豆浆机设计方案
豆浆机改良设计
豆浆机行业的一次千载难逢的机遇也是整个豆浆机行业的一次巨大的挑战。2010年 豆浆机国家标准发布，首次明确了豆浆机的分类和命名方式，对豆浆机的粉碎装置、 粉碎度、出渣率等关系到豆浆品质的重要技术指标制定了严格详细的参数要求和实验 方式，对豆浆机的安全粉碎度、浓度，蛋白质含量、出渣率以及机器噪音等硬性指标 做出了明确的界定。同时该国际还率先将食品卫生安全作为重要组成部分，对豆浆的 煮熟度营养浓度等也做出了规定，对各种豆浆机做出的豆浆的营养浓度分级。豆浆机 国标的出现，不仅是出于对豆浆机市场的有序管理，也是因消费者消费观念的不断增 强和对产品本身的越来越高的标准要求，而豆浆机本身相较于其他“历史悠久”的家用 电器来说，16年的发展其实还是处于在逐步成熟的阶段中，因此，豆浆机还存在着较 多的改进空间。
品牌都有自己的一系列型号，来满足消费
者的不同需求。
智能型
• 下以九阳豆浆机为例进行说明
有网型
加入精磨器 使豆浆口感 更细腻
微电脑操控 电路，语音提示 从打浆到豆浆加热 煮熟去沫，全智 能化操作
• 此款型号是目前市 场最热销的。
• 从中我们可以发现 多元化的功能更能 得到大众的青睐。
多功能
2014 无网型
像 一 个 硕 大 的 茶 杯 ， 有 把 手
养 更 加 丰 富序 ， 使 豆
动 化 ， 特 别 是 由 于 增 设
、 煮 浆 和 延 时 熬 煮 过 程
微 电 脑 控 制 ， 实 现 预 热 、
机
， 即 制 作 豆 浆 的 机 器 。
，
前言
食材不再仅限于 豆浆，各种五谷 蔬果均可使用
价格略低，无 精磨器，豆浆 口感略差，但 使用和清洗较 方便
以 九阳joyoung 经典机型 为例，介绍家用微电脑全自动豆浆机的机械结构组成
全自动豆浆机改良设计的研究与实践的开题报告
全自动豆浆机改良设计的研究与实践的开题报告一、选题背景随着人们生活水平的提高，健康饮食越来越受到人们的关注。
豆浆作为一种健康营养的饮品，深受广大人们的喜爱。
但是，传统的豆浆制作方式比较复杂，需要用手工操作豆浆机搅拌豆浆。
这样不仅麻烦，而且速度缓慢，不利于生活的快节奏。
因此，本研究将针对传统豆浆机不够智能化和不够高效的问题，采用全自动的设计方案进行改良，以提高豆浆机的制作效率和用户使用体验。
二、研究目的与意义本研究旨在通过改良设计，使传统的豆浆机具备自动化制作、清洗、材料投放等功能。
同时，还要将技术创新应用于豆浆机的电控系统，提高豆浆机的安全性和稳定性。
这样，不仅可以解决传统豆浆机操作麻烦、制作效率低下的问题，还可以提高用户使用体验和生活品质。
此外，通过本研究，还可以探索智能家居领域中相关技术的应用，为智能家居领域的发展和创新提供一定的参考。
三、研究内容和方法1.设计全自动豆浆机的机械结构，并进行结构分析和优化设计。
2.研究全自动豆浆机的电控系统，设计智能化控制程序。
3.进行相关技术的软硬件开发，完成全自动豆浆机的制作。
4.对制作完成的全自动豆浆机进行性能测试，分析机器的制作效率、稳定性、操作便捷性等指标。
四、预期研究成果本研究将设计并制作一台全自动豆浆机，该机器将具备自动加水、研磨、煮沸、过滤、清洗等多种功能。
同时，该豆浆机将具备便捷的操作方式和智能化的控制系统，可以大大提高用户的使用体验和豆浆制作效率。
五、研究计划阶段一：文献调研和方案设计（2周）1.进行豆浆机的市场状况和技术研究，了解国内外智能豆浆机的发展状况和技术水平。
2.设计全自动豆浆机的机械结构，并进行结构分析和优化设计。
3.研究全自动豆浆机的电控系统，设计智能化控制程序。
阶段二：软硬件开发和制作完成（4周）1.进行相关技术的软硬件开发，包括电控系统、自动化控制程序、控制器等配套设备的研制。
2.制作全自动豆浆机，并进行综合性测试和调试。
智能豆浆机的设计
