王雷 林克儒 王海川 鄭曉周 張益

摘要：本文主要通過proteus軟件作為平臺(tái)，對(duì)智能豆?jié){機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和仿真，詳細(xì)介紹了智能豆?jié){機(jī)的方案設(shè)計(jì)、硬件選擇、軟件規(guī)劃和編寫，并重點(diǎn)描述了智能豆?jié){機(jī)控制系統(tǒng)的工作原理、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟件編程的原則和技巧。

關(guān)鍵詞：嵌入式技術(shù);智能豆?jié){機(jī);測(cè)試方法

前言：豆?jié){機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)：全自動(dòng)控制，一鍵啟動(dòng)更容易，只需按一下按鈕即可。可以在10分鐘內(nèi)自動(dòng)生產(chǎn)出香濃可口的熱豆?jié){。多功能，易于清潔的谷物，豆類，水果和蔬菜中的豆?jié){和玉米汁。特性：完全煮沸并飲用香氣。智能，不粘，易于清潔。仿生造型，人性化設(shè)計(jì)，美觀舒適。

1 嵌入式技術(shù)的智能豆?jié){機(jī)機(jī)的應(yīng)用與研究現(xiàn)狀

鮮豆?jié){起源于中國(guó)，相傳是西漢淮南王劉安所發(fā)明?！侗静菥V目》記載：“豆?jié){，利氣下水，制諸風(fēng)熱，解諸毒?！逼?，這一杯豆?jié){已經(jīng)衍生出巨大的市場(chǎng)，根據(jù)國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心的《2008年中國(guó)小家電發(fā)展趨勢(shì)研究報(bào)告》規(guī)定，它用于微波爐和電磁爐[1]。在這兩項(xiàng)之后，下一個(gè)小家電就是豆?jié){機(jī)。當(dāng)前，豆?jié){行業(yè)正進(jìn)入擴(kuò)大產(chǎn)能的時(shí)代，據(jù)保守估計(jì)，整個(gè)行業(yè)在未來幾年將達(dá)到5000萬的產(chǎn)能。隨著豆?jié){機(jī)的使用變得越來越簡(jiǎn)單和方便，消費(fèi)者可以在日常生活中補(bǔ)充各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和消耗各種粗糧，從而使烹飪更加方便。豆?jié){機(jī)已經(jīng)成為一種創(chuàng)新的“營(yíng)養(yǎng)分配器”，它使所有家庭每天都能在許多知道如何生活和管理豆?jié){的人手中分享豆?jié){的味道。例如，天氣炎熱時(shí)，喝一杯綠豆奶，可以降溫。制作核桃和枸杞豆奶杯，以幫助孩子們補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)。就像西方人在家里與親戚或朋友閑逛時(shí)喝一杯咖啡和一杯紅酒的感覺一樣，這不能與制作速溶咖啡袋或購(gòu)買啤酒罐的快餐文化相提并論。

2 嵌入式技術(shù)的智能豆?jié){機(jī)測(cè)試市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)

2.1豆?jié){機(jī)市場(chǎng)

上述場(chǎng)景的實(shí)現(xiàn)將進(jìn)一步增加對(duì)豆?jié){機(jī)多功能性和便利性的要求，例如豆?jié){機(jī)的操作和維護(hù)以及豆?jié){機(jī)的口味。同時(shí)，它包括需求多樣化和市場(chǎng)成熟度兩個(gè)層面，包括對(duì)健康和營(yíng)養(yǎng)的需求。自制豆?jié){成為一種休閑，優(yōu)雅的生活，并最終成為日常生活的一部分。

這個(gè)高端和低成本市場(chǎng)將逐漸形成兩個(gè)主要的消費(fèi)群體：成熟和不成熟的消費(fèi)群體，并且在購(gòu)買和使用豆?jié){機(jī)的過程中將表現(xiàn)出不同的特征。例如，成熟的消費(fèi)者在購(gòu)買豆?jié){以適應(yīng)價(jià)值主張，口味和功能時(shí)，可以傳播品牌意識(shí)和知名產(chǎn)品，而未成熟的消費(fèi)者仍然是盲人。公司的購(gòu)買狀態(tài)受營(yíng)銷制造商的推拉影響，甚至豆?jié){機(jī)也將推廣到農(nóng)村市場(chǎng)。特別是，隨著越來越多的農(nóng)村人口致富，他們正在以更多的城市生活方式入駐農(nóng)村地區(qū)。

從目前在豆?jié){機(jī)市場(chǎng)上工作的一些品牌的角度來看，制造商無疑正在探索這些需求，以尋求新的發(fā)展并滿足新的消費(fèi)者需求，以確保競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

2.2 豆?jié){機(jī)測(cè)試方法

豆?jié){機(jī)市場(chǎng)的快速發(fā)展很大程度上與豆?jié){機(jī)技術(shù)創(chuàng)新帶來的便利性提高有關(guān)。將第一批豆?jié){浸泡后，將其研磨，過濾并倒入飲料中。服用豆?jié){后，花了一個(gè)小時(shí)來清潔豆?jié){機(jī)。一直是阻礙市場(chǎng)增長(zhǎng)的最大因素，經(jīng)過一些技術(shù)創(chuàng)新后，豆?jié){機(jī)的便利性得到了極大的提高。

