制系统主要是由主控电路、豆浆漫出或者没水控制电路、豆浆机加热控制电路、温度检测控制电
路、报警提示控制电路和打浆控制电路等组成。
该豆浆机可对不同的豆类、五谷、蔬菜、水果完成豆浆或者蔬果汁的制作。制作豆浆所花的时间由原
来的半个小时到十几分钟有效的节省了时间提高工作效率。实现了豆浆机的智能化过程。
关键词： AT89C51 单片机 控制系统
第一章 引言
1.1 课题来源及研究意义
08 年三鹿婴幼奶粉成分中含有许多三聚氰胺成分从而导致食用的婴儿患有
肾结石。从此之后人们就开始极其重视健康。豆浆是黄豆磨制而成的从中含有许
多的成分大部分是是对于人体有益的，中间还含有大量人体正常发育生长过程中
所需的各种营养成分，尤其是蛋白质，蛋白质含量高营养价值也高，能够增强身
体体质；其二是豆浆中的豆固醇、钾、镁等都是可以抗氧化钠和阻盐消化吸收的
营养物质，多喝一些豆浆机是可以有效的防治慢性高血压的；其三豆浆它可以有
效预防慢性糖尿病糖尿病，豆浆以及其中的多种膳食植物纤维，能够有效抑制组
织对含糖分的植物过量消化吸收，对于患有重糖患者来说这就是一种相对健康的
饮料。
1.2 国内外相关研究意义
豆浆机市场规模不断扩大，人们对它的使用需求也在持续上升，在家居市
场的占据豆浆机中的发展也是相对稳定的。从 2006 年的开始市场上就已经有
84 种，07 年是 107 种，08 年 120 种，到现在全球第一台豆浆机，在豆浆机行
业占有 24 年。国内外许多品牌也加入豆浆机行业中，比如说美的、东芝、苏
泊尔等这些品牌现实也开始逐步有生产豆浆机设计他们自己品牌豆浆机。然
而不同国家不同企业之间所发明和发展的不同豆浆机都有着存在各自不同的
优势性能特点。例如美的集团公司是在前些年就已经开始在市场上大量推出
智能豆浆机，并且研发是以生产创新、时尚、健康产品为主。推出近年以来
好几款的传统豆浆机，研发设计技术主要是采用无网易热水清洗和无网络连
接时刻免热水浸泡等新一代技术，从很大的宏观程度上去直接推动了我国目
前对于传统豆浆机的设计创新理念。东菱公司在 09 年进入豆浆机行业后自主
研发的设计的水果豆浆机的出现又对我国豆浆机 2019 年豆浆机又有了一个新
的提升并且改变了豆浆机的单一功能。在很大程度上确实是已经彻底改变了
豆浆机的所需要具有的一种功能单一的局面。经历无数次的尝试最终设计出
以智能豆浆机、榨汁机、电水壶三种设备的相融合。就不仅仅可以很轻松的
完成豆粒的打磨粉碎、榨汁果汁还可以烧水等多种功能。现在基本上的每户
家庭所需要使用的智能豆浆机都是通过一台微电脑完成控制的、液位检测、
报警、打磨豆浆降功率加热一体化的豆浆机。制作的全过程是由原来的半个
小时降低到现在 15min，耗电量少、使用方便并且安全可靠经济实惠。但是还
存在一个问题就是市面上的豆浆机可能存在因为糊而影响豆浆的口感。所以
对于豆浆机的研究还有很大的发展空间。
1.3 本文的主要内容
分析了全球智能豆浆机的发展现状。利用温度检测传感器、加热器、显示器
等来设计智能豆浆机。最后硬件系统中的各模块进行了分析和软件调试验证。本
文的章节安排如下。
第一章：引言课题的来源及研究意义分析豆浆机的现状。针对现在生活现状
来说明豆浆的健康，以及家庭具有豆浆机的必要性，深入研究国内外智能豆浆机
发展现状以及目前存在的不足。
第二章：本次启动智能台式豆浆机的产品整体智能应用解决方案设计，设计
的思路、方案如何选择对普通豆浆机的和多功能豆浆机进行了分析。最后选择最
好的方案作为基础完成智能豆浆机的总体的方案。
第三章：自动控制电子系统集成电路以及硬件结构设计以及控制电路以及软
件设计，完成了各参数硬件温度检测控制电路、电源控制电路、加热控制电路、
防溢出控制电路、防缺水干烧控制电路、报警控制电路、按键控制、电机电路的
设计。
第四章：软件系统设计，完成智能豆浆机主程序设计和子程序的设计。
第五章：利用 PROTTEUS 软件来完成智能豆浆机硬件电路的仿真调试。
目录
第一章 引言......................................................... 1
1.1 课题来源及研究意义 .......................................... 1
1.2 国内外相关研究意义.......................................... 1
1.3 本文的主要内容 .............................................. 2
第二章 智能豆浆机的整体方案设计..................................... 3
2.1 设计思路.................................................... 3
2.2 方案选择.................................................... 3
2.3 系统总体方案................................................ 5
第三章 智能豆浆机控制系统的硬件设计................................. 7
3.1 主控电路的设计 .............................................. 7
3.1.1 单片机的选型.......................................... 7
3.1.2 AT89C51 单片机的简介 ................................. 7
3.1.3 主控电路 .............................................. 8
3.2 电源电路设计 ................................................ 9
3.2.1 电源的作用与组成 ...................................... 9
3.2.2 电源电路 ............................................. 10
3.3 温度的检测电路设计......................................... 10
3.4 液位检测电路设计 ........................................... 11
3.4.1 防缺水电路设计....................................... 12
3.4.2 防溢出电路设计 ....................................... 12
3.5 加热电路设计 ............................................... 13
3.6 电机电路设计............................................... 14
3.7 LCD1602 显示电路设计 ....................................... 14
3.8 按键电路设计 ............................................... 15
3.9 报警电路设计 ............................................... 15
3.10 系统硬件电路 .............................................. 16
第四章 豆浆机控制系统的软件设计.................................... 17
4.1 智能豆浆机的主程序 ......................................... 17
4.2 子程序设计................................................. 19
4.2.1 单独加热子程序....................................... 19
4.2.2 电机单独打磨子程序................................... 20
4.2.3 自动模式子程序设计................................... 21
4.2.4 定时器子程序设计 ..................................... 22
第五章 系统仿真与调试.............................................. 23
5.1 proteus 简介 ............................................... 23
5.2 豆浆机的几种工作方式的仿真................................. 23
第六章 总结........................................................ 26
参考文献........................................................... 27
附录............................................................... 28
附件 A 系统仿真图与原理图 ..................................... 28
附录 B 源程序 ................................................. 29
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