.四川理工學院畢業(yè)設計（論文） 文 獻 綜 述智能豆?jié){機設計學 生：學 號：專 業(yè)：班 級：指導教師： 四川理工學院自動化與電子信息系二O一四年三月.文獻綜述1 前言豆?jié){是中國傳統(tǒng)飲品之一，相傳已有1900多年的歷史了。豆?jié){不僅含有豐富的人體必需的鐵、鈣、鋅、磷等幾十種礦物質，還含有維生素B1、B2和植物蛋白質、磷脂等，所以它是一種老少皆宜的營養(yǎng)飲品。豆?jié){具有四大功效：1.富含維他命，讓你廋得漂亮；2.降低膽固醇，使血液清澈；3.具洗凈作用，使腸道順暢；4.具高熱效應，能升高體溫?，F(xiàn)在大多數(shù)人用它配以油條來飲用，是一種非常營養(yǎng)美味的早餐，營養(yǎng)價值非常高。但是由于傳統(tǒng)豆?jié){的制作工藝復雜繁瑣，所以人們現(xiàn)在在市面上買到的不一定是新鮮的豆?jié){。隨著人們對身體健康意識的提高，大多數(shù)人都愿意在家里親手制作一杯美味可口的豆?jié){，這對于家用豆?jié){機的快速發(fā)展起到了一定的引導作用?，F(xiàn)在豆?jié){機向著智能化，快捷化，安全化發(fā)展。讓大家在快節(jié)奏生活的今天也能輕松的制作出一杯美味可口的豆?jié){作為早餐飲品，大大提高了人們的身體健康。1.1 豆?jié){機的發(fā)展背景 豆?jié){是中國人民喜愛的一種飲品，又是一種老少皆宜的營養(yǎng)食品。豆?jié){含有豐富的植物蛋白和磷脂，還含有維生素B1、B2和煙酸。此外，豆?jié){還含有鐵、鈣等礦物質，尤其是其所含的鈣，雖不及豆腐，但比其他任何乳類都高，非常適合于老人，成年人和青少年。 在2008年奶粉事件后迸發(fā)的豆?jié){機市場，2009年仍在持續(xù)增長。雖然增速沒有廠商期待的那樣高，但是競爭更加激烈卻是不爭的事實。從品牌到價格，從產(chǎn)品到技術，豆?jié){機行業(yè)仍有多個爭議點。而正是這些爭議點，推動著市場的發(fā)展。近日，飲料行業(yè)掀起一股漲價風潮，幾乎所有種類的飲料價格都有不同程度的上漲。對此，有消費者表示一時難以接受。飲料行業(yè)在提高飲料出廠價格時仍不忘創(chuàng)新，以此吸引消費者。對于一些傳統(tǒng)飲料，飲料行業(yè)早已開發(fā)殆盡?，F(xiàn)在許多飲料企業(yè)打起了健康牌，以迎合消費者的健康需求。在這些新興的健康飲品中，喝糧食飲料獨樹一幟，其中喝豆?jié){成為了主流的健康潮流。逆市高速增長 未來市場更大，如電壓力鍋、電水壺、豆?jié){機等產(chǎn)品。吸塵器產(chǎn)品雖然零售量增長僅為1.4，但零售額增長卻為11.4。表現(xiàn)最為突出的是食品料理機類產(chǎn)品，2008年的市場相比2007年，市場增速最為明顯，零售量同比增長47.3，零售額同比增長78.5。小家電品類不僅市場份額在進一步擴大，均價也呈現(xiàn)上揚的趨勢，食品料理機產(chǎn)品的均價由2006年260元增長到2008年341元， 這個品類中以豆?jié){機產(chǎn)品表現(xiàn)最為明顯， 市場零售額份額翻了一番， 由2006年的35.4上升到2008年的63.5。據(jù)中怡康監(jiān)測顯示， 食品料理機市場中榨汁機、 攪拌機、食品加工機容量基本穩(wěn)定，豆?jié){機市場增長明顯。食品料理機市場在2009年1-2月份零售量同比保持36.7的增長， 零售額同比保持53.4的增長。食品料理機市場規(guī)模保持逐年增長主要緣于豆?jié){機市場規(guī)模的快速擴張。首先，豆?jié){機市場的爆發(fā)是一個借力打力的過程。隨著人們生活水平的提高，最近很多人對于飲食的關注點從單純的吃飽轉化到了關注健康，關注養(yǎng)生。這符合“民以食為天”的說法。對于現(xiàn)在的人們，健康的身體和健康的飲食是最重要。同時，媒體捕捉到了這個信息點之后，大規(guī)模地制作各種與普通百姓健康和養(yǎng)生相關的節(jié)目，宣傳推廣養(yǎng)生的方法和產(chǎn)品。如最近多家電視臺播出的日常健康小常識收視率非常高，書店中各種健康美食的書籍和光盤暢銷，網(wǎng)站直播一些養(yǎng)生的講座點擊率也很高等。這其中很多節(jié)目在介紹健康食品的時候都推崇大豆，并介紹了很多與大豆有關的食品及其加工的方法，當然也包括豆?jié){機。也就是說，在健康養(yǎng)生大環(huán)境的影響下，培育了多年的豆?jié){機是借助最近兩年健康和養(yǎng)生理念的推廣而火爆的市場。其次，九陽作為豆?jié){機的第一品牌，對豆?jié){機的推廣，為市場的發(fā)展做出了十分突出的貢獻。