一种智能豆浆机控制系统的制作方法

本实用新型主要涉及生活用品领域，更具体地说，涉及一种智能豆浆机控制系统。

背景技术：

豆浆是中国传统饮品之一，豆浆不仅含有丰富的人体所必需的铁、钙、锌、磷等十几种矿物质，还含有维生素B1、B2和植物蛋白质、磷脂等，所以它是一种老少皆宜的营养饮品。随着人们对身体健康意识的提高，大多数人都愿意在家里亲手制作一杯美味可口的豆浆，但是，在高节奏生活的今天，有很多人选择不吃早餐，而其原因大部分是因为没有时间制作早餐，因此豆浆机的出现大大解决了这一问题，但是在家电大数据的调查中，豆浆机不满意率竟达九成，主要原因是豆浆机不具备保温功能，当豆浆煮制完成之后，如果没有及时饮用，豆浆就会变凉。即使是采用了双层外壳的豆浆机，其保温时长也仅在1-2个小时左右。一旦豆浆变凉，无法使用单独的保温功能进行加热。因此，现在有多达98.8％的用户，对豆浆机不具备保温加热功能感到纠结。因此，提供一种能够高效省时而且具备保温及预约功能的豆浆机控制系统是非常有意义的。

技术实现要素：

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种智能豆浆机控制系统，具有预约定时功能，可以晚上设定系统开启时间，第二天早上自动进行工作，当豆浆完成后，手机端会得到提示，提示用户豆浆已完成，并且具有保温功能，不怕豆浆变凉。

为解决上述技术问题，本实用新型一种智能豆浆机控制系统包括主控制器、GPRS模块、智能手机、温度传感器、按键电路、水位检测电路、防溢检测电路、时钟模块、八十二度检测电路、语音提醒电路、供电模块、加热电路、搅拌模块、显示模块，具有预约定时功能，可以晚上设定系统开启时间，第二天早上自动进行工作，当豆浆完成后，手机端会得到提示，提示用户豆浆已完成，并且具有保温功能，不怕豆浆变凉。

其中，所述智能手机通过GPRS模块连接着主控制器；所述温度传感器的输出端连接着主控制器的输入端；所述按键电路的输出端连接着主控制器的输入端；所述水位检测电路的输出端连接着主控制器的输入端；所述防溢检测电路的输出端连接着主控制器的输入端；所述时钟模块的输出端连接着主控制器的输入端；所述供电模块的输出端连接着主控制器的输入端；所述八十二度检测电路的输出端连接着主控制器的输入端；所述主控制器的输出端连接着语音提醒电路的输入端；所述主控制器的输出端连接着加热电路的输入端；所述主控制器的输出端连接着搅拌模块的输入端；所述主控制器的输出端连接着显示模块的输入端。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种智能豆浆机控制系统所述主控制器采用STC89C52单片机。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种智能豆浆机控制系统所述时钟模块采用DS1302时钟芯片。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种智能豆浆机控制系统所述温度传感器采用DS18B20温度传感器。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种智能豆浆机控制系统所述语音提醒电路采用WT588D语音芯片。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种智能豆浆机控制系统所述搅拌模块采用54电机。

控制效果：本实用新型一种智能豆浆机控制系统，具有预约定时功能，可以晚上设定系统开启时间，第二天早上自动进行工作，当豆浆完成后，手机端会得到提示，提示用户豆浆已完成，并且具有保温功能，不怕豆浆变凉。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本实用新型做进一步详细的说明。