目录一、绪论（一）课题的研究目的和意义 (2)（二）课题的背景和现状 (2)二、系统的整体结构设计 (3)（一）机械部分的介绍 (3)2.1.1水箱系统 (3)2.1.2磨浆系统 (4)2.1.3磨浆系统 (5)（二）豆浆机的制浆工艺及控制系统主要功能简介 (5)2.2.1制浆工艺流程 (5)2.2.2商用豆浆机控制系统要实现的主要功能 (6)（三）控制系统的设计思路 (6)三、控制系统的硬件设计 (7)（一）时钟电路设计 (7)（二）存储电路设计 (8)（三）键盘/显示电路设计 (8)（四）USB接口电路设计 (9)（五）电机电流检测电路设计 (9)（六）液位检测电路设计 (10)（七）电源电路设计 (10)（八）电器隔离部分电路设计 (10)四、控制系统的软件设计 (11)（一）制浆工艺流程的程序设计 (11)4.1.1软件环境介绍 (12)4.1.2电机电流过载保护的程序设计 (12)（二）上位机界面的软件设计 (12)（三）授权调试参数的设计 (12)五、系统的安装与调试 (13)（一）整体设备安装 (13)（二）调试及结果 (13)六、总结与展望 (14)（一）总结分析 (14)（二）未来展望 (14)致谢 (16)参考文献 (17)基于单片机的豆浆机控制系统设计说明摘要：豆浆逐渐成为人们生活中的重要饮食，对人体健康有很大的好处。
以前是采用传统的石磨方式来磨出豆浆，如今，人类已经发明出豆浆机，制造工艺的技术也越来越成熟。
现如今，我国的豆浆机的生产展现出多样化的趋势，市场份额也在逐渐增长。
就我国市场上销售的额豆浆机来看，其主要的控制系统所使用的中央处理部件就是PLC，这一设计具有可靠性和稳定性的特性，相对而言，制造成本也就要高一些。
因此，对不同客户不同需求的满足角度出发，本篇论文以降低豆浆机的生产成本为目的，设计研发了一款以单片机为核心的商用豆浆机控制系统。
在硬件的设计上，我们设有时钟、储存、显示、USB接口、液位检测、电流检测、电气隔离等电路。
豆浆机产品设计与用户体验优化
豆浆机产品设计与用户体验优化随着人们生活水平的提高和健康意识的增强，豆浆已经成为了人们早餐的重要组成部分。
为了满足市场需求，豆浆机作为一种家用电器产品逐渐走进人们的生活。
本文将关注豆浆机的产品设计与用户体验优化，探讨如何通过设计改进来提高用户对豆浆机的满意度。
一、市场需求与竞争分析在豆浆机市场中，消费者对于产品品质、功能和用户体验提出了更高的要求。
同时，市场竞争也日益激烈。
因此，为了赢得市场份额，豆浆机制造商需要注重产品设计与用户体验优化。
二、产品设计原则1. 简洁实用：豆浆机的设计应该尽量简洁，避免过多繁杂的功能。
用户希望能够通过简单的操作得到高质量的豆浆。
2. 安全可靠：由于涉及到电器使用，豆浆机设计必须注重安全性。
例如，防止漏电、过热等安全隐患。
3. 人性化：用户在使用豆浆机时，应该能够轻松理解和掌握操作方法。
按键布局、显示界面等设计应简单易懂。
4. 高效节能：产品设计应追求高效能和节能。
例如，减少能量浪费、优化豆浆浸泡、榨取等工艺，提高工作效率。
三、用户体验优化1. 外观设计：作为一种家用电器，豆浆机外观设计应注重美观与实用性的平衡。
采用简约时尚的造型，适应多种厨房风格的需求。
2. 操作便捷：豆浆机的按钮设计应清晰明了，操作简单方便。
附带使用说明书和操作示范视频等辅助手册，帮助用户更好地理解和使用。
3. 多功能选择：除了基本的豆浆制作功能，豆浆机还可以考虑增加相关功能，例如搅拌、研磨等，满足用户对多样化食品制作的需求。
4. 声音控制：豆浆机工作时会产生噪音，可以通过优化设计减少噪音影响，提供更好的用户体验。
5. 清洁便利：清洁是使用豆浆机后的一项重要工作。
设计方面可以考虑使用可拆卸、易清洗的配件或采用自洁功能，减轻用户的清洁负担。
四、产品创新与发展趋势1. 智能化：通过智能控制技术，在手机或平板电脑上设置和控制豆浆机的功能与运行状态，提高用户的便捷性。
2. 可定制性：提供不同口味、不同口感、不同豆浆浓度等多种可选择的参数设置，满足用户个性化的口味需求。
豆浆机模拟设计书