九陽從十幾年前就不遺余力地推廣豆?jié){機，站在行業(yè)的角度堅持不懈，最終帶動了市場的整體發(fā)展，并成了豆?jié){機市場爆發(fā)最大的受益者。同時，九陽的推廣是非常講求效益的。數(shù)據(jù)統(tǒng)計表明，九陽企業(yè)利潤的絕大部分來自于豆?jié){機的壟斷式銷售。也就是說，對于九陽，豆?jié){機行業(yè)是一個真正意義上的藍海。而2008年九陽的成功上市，對豆?jié){機行業(yè)的帶動也是一個助推的作用。今年起，美的、富士寶、歐科等多個品牌都開始了對豆?jié){機的大規(guī)模開發(fā)，這將使得豆?jié){機行業(yè)開始成為紅海。但是紅海意味著豆?jié){機行業(yè)競爭更加充分，更是做大豆?jié){機市場的一個信號，對消費者來講未必不是好事。中國的經(jīng)濟發(fā)展的時間較短，人們的生活水平有了顯著的提高，但是與發(fā)達國家相比，我們的生活品質還有很大的提升空間。中國人目前關注的還僅僅停留在滿足衣食住行的基本需求上。未來，與提升生活品牌相關的產(chǎn)品的市場將會呈現(xiàn)一個由發(fā)達城市帶動周邊市場的漸進過程。而小家電的產(chǎn)品多樣性和總體規(guī)模也就隨著人們生活品質的提升而快速發(fā)展。例如，家庭面部美容儀，家庭健身器等等。所以不管是電飯煲等基本小家電產(chǎn)品，還是豆?jié){機這樣的提升我們生活品質的產(chǎn)品，都是在經(jīng)濟收入提高的基礎上實現(xiàn)的。1.2 智能豆?jié){機設計的目的與意義我設計這款豆?jié){機的目的在于它能使人們在匆忙而又寶貴的早晨用最短的時間能夠喝上營養(yǎng)豐富的豆?jié){。有調查指出現(xiàn)在上班族和學生兩大社會群體有40%的人是經(jīng)常不吃早餐的，而原因大多是沒有時間做早餐。所以這樣的一款高效省時的豆?jié){機想必會大受消費者歡迎的。中國已經(jīng)逐漸進入老齡化社會，為健康和養(yǎng)生服務的產(chǎn)品一定會有很大的市場。設計一臺能為我們的健康和養(yǎng)生服務的豆?jié){機是很有意義的。2 正文2.1 總體設計方案本方案是以單片機為核心，由溫度傳感器、加熱電路、打漿電路、防干燒電路、防溢電路、報警電路、時鐘電路、電源電路組成。工作原理為，首先裝填好一定量的黃豆和水，按下豆?jié){機的自動啟動鍵，開始預熱至80；然后豆?jié){機自動開始打漿，打漿電機采用間歇性方式進行打漿，粉碎黃豆，過濾豆?jié){，磨漿完成后開始對豆?jié){進行加熱，加熱至沸騰；豆?jié){機自動進入防溢延煮程序，最后報警提示豆?jié){已經(jīng)做好。其具體方案圖如圖2-1所示：圖2-1 總體設計方案圖2.2 單片機選型我們知道單片機的種類有很多種，本設計選用的是ATMEL公司生產(chǎn)的AT89C51單片機，是51系列單片機中的一個型號。AT89C51是一種帶4K字節(jié)FLASH存儲器的低電壓、高性能CMOS 8位微處理器。它擁有128字節(jié)內(nèi)部RAM，32個I/O口線，兩個16位定時/計數(shù)器等，同時具備4Kbytes的可反復擦寫的只讀程序存儲器（PEROM），能完美兼容MCS-51指令系統(tǒng)。如此性價比超高的單片機能完美勝任豆?jié){機控制系統(tǒng)的核心。2.2.1 AT89C51單片機簡介單片機是把微型計算機中的微處理器、存儲器、I/O接口、定時器/計數(shù)器、串行接口、中斷系統(tǒng)等電路集成到一片集成電路芯片上形成的微型計算機。單片機又稱單片微控制器,它不是完成某一個邏輯功能的芯片,而是把一個計算機系統(tǒng)集成到一個芯片上。具有體積小，成本低，功能強等優(yōu)點，廣泛被應用于智能產(chǎn)品和工業(yè)智能化上。51單片機是個單片機中最為典型和最具代表性的一種，本設計采用常見的AT89C51。AT89C51單片機是由ATMEL公司生產(chǎn)的，采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術制造，與工業(yè)標準的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。（1）主要性能參數(shù)與MCS-51兼容多功能8位CPU片內(nèi)帶4K字節(jié)可編程閃爍存儲器壽命：1000寫/擦循環(huán)數(shù)據(jù)保留時間：10年片內(nèi)帶振蕩器和時鐘電路片內(nèi)帶128*8位內(nèi)部RAM片外數(shù)據(jù)存儲的尋址空間為64KB程序存儲器的尋址空間為64KB32可編程I/O線兩個16位定時器/計數(shù)器兩個優(yōu)先級別的5個中斷源全靜態(tài)工作：0Hz-29Hz三級程序存儲器鎖定片內(nèi)采用單總線結構有較強的位處理能力低功耗的閑置和掉電模式 （2）引腳功能引腳簡要說明見表2-1表2-1 AT89C51引腳說明VCC供電電壓，+5VGND接地端RST復位信號的輸入ALE/PROG當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。