图1为本实用新型一种智能豆浆机控制系统的硬件结构图。

图2为本实用新型一种智能豆浆机控制系统的主控制器的电路图。

图3为本实用新型一种智能豆浆机控制系统的时钟模块的电路图。

图4为本实用新型一种智能豆浆机控制系统的温度传感器的电路图。

图5为本实用新型一种智能豆浆机控制系统的按键电路的电路图。

图6为本实用新型一种智能豆浆机控制系统的水位检测电路的电路图。

图7为本实用新型一种智能豆浆机控制系统的防溢检测电路的电路图。

图8为本实用新型一种智能豆浆机控制系统的语音提醒电路的电路图。

图9为本实用新型一种智能豆浆机控制系统的加热电路的电路图。

图10为本实用新型一种智能豆浆机控制系统的搅拌模块的电路图。

图11为本实用新型一种智能豆浆机控制系统的供电模块的电路图。

图12为本实用新型一种智能豆浆机控制系统的显示模块的电路图。

图13为本实用新型一种智能豆浆机控制系统的八十二度检测电路的电路图。

图14为本实用新型一种智能豆浆机控制系统的GPRS模块的电路图。

具体实施方式

具体实施方式一：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14说明本实施方式，本实施方式所述一种智能豆浆机控制系统包括主控制器、GPRS模块、智能手机、温度传感器、按键电路、水位检测电路、防溢检测电路、时钟模块、八十二度检测电路、语音提醒电路、供电模块、加热电路、搅拌模块、显示模块，具有预约定时功能，可以晚上设定系统开启时间，第二天早上自动进行工作，当豆浆完成后，手机端会得到提示，提示用户豆浆已完成，并且具有保温功能，不怕豆浆变凉。

其中，所述智能手机通过GPRS模块连接着主控制器，GPRS模块采用MC55模块，MC55模块除了具有CSM模块原有的功能外还支持分组业务功能，内嵌了TCP/IP协议，可以直接与Internet互通；它的数据输入、输出接口实际上是一个串行异步收发器，符合RS232接口标准，且有固定的参数，8位数据位和1位停止位，无校验位，它与主控制器协同工作，共同完成数据的远程传输；智能手机通过GPRS模块接收主控制器传送的数据信息，主控制器的P2.3引脚与GPRS模块的IGT端相连接，用于启动MC55模块；主控制器的P3.0、P3.1引脚分别与GPRS模块的RXD0、TXD0端相连接，进行数据的输入输出；主控制器的P1.4引脚与GPRS模块的RINGO端相连接，作为数据传输的中断信号。

所述温度传感器的输出端连接着主控制器的输入端，温度传感器采用DS18B20温度传感器，温度检测模块用于检测豆浆机中的温度，并将检测结果直接输出数字温度信号，以“一线总线”通过CW端串行传送给主控制器的P1.7引脚，同时传送CRC校验码，具有较强的抗干扰纠错能力，R15电阻作为上拉电阻，提高数据线的电流，电容C15接在电源处，是为DS18B20温度传感器芯片滤波。

所述按键电路的输出端连接着主控制器的输入端，按键电路采用三个独立按键，用于设定时间，按键电路的SW1、SW2、SW3端分别与主控制器的P2.0、P2.1、P2.2引脚相连接；其中，按键SW1为加按键，按键SW2为减按键，按键SW1和按键SW2用于调节设定时间，按键SW3为确定按键，调节好时间后按下SW3按键进行确定，开始计时。

所述水位检测电路的输出端连接着主控制器的输入端，水位检测电路采用电极检测，K1为欠水位检测电极，正常工作时，K1被水淹没，K1和地之间的电阻较小，与R23共同对+5V分压，比较器U3的同相输入电压U+得到比反相输入电压U-低的电压，比较器U3输出低电平，通过非门U5后输出高电平给主控制器的P1.6引脚；缺水时，K1露出水面，K1的电阻很大，与R23共同对+5V分压，比较器U3的同相输入电压U+得到比反相输入电压U-高的电压，比较器U3输出高电平，通过非门U5后输出低电平给主控制器的P1.6引脚。

所述防溢检测电路的输出端连接着主控制器的输入端，防溢检测电路采用电极检测，K2为防溢检测电极，K2电极远离水面，距离豆浆机的顶端5cm处，当水面远离K2电极时，K2和地之间的电阻很大，与R12共同对+5V分压，比较器U4的同相输入电压U+得到比反相输入电压U-高的电压，比较器U4输出高电平给主控制器的P1.5引脚；豆浆沸腾时，泡沫淹没K2电极，电阻小，与R12共同对+5V分压，比较器U4的同相输入电压U+得到比反相输入电压U-低的电压，比较器输出低电平给主控制器的P1.5引脚。