郑州华信学院课程设计说明书题目：豆浆机程序及仿真设计姓名：院（系）：专业班级：学号：指导教师：成绩：时间：2011年11月16日至 2011年12月16日目录目录.......................................................... - 0 -1.摘要........................................................... - 1 -2.前言........................................................... - 1 -3.设计要求......................................................... - 2 -3.1.硬件设计原则................................................. - 2 -3.2.应用软件的设计原则........................................... - 3 -3.3.应用系统开发过程............................................. - 3 -3.4.应用系统工作过程............................................. - 4 -4.方案分析......................................................... - 5 -4.1.硬件需求分析................................................. - 5 -4.2.软件功能分析................................................. - 6 -5.主要硬件元件分析 ............................................... - 6 -5.1.AT89C52芯片的介绍........................................... - 6 -5.2.74LS245驱动器............................................... - 7 -5.3.数码显示管................................................... - 7 -6.调试........................................................... - 8 -6.1.接电源等待状态............................................... - 8 -6.2.模式选择..................................................... - 8 -6.3.加热状态..................................................... - 8 -6.4.粉碎状态..................................................... - 9 -6.5.工作完成状态................................................. - 9 -6.6.超液位中断状态.............................................. - 10 -6.7.液体溢出中断和液位过低中断状态.............................. - 10 -7.总结.......................................................... - 10 -8.附录.......................................................... - 11 -8.1.豆浆机控制程序清单.......................................... - 11 -9.参考文献........................................................ - 15 -10.元件明细表 ..................................................... - 15 -11.课程设计成绩评定表............................................ - 16 -1.摘要本豆浆机的控制系统是基于可编程的AT89C52单片机来实现的。
