豆浆机电路.docx

浆机豆浆机电路 豆浆机控制电路工作过程大致是：上电-水位检测-水位合适开始加热-加热5分钟-开始打浆（打15秒，停15秒，共4次）-继续加热10分钟（溢出检测到时暂时停止加热）-完成全部工作。 电路见图，单片机输入有水位检测，溢出检测，输出有电机控制、加热控制、工作指示、报警蜂鸣器控制。工作过程中指示灯闪烁，完成全部工作时常亮，蜂鸣器响。当水位检测失败时为防止干烧，停止加热和打浆，蜂鸣器报警。 水位检测和溢出检测的公共端是加热管的外壳，水位检测是温度探头外壳或电机外壳，溢出检测有专用电极。 电路功能 据用户及自动豆浆机使用说明书介绍：当放入适量浸泡好的黄豆、加入适量的冷水，将豆浆机电源插头插入220V交流电源，豆浆机指示灯亮起、发热管开始对水进行加热。当水温加热到80度左右，豆浆机停止加热。然后开始每粉碎15秒停5秒共三次的粉碎过程。再经过2分钟左右的烧煮，最后豆浆机发出提示音，即告豆浆加工结束。 (2)L-I-新控制电路图 使用反绘图法对原印刷电路板进行分析后绘制出原控制电路图。该自动豆浆机原控制电路板上使用的是PCVl6V8H型号的单片机和一块CD4040数字集成电路及些元器件组合而成。 根据豆浆机的功能要求，选用 ATMEL公司的单片机AT89C2051。并根据豆浆机的功能要求设计了新的控制电路图(见图1所示)。从而也确定了该自动豆浆机的新工作原理： 控制电路采用变压器降压、晶体二极管整流等方法获得工作电源。当电源插头XPl插入220V交流电。T1开始对220V交流电进行降压从次级输出12V左右的低压交流电从而适应电路的使用要求；同时电源变压器还对220V交流电进行电网隔离，以提高控制电路的使用安全性能。整流硅堆URl对次级输出的交流电进行桥式整流，再由C2、C3进行滤波，以形成较平滑的直流电送给三端集成正输出稳压器 ICl进行稳压调整。经ICl稳压作用后输出+5V直流电压。经 C4、C5滤波后输出纹波很低的+5V电压。作为单片机的工作电源就能保证IC2 工作时的稳定和可靠。 IC2得到+5V工作电压后。就进入工作状态。首先+5V电压对C6进行充电，使IC2脚RST(复位)端瞬间变成高电位。从而使单片机硬件复位。由于R1的放电作用，又使RST端电位逐渐降低。最后，RST端由高电位变成了低电位，完成了复位任务。随后单片机将进入初始化。 单片机完成初始化后即开始运行程序。程序的第一步是通过单片机中的 CPU(中央处理器)将P14口变成高电位。使绿色发光二极管VDl发光显示，以示电源电路正常，单片机也已开始工作。 第二步为水位检查程序。单片机进2kT作状态后。CPU将以访问P35端电位的形式来判断检查豆浆机中是否有水，以及检查水位是否符合要求。如果 P35端为高电位说明水位不符合要求，单片机就令P13端输出提示信号通过 VT3放大后推动BL使蜂鸣器发出“嘀、嘀、嘀”的急促响声；同时CPU令P14端输出间断的电信号。使VDl闪烁发光显示。如P35端为低电位则说明水位的高度符合要求单片机即进入下一工作程序。 第三步为水加热程序。当水位符合要求后。CPU就令P37口由低电位变成高电位，使VTl导通，驱动继电器 K1动作，通过K1的触点作用将电热管与220V电源接通。于是电热管对冷 水开始加热。直至将水加温到80度左右。这种加热也称之为预加热。主要是为了防止在以后粉碎黄豆等物时避免产生大量的泡沫。在烧煮豆浆时就不会因泡沫过多而造成频繁的溢出造成加热频繁的被迫停止，延长了豆浆的加工时间。所以，预加热在自动豆浆机中是很有必要的。当冷水被加热到80度左右时温度传感器TK的内部触点就闭合。