九阳豆浆机采用电脑控制技术,大致工作过程如下:首先启动电机,利用电机高速旋转产生强大的涡流,用旋转的刀片将豆子打碎。在此过程中,电机的具体运转时间由电脑芯片根据豆子种类进行控制。接下来便是加热,不同豆子的加热次数也不同,首先是把水温加热到70℃左右,并开始进行第一次打磨,第一次打磨时间一般比较短,在3s左右,然后电脑芯片会根据豆子种类反复加热打磨,最后经过一段时间的煮制即可。
该机以微处理器SH69P42为控制核心,根据其内置程序,通过继电器控制电机、加热器等工作,以实现豆浆制作过程的自动化。按实物绘制的电路如图所示。
1.电源电路
整机的电源开关是一微动开关,安装于机头边沿,只有把机头对正放在打浆桶上时,微动开关受压闭合,整机才能得电。为防止此开关在通断时打火烧蚀,最好在机头放置入桶后,再插上电源插头;拔下电源插头后,再取出机头。
直流工作电源:市电经变压器B1降压,D1~D4桥式整流,Cl、C2滤波后得12V直流电压,供继电器线圈J1~J3和蜂鸣器使用;12V电压经Rl0、78L05及C3、C4稳压滤波后得到5v电压,作为微处理器工作电源。
交流工作电源:交流市电经继电器触点开关K1~K3控制,接加热器和打浆电机。其中,Kl控制加热器,它吸合时加热器得电进行加热;K3控制电机,它吸合时(图中向左)电机得电带动打浆刀轮旋转打浆;K2两端并联二极管D8,K2吸合时,电机或加热器全功率工作,K2断开时,D8对市电半波整流,电机或加热器半功率工作。K3和Kl串联,可实现打浆时不加热,加热时(图中K3向右)不打浆。
2.控制电路
控制电路以SH69P42为核心,其⑩脚为电源电压输入端,⑥脚为GND,⑦脚为复位端(低电平复位),⑩脚为时钟端,其他各脚为输入/输出口,功能分配如下:①脚接绿色指示灯,低电平时该指示灯亮;②~④脚分别接“全豆豆浆”、“五谷豆浆”、“绿豆豆浆”输入与保持电路;⑩脚接温度监测电路,(11)脚接高水位探针,(12)脚接低水位探针,(16)脚输出控制蜂鸣器,(17)脚输出,控制继电器J2,(18)脚输出控制继电器J3,(19)输出控制继电器Jl,(20)脚输入电源脉冲信号,是保护电路的检测端。MCU对继电器和蜂鸣器的控制,通过驱动三极管完成,电路中T1~T4即是驱动三极管。当MCU的(19)脚输出高电平时,Tl导通,Jl吸合,依此类推。
工作过程:MCU(SH69P42)的(13)脚通过R4接5V电源,(14)脚经R12接(13)脚,此时内部振荡电路工作;5V电源经R9和C14构成复位电路,加电时⑦脚低电平复位,MCU进入正常工作状态后,控制蜂鸣器发出“嘀”一声,同时①脚输出低电平让绿色发光二极管亮。MCU的控制工作是由程序决定的,首先它要检测桶内是否有水,如果检测到桶内无水,或水位未达到要求,则发出报警声,不再执行其他操作;如果检测到水位达到要求,则等待②脚~④脚输入的指令。操作面板上有三个键,即电路中的三个按键开关S1~S3,分别标示“全豆豆浆”、“五谷豆浆”、“绿豆豆浆”,按其中的任意键,MCU得到相应低电平信号,蜂鸣器发出短促的“嘀”声(“五谷”一声,“全豆”两声,“绿豆”三声),同时相应的红色指示灯亮并保持,表示MCU接受了指令,进入相应的制浆程序。制浆过程由MCU中的程序控制,加热、打浆交替进行,三种豆浆的程序有所差别,以达到最佳效果。豆浆制作完成后,蜂鸣器发出约1Hz的“嘀”声,绿色指示灯与“嘀”声同步闪亮,提示制作工作结束。
3、水位检测和温度检测电路
加热管的外壳接直流电源的“地”,+5V电源经R2接“低水位探针”,二者之间的连接点经Rl送MCU的(12)脚。当加热管外壳和“低水位探针”之间无水时,MCU的(12)脚呈高电平,MCU据此判定无水;当加热管外壳和“低水位探针”之间有水时,由于水的导电性,MCU的(12)脚呈低电平,MCU据此判定有水,进入正常工作状态。低水位探针用来防止干烧。
“高水位探针”电路与“低水位探针”电路原理一样,由MCU的⑩脚检测信号。当豆浆沸腾上升到“高水位探针”时,(11)脚呈低电平,MCU据此判定水已溢起,立即发出指令停止加热,这样就能防止豆浆溢出。
在“低水位探针”内部,装有温敏电阻Rt,5V电压经Rt和R7分压后通过Rll送到MCU的⑩脚,MCU据此电压检测温度,以调整指令。
MCU的(20)脚也是保护信号输入端,它的信号取自电源变压器输出端,经D9整流,R8、R14分压后得到,正常情况下,输入的是50Hz的脉冲。试验证明,如果该脚无脉冲信号输入或输入稳定的直流电压,则MCU不会发出继电器吸合的指令。