豆浆机的开题报告
豆浆机的开题报告应由本人根据自身实际情况书写，以下仅供参考，请您根据自身实际情况撰写。
题目：豆浆机的设计与研究一、研究背景随着人们生活水平的提高，健康饮食已经成为人们关注的焦点。
豆浆作为一种营养丰富、易于消化的食品，受到广泛欢迎。
然而，传统的豆浆制作方法需要耗费大量的时间和精力，而且口感和质量也不稳定。
因此，设计一款高效、方便、易于操作的豆浆机成为了市场上的迫切需求。
二、研究目的本研究的目的是设计一款高效、方便、易于操作的豆浆机，旨在解决传统豆浆制作方法中存在的问题，提高豆浆的口感和质量，同时满足人们快速、便捷的饮食需求。
三、研究内容本研究将从以下几个方面展开：1. 豆浆机整体结构设计：研究豆浆机的整体结构，包括电机、刀具、加热元件等部件的设计，以及各部件之间的配合方式，以达到高效、稳定的生产效果。
2. 豆浆制作工艺研究：研究豆浆的制作工艺，包括原料的选择、浸泡、打磨、加热等环节，以提高豆浆的口感和质量。
3. 控制系统设计：研究豆浆机的控制系统，包括电源电路、电机驱动电路、加热控制电路等的设计，以达到智能化控制和节能的效果。
4. 产品测试与改进：对所设计的豆浆机进行测试和改进，以达到最优的产品性能。
四、预期成果通过本研究，预期能够设计出一款高效、方便、易于操作的豆浆机，解决传统豆浆制作方法中存在的问题，提高豆浆的口感和质量，满足人们快速、便捷的饮食需求。
同时，本研究还将为相关领域的研究提供有益的参考和借鉴。
五、研究计划本研究计划分为以下几个阶段：1. 调研阶段：通过市场调研和文献资料收集，了解豆浆机的市场需求和技术现状。
2. 设计阶段：根据调研结果，进行豆浆机整体结构设计和各部件的详细设计。
创意设计与豆浆机产品创新
创意设计与豆浆机产品创新创新是时代的需求和发展的动力，在不同领域都扮演着重要的角色。
而在家用电器市场中，豆浆机作为一种常见的厨房电器也需要通过创新来满足消费者需求，并保持市场竞争力。
本文将探讨创意设计对豆浆机产品创新的影响以及创新在提升产品体验和市场竞争力方面的作用。
第一节：创意设计对豆浆机产品创新的影响在豆浆机产品创新过程中，创意设计发挥着重要的作用。
创意设计可以从外观、功能设计、用户体验等多个方面入手，为豆浆机带来新的概念和特点。
通过引入新颖的创意设计，豆浆机可以更好地满足用户的需求，并与竞争对手形成差异化。
1. 外观设计创新：豆浆机作为一种常见的厨房电器，外观设计在消费者购买决策中起着重要的作用。
创意设计可以赋予豆浆机流线型外观、简洁大气的造型或者个性化的色彩搭配，从而提升产品的审美价值和吸引力。
2. 功能设计创新：创意设计可以通过添加新的功能和特点，使豆浆机在使用过程中更加便捷和智能。
例如，引入智能控制技术，可实现一键操作或与智能家居系统连接，提供更智能的使用体验。
3. 用户体验设计创新：创意设计可以通过深入了解用户需求，改进豆浆机的使用流程和操作界面，提升用户的使用体验。
通过简化操作步骤、提供清晰的界面指示等方式，让用户更加便捷地使用豆浆机。
第二节：创新在提升产品体验和市场竞争力方面的作用豆浆机市场竞争激烈，产品创新是保持竞争力的重要手段。
通过创新设计，豆浆机可以获得以下优势，从而提升产品体验和市场竞争力。
1. 提升产品品质：创新设计可以引入新的材料、技术和工艺，提升豆浆机的品质和性能。
例如，使用优质的刀具材料，可以提高豆浆机的搅拌效果和耐用度，为用户提供更细腻的口感和更长久的使用寿命。
2. 拓展产品功能：创新设计可以增加豆浆机的功能，使其不仅仅局限于豆浆的制作。
例如，加入其他食物的榨汁功能，可以满足用户对更多饮品和食物加工的需求，提升产品的多样性和实用性。
3. 强化用户体验：创新设计通过优化产品的交互界面、降低噪音、减少清洗难度等方式，提升用户的使用体验。
智能豆浆机的设计开题报告
（一）课题研究主要内容
本课题的主要研究内容,从总体上分为磨浆系统设计、煮浆系统设计、浆渣分离系统设计、三个模块。
（二）要解决的主要问题
