利用SPMC65P2102A單片機作為豆漿極的主控芯片的應用

本文主要介紹利用SPMC65P2102A單片機作為豆漿極的主控芯片，結合一些外圍電路來實現豆漿機其功能，讓您輕松享受美味生活。
關鍵詞：豆漿機? 凌陽單片機? SPMC65P2102A
1?引言
目前，人們對生活的質量要求越來越高，人們在忙于工作之余，豆漿機是一種新型的家用飲料機，以黃豆為原料，直接加工成熟的熱豆漿。若在黃豆中配以芝麻、花生、杏仁等佐料，可以做出各種風味的鮮美飲料。 豆漿機由粉碎黃豆的攪拌機、豆漿加熱器和控制電路三大部分組成。用單片機研制的全自動豆漿機的控制電路，只要按下啟動按鍵，豆漿機就開始工作，一會兒就能喝到美味又營養的豆漿。整個過程由單片機全自動控制，讓您用起來更加地方便、更加的安全。
2?豆漿機的功能
單獨加熱：具有單獨加熱功能，并隨時可以停止加熱。
單獨粉碎：具有單獨粉碎功能，粉碎一次為15秒，中間不會停止。
自動工作：流程如下：在有水的情況下，電熱管開始加熱，當水溫上升到82℃時，停止加熱，電機開始工作4次。然后繼續加熱，當豆漿產生的泡沫碰到防溢電極時，轉為降功率加熱，加熱6分鐘，結束并報警。
全過程處于無水報警，停止工作狀態：在單獨加熱、單獨粉碎、自動工作期間，任何時刻提起豆漿機，都會停止工作并報警。當重新將豆漿機放入水中后，回復以前工作狀態。
降功率加熱：在自動工作、單獨加熱模式下具有，當豆漿產生的泡沫碰到防溢電極時，轉為降功率加熱。
自檢模式：同時按下“加熱”“粉碎”鍵，持續2秒鐘以上，進入自檢模式。蜂鳴器、指示燈同時鳴叫、閃爍3次，每次間隔0.5秒，然后指示燈常亮，加熱1秒，降功率加熱1秒，電機工作1秒后，全部停止。報警方式為蜂鳴器、指示燈同時鳴叫、閃爍，每次間隔1秒。
3?系統總體方案介紹
硬件組成框圖如3-1所示，3個傳感器分別測量水位、溢出、溫度，3個按鍵，1個蜂鳴器輸出口，2種加熱方式選擇。

圖3-1 控制系統原理框圖
4?系統硬件設計
整個硬件系統由電源板和主控板兩部分組成。電源部分、按鍵部分、傳感器部分、電機和加熱部分、晶振時鐘部分組成，如圖4-1所示。

圖4-1 豆漿機硬件原理圖
4.1 電源部分
電源部分主要是將220V變成繼電器控制電源和系統5V電源。7805前面的電壓用于繼電器控制電源，經過7805后產生的5V的電壓經過0歐姆電阻之后進入控制板中，供整個系統用電。原理圖見4-2所示

圖4-2 電源部分原理圖
4.2 鍵盤輸入電路
鍵盤輸入電路如圖4-3所示，當有鍵按下時，對應的IO口為拉到高電平，CPU做相應處理。

4.3 傳感器輸入電路
檢測電路主要由溫度傳感器、水位探頭、泡沫探頭組成。溫度傳感器采用負溫度系數的熱敏電阻。

4.5 控制驅動電路
驅動電路的工作原理就是由I/O口輸出信號，通過Q2、Q3、Q5驅動電路去控制繼電器，其控制電路如圖4-5所示。

圖4-5 控制驅動電路

5?芯片特性簡介
SPMC65P2102A是由凌陽公司設計開發的8位工控單片機，采用凌陽SPMC65內核，支持位操作指令。適用于通用一些小家電、如豆漿機、咖啡機、抽油煙機等。
芯片的具體特性如下：
??工作電壓：3.0V～5.5V
??工作速度：8MHz
??工作溫度：-40℃～85℃
??超強抗干擾、抗靜電ESD保護能力
??2K byte OTP ROM，128 byte RAM
??13個通用輸入輸出口，均可設置成為上拉、下拉以及懸浮方式
??具有Capture\Compare\PWM功能
??1個1Hz～62.5KHz的時基
??4通道10位精度的ADC(帶外部參考電壓)
??2個外部中斷，5個內部中斷
??2種省電模式：Halt、Stop
??蜂鳴器輸出功能
??4.0V/2.5V可選低電壓復位功能
??可編程看門狗功能
芯片的封裝圖：

6?系統軟件設計

7?結語
科技的進步使人們的生活變得越來越簡單，越來越有味道，利用SPMC65P2102A設計的豆漿機，安全、方便。在人們繁忙的工作之余，喝上一杯營養的豆漿，享受生活從現在開始。