通过P34口给单片机输入一个控制信号。当CPU接受到来自P34口的“停止加热”控制信号后，即令P37口为低电位，使VTl截止一K1释放一电热管失电而停止加热。至此水加热程序结束。 第四步为粉碎程序。当水温加热到80度左右后，单片机进入粉碎程序。在粉碎程序中。CPU令P112口输出高电位，使VT2导通，驱动继电器 K2吸合，再接通粉碎电机的工作电源。使粉碎电机高速旋转。带动刀片高速切削，实施对粉碎物的粉碎。为了减少电机的发热量，粉碎电机每粉碎15秒就休息5秒，然后再开始第二轮粉碎。在粉碎过程中。如果出现溢出现象。CPU即令P12口停止高电位输出而变为低电位输出，于是VT2截止一 K2复位一电机断点停转一粉碎停止。待溢出现象消失。粉碎工作再次进行。粉碎电机每粉碎工作15秒休息5秒钟为一轮。这种工作过程共循环5次然后结束粉碎程序。 第五步为烧煮豆浆程序。当粉碎程序结束，接下来就进入烧煮豆浆阶段。由于黄豆被粉碎时。虽然是在80度左右水温下进行粉碎的，但是还是会产生较多的泡沫。所以，该阶段表现的是加热与溢出之间的一对矛盾。为了使豆浆机适应较多种类植物的加工需要，该程序中采用了加热一次如溢出一次为一次循环，并对循环次数进行累计计算或是计算总的加热时间(包括溢出时间在内)的两种计算方式并用，即在“加热一溢出停止加热”共循环1 0次或是煮豆浆到达2分钟的两种计算方式中。只要一种先被确认。就告“烧煮豆浆程序”结束。这种智能控制设计，可以保证得到满意的豆浆加工效果。煮豆浆的过程为：P37口高电位-VTl导通-*K1吸合一开始煮豆浆；如出现溢出现象时，就将豆浆的一个电位与溢出触点相通路，将P32的高电位拉低为低电位。于是形成了P32口的中断信号。当P32口中断控制信号送给单片机，CPU即令 P317口为低电位-VTl截止一K1释放一电热管失电一煮豆浆停止。当P32口的中断控制信号消失电热管又一次得电开始加热。 第六步为报捷程序。一旦豆浆煮好，CPU令P13口输出慢节奏的1000Hz音频信号通过VT3推动蜂鸣器BL发出“嘀、嘀”的响声；同时。 P14端输出间断的电信号。使VDl也随着“嘀、嘀”节奏而闪光。当然。在此之前，你也已经闻到香浓的豆浆味了。 在粉碎过程中，或在烧煮豆浆过程中出现溢出时，均使用中断程序。从而使电机迅速停止工作或使电热管迅速停止加热。采用中断形式后，使豆浆机更具有人性化的智能特性，提高了豆浆机的自动控制性能和整机的含金量。 控制电路中保护熔断器FU的熔断值为5A，对配合800W的电热管比较合适。如使用快速熔断器，可以将熔断值降为4A，那样对电热管的保护更为有效。 S1是一只轻触按钮，在烧煮豆浆程序中。当按下S1。可以进行手动粉碎。如果此时正在加热。则加热暂时停止；如果此时恰好溢出。则自动让位于溢出保护但BL发出与按钮按下同节奏的按键提示音，以示用户操作。 SKl和SK2分别是水位检测传感器和溢出检测传感器。为了减少制造成本，许多厂家都是采用探针来代替这两个传感器。使用中，将装植物的金属杯接控制电路的公共点“地”。探针分别通过传输线与单片机的P35端和P32端连接。 TK是一只双金属片式温度传感器。TK在80度温度以下时内部呈现断开形式。当在80度以上温度时。内部呈现接通形式。 U形发热管的功率为800W也有一些豆浆机中使用的是600W发热管。粉碎电机为异步交流电机。该种电机力矩大，转速高，特别适合豆浆机中使用。其功率为60120W左右。 K1、K2为普通的12V小型继电器。其触点最大电流为2A，型号为：412312V。 BL为一只外径12mm的蜂鸣器。