（1）仔细合理的分析和设计总体方案；
（2）选择合适的控制系统软件；
（3）实验和结果的分析
（三）预期Leabharlann 标设计一个智能豆浆机，结合一些外围电路来实现豆浆机的加热，防溢，无水报警，处理完毕报警等功能的控制系统。
（4）研究步骤、方法及措施
为了更好的了解所选的课题，查阅已有文献资料是十分重要的。
(1)查阅法:通过书籍和网络知识进行概述
(2)实验法:利用仪器或仿真软件做出豆浆机的控制系统
(3)对比法:将智能豆浆机控制系统技术与其他技术进行比较
2、设计（论文研究）思路及工作方法
本设计智能豆浆机是采用AT89C51单片机设计的一款全自动智能豆浆机，其工作原理大致如下：首先装填好一定量的黄豆和水，按下豆浆机的自动启动键，开始预热至80℃；然后豆浆机自动开始搅拌，粉碎黄豆，过滤豆浆，磨浆完成后开始对豆浆进行加热，加热至沸腾；豆浆机自动进入防溢延煮程序，最后报警提示豆浆已经做好。控制系统通过电源电路对豆浆机供电，输入部分由温度传感器、防溢电路、防干烧电路、时钟电路、复位电路、按键组成；输出部分则包括声光报警、电机、加热电路。
二、设计（论文）体系、结构（大纲）
1.前言
1.1 智能豆浆机的来源
1.2 智能豆浆机的意义
1.3 智能豆浆机的发展现状
2.设备方案设计与总体设计
2.1 设备的方案设计
2.2 设备的总体设计
3. 硬件电路设计
3.1 设计电路图
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主要内容、基本要求、主要参考资料：1. 主要内容：设计一个豆浆机控制系统2.基本要求：1.利用51单片机来控制豆浆机的加热、碎豆、煮浆过程；2.利用单片机的并行口引脚实现加热电机、粉碎电机的控制；3.当加热完成后报警提示；4.豆浆机具备防溢出功能。
3.参考资料[1]李广弟等单片机基础北京航空航天出版社[2]楼然苗等 51系列单片机设计实例北京航空航天出版社[3]唐俊翟等单片机原理与应用冶金工业出版社[4]刘瑞新等单片机原理及应用教程机械工业出版社[5]吴国经等单片机应用技术中国电力出版社[6]李全利，迟荣强编著单片机原理及接口技术高等教育出版社，[7]张毅刚等 MCS-51单片机应用设计哈工大出版社，[8]霍孟友等单片机原理与应用机械工业出版社[9]许泳龙等单片机原理及应用机械工业出版社[10]段晨东《单片机原理及接口技术》清华大学出版社完成期限：指导教师签名：课程负责人签名：年月日郑州华信学院课程设计说明书题目：豆浆机控制系统姓名：陈江涛院（系）：机电工程学院专业班级：电气工程及其自动化学号： 0902120146指导教师：宋东亚许洋洋成绩：时间：年月日至年月日目录1.摘要 (5)1.1单片机在智能仪器中的应用 (5)1.2单片机在过程控制中的应用 (5)1.3.单片机与e-Home (6)1.4.单片机与Internet (6)2.引言 (6)3．设计要求 (7)3.1.设计任务 (7)3.2.要求： (7)4.设计分析 (8)4.1.设计目的、意义： (8)4.2．硬件电路设计及描述 (9)5.软件设计流程及电路图 (19)5.1设计流程： (19)5.2设计电路图 (20)6.软硬件调试 (21)6.1软件调试 (21)6.2硬件调试 (21)7.豆浆机源程序代码 (22)8.参考资料 (28)9.附录 (29)10.总结 (31)1.摘要单片微型计算机是大规模集成电路技术发展的产物，属第四代电子计算机，它具有高性能、高速度、体积小、价格低廉、稳定可靠、应用广泛的特点。
它的应用必定导致传统的控制技术从根本上发生变革。
因此，单片机的开发应用已成为高科技和工程领域的一项重大课题。
1.1单片机在智能仪器中的应用智能化仪器内部基本上都是用单片机进行信息控制与处理。
特别是近年来出现的数字信号处理器DSP是一种速度极高的单片机，它在通信和高速信息处理中起了极大的作用，从而扩展了单片机在智能仪器中的应用。
1.2单片机在过程控制中的应用在化工过程、冶金过程、轧钢过程、机械加工过程、塑料成型过程等，以及其它各种各样的控制过程得到广泛应用。
