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四川理工学院毕业设计（论文）文献综述智能豆浆机设计学生：学号：专业：班级：指导教师：四川理工学院自动化与电子信息系二O一四年三月文献综述1前言豆浆是中国传统饮品之一，相传已有1900多年的历史了。豆浆不仅含有丰富的人体必需的铁、钙、锌、磷等几十种矿物质，还含有维生素B1、B2和植物蛋白质、磷脂等，所以它是一种老少皆宜的营养饮品。豆浆具有四大功效：1.富含维他命，让你廋得漂亮；2.降低胆固醇，使血液清澈；3.具洗净作用，使肠道顺畅；4.具高热效应，能升高体温。现在大多数人用它配以油条来饮用，是一种非常营养美味的早餐，营养价值非常高。但是由于传统豆浆的制作工艺复杂繁琐，所以人们现在在市面上买到的不一定是新鲜的豆浆。随着人们对身体健康意识的提高，大多数人都愿意在家里亲手制作一杯美味可口的豆浆，这对于家用豆浆机的快速发展起到了一定的引导作用。现在豆浆机向着智能化，快捷化，安全化发展。让大家在快节奏生活的今天也能轻松的制作出一杯美味可口的豆浆作为早餐饮品，大大提高了人们的身体健康。1.1豆浆机的发展背景豆浆是中国人民喜爱的一种饮品，又是一种老少皆宜的营养食品。豆浆含有丰富的植物蛋白和磷脂，还含有维生素B1、B2和烟酸。此外，豆浆还含有铁、钙等矿物质，尤其是其所含的钙，虽不及豆腐，但比其他任何乳类都高，非常适合于老人，成年人和青少年。在2008年奶粉事件后迸发的豆浆机市场，2009年仍在持续增长。虽然增速没有厂商期待的那样高，但是竞争更加激烈却是不争的事实。从品牌到价格，从产品到技术，豆浆机行业仍有多个争议点。而正是这些争议点，推动着市场的发展。近日，饮料行业掀起一股涨价风潮，几乎所有种类的饮料价格都有不同程度的上涨。对此，有消费者表示一时难以接受。饮料行业在提高饮料出厂价格时仍不忘创新，以此吸引消费者。对于一些传统饮料，饮料行业早已开发殆尽。现在许多饮料企业打起了健康牌，以迎合消费者的健康需求。在这些新兴的健康饮品中，喝粮食饮料独树一帜，其中喝豆浆成为了主流的健康潮流。逆市高速增长未来市场更大，如电压力锅、电水壶、豆浆机等产品。吸尘器产品虽然零售量增长仅为1.4％，但零售额增长却为11.4％。表现最为突出的是食品料理机类产品，2008年的市场相比2007年，市场增速最为明显，零售量同比增长47.3％，零售额同比增长78.5％。小家电品类不仅市场份额在进一步扩大，均价也呈现上扬的趋势，食品料理机产品的均价由2006年260元增长到2008年341元，这个品类中以豆浆机产品表现最为明显，市场零售额份额翻了一番，由2006年的35.4％上升到2008年的63.5％。据中怡康监测显示，食品料理机市场中榨汁机、搅拌机、食品加工机容量基本稳定，豆浆机市场增长明显。食品料理机市场在2009年1-2月份零售量同比保持36.7％的增长，零售额同比保持53.4％的增长。食品料理机市场规模保持逐年增长主要缘于豆浆机市场规模的快速扩张。首先，豆浆机市场的爆发是一个借力打力的过程。随着人们生活水平的提高，最近很多人对于饮食的关注点从单纯的吃饱转化到了关注健康，关注养生。这符合“民以食为天”的说法。对于现在的人们，健康的身体和健康的饮食是最重要。同时，媒体捕捉到了这个信息点之后，大规模地制作各种与普通百姓健康和养生相关的节目，宣传推广养生的方法和产品。如最近多家电视台播出的日常健康小常识收视率非常高，书店中各种健康美食的书籍和光盘畅销，网站直播一些养生的讲座点击率也很高等。这其中很多节目在介绍健康食品的时候都推崇大豆，并介绍了很多与大豆有关的食品及其加工的方法，当然也包括豆浆机。也就是说，在健康养生大环境的影响下，培育了多年的豆浆机是借助最近两年健康和养生理念的推广而火爆的市场。其次，九阳作为豆浆机的第一品牌，对豆浆机的推广，为市场的发展做出了十分突出的贡献。九阳从十几年前就不遗余力地推广豆浆机，站在行业的角度坚持不懈，最终带动了市场的整体发展，并成了豆浆机市场爆发最大的受益者。同时，九阳的推广是非常讲求效益的。