各類家居生活用品離不開溫度傳感器，這些溫度傳感器主要為ntc溫度傳感器，其中的ntc熱敏電阻為我們提供了安全保障。今天呈瑞主要為大家講講設計一個由定時開關控制的豆漿機。由于目前市面上一些定時的豆漿機幾乎都是定時30min或15min而不能任意進行定時設置。本設計可通過按鍵預置時間，通過計數器的方式進行計數。當達到預置時間時，通過單片機控制豆漿機自動開啟，從而不用早起，能節約時間，節省資源，當豆漿煮熟以后自動保溫或者斷電。呈瑞：ntc熱敏電阻http://www.nex-ntc.com溫度傳感器。

　　1 系統組成

　　系統由單片機、鍵盤輸入電路、液晶電路、缺水檢測電路、溢出檢測電路、82廢檢測電路、報警指示電路等組成。

　　1.1 單片機系統

　　系統采用AT89S52作為控制核心，配備鍵盤和液晶顯示電路。

　　AT89S52是Atmel公司新推出的一種低功耗、高性能CMOS 8位徽控制器，它具有以下標準功能：8k字節Flash，256字節RAM，32位I/O口線，看門狗定時器，2個數據指針，三個16位定時器/計數器，一個6向量2級中斷結構，全雙工串行口，片內晶振及時鐘電路。其性能*可以滿足系統的要求。

　　鍵盤用于設定豆漿機啟動時間和調整系統時間。

　　液晶顯示采用OCM12864，它內帶漢字字庫，可以方便地顯示漢字及圖形;可以同時顯示4×8個單元，可以一次顯示系統所有狀態信息;顯示的內容不需要刷新，節省了單片機的資源;電路結構簡單，便于控制，功耗低。

　　1.2 溫度傳感器

　　這里，溫度傳感器廠家-深圳呈瑞主要采用集成溫度傳感器DS18B20作為測量溫度的部件。

　　DS18B20是美國Dallas半導體公司的單總線數字化溫度傳感器。全部傳感元件及轉換電路集成在形如一只三極管的集成電路內，體積小、使用靈活方便。主要特性;適應電壓范圍寬，在寄生電源方式下可由數據線供電;支持多點組網功能;溫范圍-55～+125℃;分辨率高達12位;zui大轉換時間750ms;測量結果直接輸出數字溫度信號，以“一線總線”串行傳送給CPU，同時可傳送CRC校驗碼，具有*的抗干擾糾錯能力。圖2中，4.7k電阻作為上拉電阻，提高數據線的電流。

　　1.3 時鐘芯片

　　系統采用時鐘芯片DS1302，它和單片機的連接電路如圖3所示。DS1302是一個慢速充電時鐘芯片，包括實時時鐘/日歷和31字節的靜態RAM。它經過一個簡單的串行接口與微處理器通信。實時時鐘/日歷提供秒、分、時、日、周、月和年等信息。對于小于31天的月，月末的日期自動進行調整，還包括了閏年校正的功能。

　　1.4 缺水檢測電路

　　缺水檢測電路主要用來檢測是否缺水，防止干燒，如果檢測到缺水則可以自動加水。其電路如圖4所示。不缺水時P1.6輸入為低電平，缺水時為高電平。水位惰況檢測反饋路徑為：加熱管外殼（接線路板地）→水→電極→R22→P1.6，當容器內無水或水量低于水位線，即水浸不到電極時，P1.6為高電平，然后自動加水;當容器內水量達到水位線時（即水量浸到電極時），P1，6為低電平，P1.5輸出高電平，將控制加熱的相應繼電器吸合，加熱管正常加熱。

　　1. 5 溢出檢測電路

　　溢出檢測電路主要是用來防止漿沫溢出。其電路如圖5所示。豆漿溢出情況檢測反饋路徑為：加熱管外殼（接線路板地）→豆漿及漿沫→防溢電極→R23→P1.7，當豆漿沸騰泡沫向上溢時，防溢檢測電極接觸到泡沫漿液，使P1.7由高電平變為低電平，P1.5輸出低電平，將控制加熱的相應繼電器不吸合，加熱管停止加熱。當泡沫下落后，P1.7變為高電平，P1.5輸出高電平，控制加熱的相應繼電器吸合，加熱管正常加熱，不斷反復進行防溢延煮.

　　1.6 82度檢測電路

　　82度檢測電路是通過一個比較器電路來實現的。其電路如圖6所示。比較器由雙運放LM358和電阻、電容、穩壓管組成，LM358采用12V供電，當LM358的負輸入端電壓高于正輸入端電壓時，輸出為低電平，穩壓管D1截止，P2.1輸入為低電平;當LM358的負輸入端電壓低于正輸入端電壓時，輸出為10～11V的電壓，此時穩壓管D1導通，P2.1輸入為高電平（4.3V）。

　　負端輸入電壓隨熱敏電阻R20阻值的變化而變化。負溫度系數（NTC）熱敏電阻R20是采用單一高純度材料、具有接近理論密度結構的高性能陶瓷，它zui基本的性質就是電阻值隨溫度上升而下降。電阻變化與溫度變化的具體關系如式（1）所示：

　　R1=R0*exp[R*（1/T1-1/T0）] （1）

　　其中，R0和R1為電阻值，T0和T1為溫度，B值是一個表征NTC的電阻值與溫度的關系的常數。熱敏電阻的B值并非是恒定的，其大小因材料構成而異，zui大甚至可達5K/℃，因此在較大的溫度范圍內應用式1時，將會與實測值之間存在一定誤差，本系統中使用的NTC熱敏電阻的參數為：25℃時的阻值為22K，B值為4300，代入式（1）可以求得R1為2.2K時的溫度為82℃。當溫度小于82℃時，熱敏電阻的阻值大于2.2K，此時負端輸入電壓低于正端輸入電壓，輸出為高電平，當溫度高于82℃時，熱敏電阻的阻值小于Z2K，此時負端輸入電壓高于正端輸入電壓，輸出為低電平，停止加熱，開始打漿。

　　3 軟件設計

　　對于51系列單片機，目前常用的語言有匯編和單片機C語言。本系統單片機軟件采用Keil C51程序編寫。主要由主程序、讀取溫度子程序、讀取時間子程序、鍵盤掃描和液晶顯示子程序、報警子程序等部分組成。讀取溫度子程序功能：完成對DS18B20的復位及溫度的讀取。D S18B20是單總線芯片，對時序要求嚴格，用Keil C51編寫程序時，采用“while（--i）;”語句實現短時間的延時。鍵盤掃描和液晶顯示子程序完成定時的設定及各種信息的顯示;讀取時間子程序完成DS1302的初始化和當前時間的讀取。

　　4 結束語

　　本系統對豆漿機定時做了改進，充分發揮了AT89S52單片機強大的控制能力，采用了低成本的實時時鐘芯片DS1302，這種溫度傳感器價格都是便宜的，性能穩定，可以靈活設置豆漿機的工作時間，實現了豆漿機的預約定時及全自動制作豆漿。