所述时钟模块的输出端连接着主控制器的输入端，时钟模块用于产生时钟信号给系统提供实时时间，同时设定预约时间，时钟模块的SCLK引脚与主控制器的P3.6引脚相连接；时钟模块的RST引脚与主控制器的P3.5引脚相连接，RST引脚为输入信号，在读、写数据期间，必须为高；时钟模块的I/O引脚与主控制器的P3.7引脚相连接。

所述供电模块的输出端连接着主控制器的输入端，供电模块用于给系统供电，保证系统正常工作，供电模块采用220V交流电源供电，当有交流电接入后，首先降压为12V，然后进入电桥电路中进行整流，将交流电整流为直流电，直流电通过电容滤波后进入稳压器7812，生成+12V直流电，再经过电容滤波后进入稳压器7812，生成+5V直流电，在电路中增加了一块12V蓄电池，在有220交流电输入时，被充电或者不工作，通过VCC端口给系统供电。

所述八十二度检测电路的输出端连接着主控制器的输入端，八十二度检测电路采用负温度系数(NTC)热敏电阻R32和双运算放大器LM358，负温度系数(NTC)热敏电阻阻值随温度上升而下降，当温度小于八十二度时，热敏电阻R32的阻值大于2.2K，此时LM358的负输入端电压低于正输入端电压时，输出为高电平，稳压管D4导通，主控制器的P2.7引脚输入为高电平；当温度高于八十二度时，热敏电阻R32的阻值小于2.2K，此时LM358的负输入端电压高于正输入端电压，稳压管D4截止，主控制器的P2.7引脚输入为低电平，停止加热，主控制器驱动搅拌模块开始工作。

所述主控制器的输出端连接着语音提醒电路的输入端，语音提醒电路采用WT588D语音模块，语音提醒电路与主控制器采用三线串口控制模式，和标准的4线SPI不同，语音提醒电路只接收主控制器发来的数据、指令和时钟信号，而不需要发送数据。在三线串口模式下，主控制器的P1.0引脚与语音提醒电路的YCLK端相连接，为时钟信号端；主控制器的P1.1引脚与语音提醒电路的YDATA端相连接，为数据接口端；主控制器的P1.2引脚与语音提醒电路的YCS端相连接，为片选信号端，当叫豆浆完成后，主控制器驱动语音提醒电路发出“您的豆浆已完成”的语音提示。

所述主控制器的输出端连接着加热电路的输入端，加热电路通过采用TR电热管，主控制器通过P2.6引脚向加热电路的L_OUT端发送控制信号，通过MPS8098三极管进行信号放大，使继电器RL2接通，继电器RL2获得电流后吸附铁片，从而形成加热电流回路，加热电路开始工作，发光二极管LED2发绿光，用于提示用户当前的加热电路正在进行工作。

所述主控制器的输出端连接着搅拌模块的输入端，搅拌模块采用54电机，主控制器通过P2.5引脚向M_OUT端发送控制信号，由MPS8098三极管对信号进行放大，使继电器RL1接通，继电器RL1获得电流后吸附铁片，从而形成搅拌电流回路，搅拌电机开始工作，实现豆浆的打浆工作，搅拌模块工作时，发光二极管LED1发红光，用于提示用户当前的搅拌模块正在工作。

所述主控制器的输出端连接着显示模块的输入端，显示模块采用LCD1602液晶显示屏，主控制器用于向显示模块发送需要显示的数据信息，显示模块的D0、D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7端与主控制器的P0.0、P0.1、P0.2、P0.3、P0.4、P0.5、P0.6、P0.7引脚相连接，用来显示数据；显示模块的RS端与主控制器的P3.2引脚相连接，用来控制数据命令；显示模块的R/W端与主控制器的P3.3引脚相连接，用来控制读写操作；显示模块的使能端E与主控制器的P3.4引脚相连接；主控制器的P3.2、P3.3、P3.4引脚用于控制显示模块中的数码管的选通状态。

具体实施方式二：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14说明本实施方式，所述主控制器采用STC89C52单片机。所述STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有8K字节系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核，但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，具有以下标准功能：8k字节Flash，512字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，3个16位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构(兼容传统51的5向量2级中断结构)，全双工串行口。另外STC89C52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHz，6T/12T可选。