单片机在过程控制中，通常是对一个过程的直接数字控制，也就是DDC控制。
在现代化的汽车中就有不少的单片机控制器，包括点火控制、节油控制等。
1.3.单片机与e-Home家用电器的嵌入式结构有单核嵌入和双核嵌入2种。
例如：一般电脑电饭煲，内部只有一个单片机，这种控制系统是单核嵌入；对于分体式空调，室内机与室外机中分别有1个单片机，为双核嵌入结构。
1.4.单片机与InternetInternet技术已经深入到日常生活和工作中。
各类家用电器和智能装置，它们的“心脏”多是单片机，由于单片机芯片品种达数百种，其硬件结构和指令系统各不相同，不能像PC机那样通过标准的硬件接口和接口软件直接接入Internet网络。
2.引言豆浆机是一种新型的家用饮料机，以黄豆等谷物等为原料，直接加工成熟的味道鲜美的热豆浆。
豆浆机由粉碎谷物的电机、豆浆加热器和控制电路三大部分组成。
用AT89C2051单片机研制的全自动豆浆机的控制系统，当放入适量浸泡好的的谷物后，加入适量的冷水，插入220V交流电源，豆浆机指示灯亮起，按下按钮，先对豆浆机进行水位检测，符合要求后加热管开始对水进行加热，当加热到一定时间后，豆浆机停止加热，并启动磨浆电机开始粉碎，运转一定时间后停止运转，继续加热。
在加热过程中当温度达到一定值时豆浆上溢，当豆浆沫接触到防溢电极时，停止加热，待液位下降至安全液位后，继续加热。
如果温度过高，致使液体沸腾，溢出容器，或液体减少至过低液位时，立即触动检测开关，关断电源，停止工作并报警。
正常情况下，当粉碎2次后，谷物已经粉碎完全。
之后再对豆浆进行最后的加热，豆浆就加工好了。
此时系统关断电源并发出报警信号，等待主人处理。
可见，只要按下启动按键，豆浆机就开始工作，一会儿就能喝到美味又营养的豆浆。
整个过程由单片机全自动控制，并配合安全保护措施，让顾客用起来更加的方便、更加的安全。
3．设计要求3.1.设计任务：设计一个豆浆机控制系统3.2.要求：1.利用51单片机来控制豆浆机的加热、碎豆、煮浆过程；2.利用单片机的并行口引脚实现加热电机、粉碎电机的控制3.当加热完成后报警提示；4.豆浆机具备防溢出功能。
4.设计分析4.1.设计目的、意义：1、通过对豆浆机的设计，进一步熟练掌握单片机汇编语言的编程方法及思想。
2、通过对豆浆机的设计，掌握单片机AT89C2051用法，以及延时程序的使用方法。
3、通过对豆浆机的设计，增强同学们对单片机兴趣及动手能力。
并在此过程中学会对程序的逐步调试。
4. 通过对豆浆机的设计, 在实际的电路上运行所编写、烧写的芯片，并能运用已学过的模拟电子和数字电子技术的相关知识对实际电路运行中所出现的故障进行排除。
5. 通过对豆浆机的设计，加深我们对单片机的了解，为以后学习PLC技术打下坚实的基础。
6. 通过对豆浆机的设计，提高我们的实践能力和团队合作精神，为以后在学习和工作中奠定坚实的基础。
4.2．硬件电路设计及描述本系统的硬件设计主要包括单片机AT89C2051、74LS04、光耦直流电机设计。
在硬件设计过程中，充分利用各部件的功能，实现全自动豆浆机设计4.2.1. AT89C2051AT89C2051有20个引脚，2个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断口，2个16位可编程定时计数器，AT89C051可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。
其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。
AT89C2051的引脚图如右图所示。
1、VCC：电源电压。
2、GND：地。
3、P1口：P1口是一个8位双向I/O口。
口引脚P1.2~P1.7提供内部上拉电阻，P1.0和P1.1要求外部上拉电阻。
P1.0和P1.1还分别作为片内精密模拟比较器的同相输入(ANI0)和反相输入(AIN1)。
P1口输出缓冲器可吸收20mA电流并能直接驱动LED显示。
当P!口引脚写入“1”时，其可用作输入端，当引脚P1.2~P1.7用作输入并被外部拉低时，它们将因内部的写入“1”时，其可用作输入端。