数据统计表明，九阳企业利润的绝大部分来自于豆浆机的垄断式销售。也就是说，对于九阳，豆浆机行业是一个真正意义上的蓝海。而2008年九阳的成功上市，对豆浆机行业的带动也是一个助推的作用。今年起，美的、富士宝、欧科等多个品牌都开始了对豆浆机的大规模开发，这将使得豆浆机行业开始成为红海。但是红海意味着豆浆机行业竞争更加充分，更是做大豆浆机市场的一个信号，对消费者来讲未必不是好事。中国的经济发展的时间较短，人们的生活水平有了显著的提高，但是与发达国家相比，我们的生活品质还有很大的提升空间。中国人目前关注的还仅仅停留在满足衣食住行的基本需求上。未来，与提升生活品牌相关的产品的市场将会呈现一个由发达城市带动周边市场的渐进过程。而小家电的产品多样性和总体规模也就随着人们生活品质的提升而快速发展。例如，家庭面部美容仪，家庭健身器等等。所以不管是电饭煲等基本小家电产品，还是豆浆机这样的提升我们生活品质的产品，都是在经济收入提高的基础上实现的。1.2智能豆浆机设计的目的与意义我设计这款豆浆机的目的在于它能使人们在匆忙而又宝贵的早晨用最短的时间能够喝上营养丰富的豆浆。有调查指出现在上班族和学生两大社会群体有40%的人是经常不吃早餐的，而原因大多是没有时间做早餐。所以这样的一款高效省时的豆浆机想必会大受消费者欢迎的。中国已经逐渐进入老龄化社会，为健康和养生服务的产品一定会有很大的市场。设计一台能为我们的健康和养生服务的豆浆机是很有意义的。2正文2.1总体设计方案本方案是以单片机为核心，由温度传感器、加热电路、打浆电路、防干烧电路、防溢电路、报警电路、时钟电路、电源电路组成。工作原理为，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打浆，打浆电机采用间歇性方式进行打浆，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。其具体方案图如图2-1所示：图2-1总体设计方案图2.2单片机选型我们知道单片机的种类有很多种，本设计选用的是ATMEL公司生产的AT89C51单片机，是51系列单片机中的一个型号。AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器的低电压、高性能CMOS8位微处理器。它拥有128字节内部RAM，32个I/O口线，两个16位定时/计数器等，同时具备4Kbytes的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM），能完美兼容MCS-51指令系统。如此性价比超高的单片机能完美胜任豆浆机控制系统的核心。2.2.1AT89C51单片机简介单片机是把微型计算机中的微处理器、存储器、I/O接口、定时器/计数器、串行接口、中断系统等电路集成到一片集成电路芯片上形成的微型计算机。单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。具有体积小，成本低，功能强等优点，广泛被应用于智能产品和工业智能化上。51单片机是个单片机中最为典型和最具代表性的一种，本设计采用常见的AT89C51。AT89C51单片机是由ATMEL公司生产的，采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。（1）主要性能参数•与MCS-51兼容•多功能8位CPU•片内带4K字节可编程闪烁存储器寿命：1000写/擦循环数据保留时间：10年•片内带振荡器和时钟电路•片内带128*8位内部RAM•片外数据存储的寻址空间为64KB•程序存储器的寻址空间为64KB•32可编程I/O线•两个16位定时器/计数器•两个优先级别的5个中断源•全静态工作：0Hz-29Hz•三级程序存储器锁定•片内采用单总线结构•有较强的位处理能力•低功耗的闲置和掉电模式（2）引脚功能引脚简要说明见表2-1表2-1AT89C51引脚说明VCC供电电压，+5VGND接地端RST复位信号的输入ALE/PROG当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。