PSEN程序存儲器允許，輸出讀外部程序存儲器的選通信號EA/VPPEA0，單片機訪問外部程序存儲器，EA=1,訪問內(nèi)部程序存儲器XTAL1反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。XTAL2來自反向振蕩器的輸出。P0.0-P0.7數(shù)據(jù)/低8位地址復用總線端口P1.0-P1.7靜態(tài)通用端口(I/O口)P2.0-P2.7高8位地址總線動態(tài)端口P3.0RXD（串行輸入口）P3.1TXD（串行輸出口）P3.2INT0（外部中斷0）P3.3INT1（外部中斷1）P3.4T0（計時器0外部輸入）P3.5T1（計時器1外部輸入）P3.6WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）P3.7RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）2.3 豆?jié){機的現(xiàn)狀 隨著國民生活水平的不斷提高，健康和綠色的生活標準不斷深入人心，豆?jié){機的普及率也越來越高。家用智能豆?jié){機的需求量呈現(xiàn)出加速增長的勢頭。2006年后，東芝、美的、步步高、歐科、蘇泊爾等知名品牌相繼進入豆?jié){機這個行業(yè)。但九陽憑借著先行者的優(yōu)勢，長期以來都在豆?jié){機這個行業(yè)獨占鰲頭，具有絕對的領先優(yōu)勢。豆?jié){機行業(yè)的爆發(fā)式發(fā)展使得許多大小家電企業(yè)都紛紛進入，一些山寨公司也開始進行惡意的市場競爭，這為行業(yè)的發(fā)展帶來了極大的不利。近幾年豆?jié){機銷售量持續(xù)上升，考慮到市場的飽和程度，未來兩年豆?jié){機的增長形勢不容樂觀。隨著豆?jié){機市場的火熱發(fā)展，各大品牌的加入使得豆?jié){機的市場競爭十分激烈。加上，原材料和人工成本等因素的上漲壓力增大，豆?jié){機未來的毛利率將逐漸下降。相對于此，一些其他小家電的發(fā)展相對較好，電壓力鍋尤其呈現(xiàn)了高速的增長趨勢。國內(nèi)豆?jié){機的生產(chǎn)企業(yè)非常多，其中具有自主品牌的就有上百家。各種功能和型號的豆?jié){機到處都是，山寨機也屢見不鮮。消費者在購買豆?jié){機時主要關注的是用其制作的豆?jié){是否能滿足對營養(yǎng)的需求，而不僅僅是把豆弄成一些“豆渣水”。3 總結 豆?jié){機是現(xiàn)代日常生活中一種常見的小家用電器,豆?jié){機是我國擁有自主知識產(chǎn)權的產(chǎn)品，1994年由九陽公司發(fā)明，經(jīng)過近16年的市場培育，豆?jié){機行業(yè)現(xiàn)已順利完成由市場"進入期"到"成長期"的轉變。 豆?jié){機的發(fā)展并不是一帆風順的,受限于人們的消費水平和消費觀念,豆?jié){機市場一直沒能形成規(guī)模,和其他大家電產(chǎn)品如彩電、冰箱、洗衣機等相比,豆?jié){機基本游離于人們的視野之外,無法占據(jù)商場里的顯要位置。家用豆?jié){機經(jīng)過十五年左右的發(fā)展，已經(jīng)成為小家電行業(yè)中的一顆新星。目前豆?jié){機各方面技術的發(fā)展都達到前所未有的高度，就加熱方式的發(fā)展來看，已經(jīng)從最早的加熱管直接加熱方式，發(fā)展到目前流行的底盤加熱方式，甚至是立體加熱方式和電磁加熱。與其他液體加熱器不同的是，豆?jié){機由于加熱的是豆?jié){，故與其他液體加熱器在加熱技術上的不同點之一是要有效防潽，而防潽又與控制技術相關。在豆?jié){機行業(yè)發(fā)展過程中，快速加熱、制漿周期長也是制約豆?jié){機產(chǎn)品使用的因素之一。我國豆?jié){機未來的發(fā)展，將呈現(xiàn)兩大趨勢。第一、隨著消費者需求的提高以及行業(yè)競爭的加劇，未來豆?jié){機的技術將更加智能化和營養(yǎng)化;第二;產(chǎn)品的細分市場發(fā)展將更具特色。網(wǎng)絡銷售將成為豆?jié){機的優(yōu)質銷售渠道，各品牌的市場定位也將更為細分，差異化趨勢增大。參考文獻1 Maurice, Wilkes. 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