直流电阻为32Q左右。 VD2和VD3是两只整流二极管。在电路中起续流之用，以提高K1、K2的复位速度，减小触点问的接触火花保护继电器触点。86度左右打浆效果最好，首先就能保证粉碎效果好，浓度佳，同时还能保证豆浆吸收率，三保持大豆的最佳营养，四可消除两种不利于人体的酶脂肪氧化酶和抗胰蛋白酶。目前，市场上能实现磨浆和煮浆都精确控温的豆浆机只有九阳，九阳独有智能温度传感器的专利技术，能精确保证豆浆在86度开始磨浆，并在过程中严格监视豆浆温度，根据温度调整加热方式。既保证出浆充分，浓度适中，口感好；同时又能充分煮熟，不会流失营养，更不会出现豆浆“假沸”和“过沸”现象。 一、家用豆浆机要做出香浓好豆浆，豆浆第一次煮沸触碰防溢电极时的最佳温度为98。 若低于98，则可能煮不熟，熬煮不出好豆浆的那种粘度和浓香味。豆浆第一次煮沸能否达到98，与网罩底孔的大小和豆子粉碎后浆沫的多少密切相关。因为网罩底孔必须保持一个科学的大小，才能使做出的豆浆泡沫适中。底孔太大或太小都会产生太多的浆沫，造成浆沫和防溢电极之间的距离短，浆沫受热上升，很快就触碰到防溢电极停止加热，而温度则达不到98；反之浆沫较少时，浆沫和防溢电极之间有一个较长的距离，受热上升时，有足够的受热时间，从而能顺利达到98。 二、要想做出优质豆浆，必须在豆浆第一次煮沸达到98的基础上再延煮4-5分钟，从而将豆浆彻底煮熟煮透，浓香四溢。 延煮时间太短则煮不熟，太长则易使部分营养素挥发掉，是浪费，豆浆也不香。 三、豆浆是否浓香与豆量以及粉碎程度有关。 当水量一定时，应保持一个合理的豆量。豆量少，则浓度不高；豆量太多，浓度也不会再增加，因为豆子太多了，就会影响粉碎程度，豆子不能完全粉碎，未被粉碎的部分就浪费了，并不能增加浓度。因此，应保持一个合理的豆量，既能做出高浓度的豆浆，又不至于浪费。 四、豆浆能否彻底煮透和浓香，与熬煮时浆沫中的细小泡沫是否很快变成大泡沫密切相关。 因为细泡沫密度大，豆浆煮沸上升，碰到防溢电极后停止加热，下落时速度较慢，与下次再加热的间隔时间一到，马上又升上去很快触碰防溢电极，再次停止加热慢慢下落，如此恶性循环，使得真正的延煮加热时间过短，从而豆浆不能彻底煮透，也煮不出浓香味。而大泡沫则正好相反，密度小，易破裂，下落快，使得真正的延煮加热时间长，从而能做出熟透浓香的好豆浆。 泡豆浆的水是否倒掉，要分不同人群。”大连职业技术学院营养教研室高级营养师罗冰介绍说，泡豆型豆浆机要求提前812小时泡豆，因为大豆外层是一层不能被人体消化吸收的厚纤维，它妨碍了大豆蛋白被人体吸收利用。做豆浆前先浸泡大豆，可使其外层软化，再经粉碎、过滤、充分加热后，可相对提高大豆营养的消化吸收率。而且豆子有豆腥味，充分浸泡能去味，把妨碍钙、铁、锌等元素吸收的物质去掉。所以用干豆做出的豆浆在浓度、营养吸收率、口感、香味等方面都比不上用泡豆做出的豆浆。 对于高血脂、糖尿病的人来说，可以适当保留泡豆水，用泡豆水做豆浆，其中泡豆后留下的植酸和单宁此时起了作用，能在一定程度上降低血糖和血脂的上升速度，它们和花青素、类黄酮等都是强力的抗氧化物质，消化功能没问题的高血脂、糖尿病患者可以如法炮制。如果是缺锌贫血，或者有肾结石，就应该把泡豆的水倒掉了。 从口感上来说，去掉泡豆、泡米水可以改善口感。这是因为，粗粮、豆类浸泡后，表皮中的植酸、单宁、草酸、花青素、类黄酮类等会溶出，它们都或多或少有涩味。所以，去掉浸泡水可以让饭、粥和豆浆的口感更好。同时，这些成分也属于“抗营养成分”，会妨碍钙、铁、锌等元素的吸收，去掉它们，对于那些贫血缺锌、消化不良、身体瘦弱的人来说有一定好处。