PSEN程序存储器允许，输出读外部程序存储器的选通信号EA/VPPEA＝0，单片机访问外部程序存储器，EA=1,访问内部程序存储器XTAL1反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。XTAL2来自反向振荡器的输出。P0.0-P0.7数据/低8位地址复用总线端口P1.0-P1.7静态通用端口(I/O口)P2.0-P2.7高8位地址总线动态端口P3.0RXD（串行输入口）P3.1TXD（串行输出口）P3.2INT0（外部中断0）P3.3INT1（外部中断1）P3.4T0（计时器0外部输入）P3.5T1（计时器1外部输入）P3.6WR（外部数据存储器写选通）P3.7RD（外部数据存储器读选通）2.3豆浆机的现状随着国民生活水平的不断提高，健康和绿色的生活标准不断深入人心，豆浆机的普及率也越来越高。家用智能豆浆机的需求量呈现出加速增长的势头。2006年后，东芝、美的、步步高、欧科、苏泊尔等知名品牌相继进入豆浆机这个行业。但九阳凭借着先行者的优势，长期以来都在豆浆机这个行业独占鳌头，具有绝对的领先优势。豆浆机行业的爆发式发展使得许多大小家电企业都纷纷进入，一些山寨公司也开始进行恶意的市场竞争，这为行业的发展带来了极大的不利。近几年豆浆机销售量持续上升，考虑到市场的饱和程度，未来两年豆浆机的增长形势不容乐观。随着豆浆机市场的火热发展，各大品牌的加入使得豆浆机的市场竞争十分激烈。加上，原材料和人工成本等因素的上涨压力增大，豆浆机未来的毛利率将逐渐下降。相对于此，一些其他小家电的发展相对较好，电压力锅尤其呈现了高速的增长趋势。国内豆浆机的生产企业非常多，其中具有自主品牌的就有上百家。各种功能和型号的豆浆机到处都是，山寨机也屡见不鲜。消费者在购买豆浆机时主要关注的是用其制作的豆浆是否能满足对营养的需求，而不仅仅是把豆弄成一些“豆渣水”。3总结豆浆机是现代日常生活中一种常见的小家用电器,豆浆机是我国拥有自主知识产权的产品，1994年由九阳公司发明，经过近16年的市场培育，豆浆机行业现已顺利完成由市场进入期到成长期的转变。豆浆机的发展并不是一帆风顺的,受限于人们的消费水平和消费观念,豆浆机市场一直没能形成规模,和其他大家电产品如彩电、冰箱、洗衣机等相比,豆浆机基本游离于人们的视野之外,无法占据商场里的显要位置。家用豆浆机经过十五年左右的发展，已经成为小家电行业中的一颗新星。目前豆浆机各方面技术的发展都达到前所未有的高度，就加热方式的发展来看，已经从最早的加热管直接加热方式，发展到目前流行的底盘加热方式，甚至是立体加热方式和电磁加热。与其他液体加热器不同的是，豆浆机由于加热的是豆浆，故与其他液体加热器在加热技术上的不同点之一是要有效防潽，而防潽又与控制技术相关。在豆浆机行业发展过程中，快速加热、制浆周期长也是制约豆浆机产品使用的因素之一。我国豆浆机未来的发展，将呈现两大趋势。第一、随着消费者需求的提高以及行业竞争的加剧，未来豆浆机的技术将更加智能化和营养化;第二;产品的细分市场发展将更具特色。网络销售将成为豆浆机的优质销售渠道，各品牌的市场定位也将更为细分，差异化趋势增大。参考文献[1]Maurice,Wilkes.ProgressinComputers[M]PrestigeLecturedeliveredtoIEE,ComputerLaboratoryUniversityofCambridge.Cambridge,on5February2004[2]何立民.单片机应用技术选编[M]，北京：北京航空大学出版社，1998[3]李华.MCS-51系列单片机使用接口技术[M]，北京航空航天大学出版社，1993[4]彭为.单片机典型系统设计实例精讲[M]，北京：电子工业出版社，2006[5]潘永雄.新编单片机原理与应用[M]，西安：西安电子科技大学出版社，2003[6]范志君.机械类工业品的产品形象系统研究[D].山东大学,2007[7]于善清，于仁师，姜学东.家用豆浆机控制装置的研制[J].莱阳农学院学报,1995[8