当引脚P1.2~P1.7用作输入并被外部拉低时，它们将因内部的上拉电阻而流出电流。
4、P3口：P3口的P3.0~P3.5、P3.7是带有内部上拉电阻的七个双向I/O口引脚。
P3.6用于固定输入片内比较器的输出信号并且它作为一通用I/O引脚而不可访问。
P3口缓冲器可吸收20mA 电流。
当P3口写入“1”时，它们被内部上拉电阻拉高并可用作输入端。
用作输入时，被外部拉低的P3口脚将用上拉电阻而流出电流。
P3口还用于实现AT89C2051的各种第二功能，如下表所列：P3口还接收一些用于闪速存储器编程和程序校验的控制信号。
5、RST：复位输入。
RST一旦变成高电平所有的I/O引脚就复位到“1”当振荡器正在运行时，持续给出RST引脚两个机器周期的高电平便可完成复位。
每一个机器周期需12个振荡器或时钟周期。
6、XTAL1：作为振荡器反相器的输入和内部时钟发生器的输入。
7、XTAL2：作为振荡器反相放大器的输出。
4.2.2.光耦耦合器以光为媒介传输电信号。
它对输入、输出电信号有良好的隔离作用，所以，它在各种电路中得到广泛的应用。
目前它已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。
光耦合器一般由三部分组成：光的发射、光的接收及信号放大。
输入的电信号驱动发光二极管（LED），使之发出一定波长的光，被光探测器接收而产生光电流，再经过进一步放大后输出。
这就完成了电—光—电的转换，从而起到输入、输出、隔离的作用。
由于光耦合器输入输出间互相隔离，电信号传输具有单向性等特点，因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。
又由于光耦合器的输入端属于电流型工作的低阻元件，因而具有很强的共模抑制能力。
所以，它在长线传输信息中作为终端隔离元件可以大大提高信噪比。
在计算机数字通信及实时控制中作为信号隔离的接口器件，可以大大提高计算机工作的可靠性。
4.2.3.硬件设计描述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出控制电路图(见图1所示)。
从而也确定了该自动豆浆机的工作原理：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XP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UR对次级输出的交流电进行桥式整流，再由C2、C1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、C3滤波后输出纹波很低的+5V电压。
作为单片机的工作电源．就可以保证IC2正常的工作。
IC2得到+5V工作电压后。
就进入工作状态。
首先．+5V电压对C5进行充电，使IC2①脚RST(复位)端瞬间变成高电位。
从而使单片机硬件复位。
由于R13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P1．7口变成低电位。
使红色发光二极管Dl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。
单片机进入工作状态后。
CPU将以访问P3．5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 P3．5端为高电位．说明水位不符合要求，单片机就令P1．5端输出提示信号．通过 Q3放大后推动BL．使蜂鸣器发出“嘀、嘀、嘀”的急促响声；同时CPU令P1．7端输出间断的电信号。
使Dl闪烁发光显示。
如P3．5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P1.2口由高电位变成低电位，使反相器输出高电平，从而让光耦中的发光二极管导通发光停止，光耦中的三极管没有基极电流，集电极为高电平，三极管Q3导通，继电器动作，通过K1的触点作用将电热管与220V 电源接通;同时，令P1.6输出低电平，让发光二极管D2发光，用于显示处于加热状态。