豆?jié){機(jī)是一種新型的家用飲料機(jī)，它以豆類為原料直接加工成熟的熱豆?jié){機(jī)。豆?jié){是一種價(jià)格適中的優(yōu)質(zhì)液體營(yíng)養(yǎng)素，適合年輕人和老年人使用，鐵是豆?jié){的6倍，蛋白質(zhì)含量不高，但對(duì)人體的吸收率為85%。有人將豆?jié){稱為“植物乳”。

豆?jié){被認(rèn)為是女性的理想食品，因?yàn)樗缓瑺I(yíng)養(yǎng)成分，異黃酮平衡了女性的內(nèi)分泌系統(tǒng)，使女性的皮膚保持白皙，異黃酮可以提供類似雌激素的保健服務(wù)。緩解更年期綜合癥，增加骨密度，預(yù)防骨質(zhì)疏松和雌激素副作用（如乳腺癌和子宮癌）等功能。豆?jié){富含鈣，鐵，磷，鋅，硒和其他微量元素，不含必需的優(yōu)質(zhì)植物蛋白，八種必需氨基酸，多種維生素和膽固醇，并有效地含有5-6種大豆，它降低了人體的膽固醇。

豆?jié){機(jī)的大豆?fàn)I養(yǎng)易于消化吸收，有利于高血壓，冠心病，動(dòng)脈樣硬化，糖尿病和骨質(zhì)疏松癥。它還可以舒緩肝臟和腎臟，防止衰老，抗擊癌癥和減少脂肪。豆?jié){機(jī)由一個(gè)用于壓碎豆子的攪拌器，一個(gè)豆?jié){加熱器和一個(gè)控制電路組成。由單片機(jī)開發(fā)的全自動(dòng)豆?jié){機(jī)的控制電路，只要按下啟動(dòng)按鈕，豆?jié){機(jī)就可以開始工作，并且可以喝一會(huì)兒美味又有營(yíng)養(yǎng)的豆?jié){。整個(gè)過程由單片機(jī)自動(dòng)控制，因此使用起來簡(jiǎn)單安全?；竟ぷ鬟^程是將事先泡好的大豆放入豆?jié){機(jī)內(nèi)并加入適量水后將電熱管通電加熱至86°C時(shí)，粉碎電機(jī)通電工作，進(jìn)行磨豆?jié){10s，循環(huán)3次，進(jìn)入降功率加熱，加熱10s，且指示燈提示工作過程結(jié)束。根據(jù)嵌入式技術(shù)的工作原理，以實(shí)現(xiàn)上述智能豆?jié){機(jī)的工作流程的自動(dòng)化。還有一些“水果豆?jié){機(jī)”，不僅可以做豆?jié){，還可以煮開水，制作花生奶、玉米汁、水果汁，在杯身添加了專用的水龍頭，將豆?jié){機(jī)的多功能化和方便性顯著提升[2]。這些措施將豐富豆?jié){市場(chǎng)，促進(jìn)消費(fèi)習(xí)慣的成熟，并為在市場(chǎng)上建立另一個(gè)“支柱”奠定基礎(chǔ)。

2.3 嵌入式技術(shù)

可編程控制器是在工業(yè)數(shù)字環(huán)境中使用的電子系統(tǒng)?？删幊檀鎯?chǔ)器用于在內(nèi)部存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)和執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制和決策。操作指令，例如數(shù)字和模擬輸入和輸出，時(shí)間，計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算，控制著各種類型的機(jī)器或生產(chǎn)過程?？删幊炭刂破骱拖嚓P(guān)設(shè)備的設(shè)計(jì)原理應(yīng)易于與工業(yè)控制系統(tǒng)一起使用，并易于擴(kuò)展整體功能。但是，PLC昂貴且笨重，因此不適合批量生產(chǎn)產(chǎn)品，需要更多模塊來擴(kuò)展其功能。該微控制器可用于功能強(qiáng)大且價(jià)格昂貴的特殊應(yīng)用系統(tǒng)和價(jià)格便宜的個(gè)人產(chǎn)品，可通過完整的外圍接口連接到各種設(shè)備，并具有強(qiáng)大的仿真和數(shù)據(jù)處理功能。體積小，功耗低，支持高級(jí)語(yǔ)言，高編程效率和強(qiáng)大的可移植性。因此，本設(shè)計(jì)使用微控制器作為中央芯片。

結(jié)論：綜上所述，大型品牌推出的新型豆?jié){機(jī)可以使用專利技術(shù)從干豆和紅豆中制成豆?jié){，并在20分鐘內(nèi)完成從生產(chǎn)到清潔的整個(gè)過程。目前許多機(jī)型都具備干豆、濕豆、五谷營(yíng)養(yǎng)糊、果蔬攪拌功能;而“無網(wǎng)動(dòng)力渦流技術(shù)”豆?jié){機(jī)，打出了“無網(wǎng)豆?jié){機(jī)”的概念。

參考文獻(xiàn)：

[1]李碩，杜媛.基于嵌入式技術(shù)的印刷設(shè)備套色精定位方法研究[J].自動(dòng)化與儀器儀表，2020（06）：128-131.

[2]岳倩倩.基于嵌入式技術(shù)的智能豆?jié){機(jī)的開發(fā)研究[J].青海師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2018，34（02）：20-24.