具体实施方式三：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14说明本实施方式，所述时钟模块采用DS1302时钟芯片。所述DS1302时钟芯片具有一种高性能、低功耗、带RAM的时钟模块，它可以对年、月、日、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能。主要特点是采用串行数据传输，可以为掉电保护电源提供可编程的充电功能，并且可以关闭充电功能。采用普通3B768Hz晶振。DS1302还可以用于数据记录，特别是对某些具有特殊意义的数据点的记录上，能实现数据与出现该数据的时间同时记录，用于记录用户使用系统的时间点。

具体实施方式四：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14说明本实施方式，所述温度传感器采用DS18B20温度传感器。所述DS18B20温度传感器是一种单总线的数字式测温芯片，仅需使用1个端口就可以实现与主控制器的双向通讯，同时，采用数字信号输出提高了信号抗干扰能力和测温精度。DS18B20温度传感器采用单总线的数据读/写端口I/O与主控制器的P1.7引脚相连接，I/O端口需要接电阻R15拉高，保证在没有数据传输时，该端口始终为高电平，电容C15接在电源处，是为DS18B20温度传感器芯片滤波。

具体实施方式五：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14说明本实施方式，所述语音提醒电路采用WT588D语音芯片。所述WT588D是一款具有单片机内核的语音芯片，WT588D音质较好，控制灵活的特点，更增加了可播放MIDI和弦功能，性能更好。

具体实施方式六：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14说明本实施方式，所述搅拌模块采用54电机。在搅拌模块中，电机是最为核心的元件，采用54系列电机作为搅拌电机，其空载转速很高，为了防止出现不安全问题，不可以连续运行，一次运行一分钟。通过主控制器控制搅拌模块间歇性方式工作，并且每次搅拌时间为一分钟。

本实用新型一种智能豆浆机控制系统的工作原理为：本实用新型一种智能豆浆机控制系统，豆浆机连接电源后，由供电模块给系统供电，保证系统的正常工作。初始的预约时间为0，放入黄豆和水后，按下SW3按键后，主控制器驱动加热电路进行加热，八十二度检测电路检测到温度至八十二度时，停止加热，主控制器驱动搅拌模块中的搅拌电机工作，粉碎黄豆，磨浆搅拌完成后，主控制器驱动加热电路对豆浆进行加热，加热至沸腾，豆浆沸腾时，当防溢检测电路向主控制器传送高电平，则豆浆不会溢出，豆浆机控制系统继续进行加热工作；当防溢检测电路向主控制器传送低电平，则豆浆将会溢出，豆浆机控制系统停止加热工作，防止豆浆溢出；当防溢检测电路向主控制器传送高电平，则豆浆不会溢出，豆浆机控制系统再继续进行加热工作，通过防溢出延时加热的控制方式实现煮豆浆的功能；达到豆浆煮沸时间后，豆浆机控制系统驱动语音提醒电路发出“您的豆浆已完成”的语音提示，同时，豆浆完成后，豆浆机控制系统将信号通过GPRS模块向智能手机发送数据信息，提醒用户豆浆已完成；温度传感器检测豆浆温度，当温度低于40℃时，主控制器驱动加热模块工作，对豆浆进行加热，防止豆浆变凉；当水位检测电路向主控制器传送高电平时，则豆浆机内不缺水，豆浆机控制系统正常工作；当水位检测电路向主控制器传送低电平时，则豆浆机内缺水，主控制器向加热电路发送中断控制信号，使加热电路停止工作，同时驱动语音提醒电路发出“请注意，缺水”的语音提示，避免豆浆机缺水干烧的情况发生。用户可以通过按键电路中的SW1按键和SW2按键设定预约时间，时钟模块为系统提供实时时间，并通过显示模块进行显示，通过按键SW1和按键SW2设定预约时间后，按下按键SW3，则进入计时功能，当达到预约时间后，豆浆机控制系统开始进行上述工作，直至豆浆的完成。

虽然本实用新型已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技术的人，在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本实用新型的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。