安靖龍

【摘要】豆?jié){機(jī)在初步產(chǎn)生階段，對于整個(gè)行業(yè)來講都具有很大的震撼性。它不僅能夠打碎豆子，并且還具備了將其加熱與煮熟的功能。豆?jié){機(jī)雖然已經(jīng)歷了多年發(fā)展，但是從其結(jié)構(gòu)性能方面來看，基本上沒有發(fā)生較大變化。本文首先闡述了家用豆?jié){機(jī)的總體現(xiàn)狀和根據(jù)人群細(xì)分劃分的設(shè)計(jì)思路，然后詳細(xì)介紹了家用豆?jié){機(jī)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容。

【關(guān)鍵詞】家用豆?jié){機(jī)；設(shè)計(jì)思路；設(shè)計(jì)方法

目前，隨著人們健康意識不斷提升，人們在生活品質(zhì)方面提出了更高標(biāo)準(zhǔn)。針對豆?jié){生產(chǎn)的方便性和衛(wèi)生條件如何，以及添加物質(zhì)的安全與否，很多家庭都想要擁有一臺比較方便家中使用的豆?jié){機(jī)。現(xiàn)階段，許多廠家都步入了家用豆?jié){機(jī)生產(chǎn)的行列，由此可以看出，家用豆?jié){機(jī)市場具有十分廣闊的發(fā)展前景。

一、家用豆?jié){機(jī)的設(shè)計(jì)思路

（一）總體角度

從整體層面上來講，豆?jié){機(jī)產(chǎn)品的形象定位不可忽視其應(yīng)當(dāng)具有的傳統(tǒng)特點(diǎn)，同時(shí)需添加適當(dāng)?shù)默F(xiàn)代元素，做到傳統(tǒng)工藝和現(xiàn)代技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。而對于豆?jié){機(jī)的具體性能，則必須對以下三個(gè)方面予以高度重視。第一，方便使用。用戶可以輕易掌握產(chǎn)品的使用方法，操作簡單且系統(tǒng)較為智能。經(jīng)過進(jìn)一步探究，對各個(gè)按鍵和部件的具體位置進(jìn)行合理安排，以此讓用戶減少錯(cuò)誤操作且能快速達(dá)到預(yù)期目標(biāo)， 提升使用的愉悅感，從而對產(chǎn)品有一個(gè)滿意評價(jià)并愿意一直使用。第二，易于清洗。進(jìn)一步優(yōu)化豆?jié){制作的實(shí)際過程，對容易出現(xiàn)殘?jiān)碾A段做出相應(yīng)改善與控制，以此降低殘?jiān)母街潭取Ｍ瑫r(shí)，應(yīng)當(dāng)對機(jī)器結(jié)構(gòu)做出適當(dāng)調(diào)整或者改用新材料，進(jìn)而讓各個(gè)部件的清洗變得簡單。第三，合理控制豆?jié){的具體成分。通過有關(guān)調(diào)查深入了解消費(fèi)者對于最佳口感的不同指標(biāo)，這樣才能夠設(shè)計(jì)與之對應(yīng)的豆?jié){制作流程，以至在確保豆?jié){營養(yǎng)性的過程中，對豆?jié){的實(shí)際濃度與芳香成分的釋放進(jìn)行合理控制，從而使之與消費(fèi)者的口味喜好可以真正達(dá)成一致。

（二）人群細(xì)分角度

第一，先鋒體驗(yàn)型。豆?jié){機(jī)的造型設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)具有顯著差異，可以適當(dāng)夸張，并加入多功能設(shè)計(jì)，以便制作出不同口味的豆?jié){與各種飲品。第二，健康舒適型。無需對外在造型因素進(jìn)行過多考慮，價(jià)格不要過高。同時(shí)，也無需加入多功能設(shè)計(jì)，制作出具有豐富營養(yǎng)的豆?jié){才最為關(guān)鍵。第三，生活品質(zhì)型。只要產(chǎn)品設(shè)計(jì)具備時(shí)尚元素且具有較高品位，那么價(jià)格高低及其功能多少均顯得不是特別重要，不過，如若是高科技產(chǎn)品則更好。第四，時(shí)尚追隨型。外觀應(yīng)當(dāng)具備一定的流行元素，重視豆?jié){機(jī)的健康意象，同時(shí)需將簡捷的特征充分體現(xiàn)出來。在成本控制方面應(yīng)當(dāng)高出普通產(chǎn)品，同時(shí)又要保證其在人們的購買能力范圍之內(nèi)。

二、家用豆?jié){機(jī)的具體設(shè)計(jì)

（一）硬件設(shè)計(jì)

硬件系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)主要包括以下七個(gè)。

（1）杯體：茶杯形杯體，用于盛放豆?jié){。材質(zhì)一般為塑料或不銹鋼，并且符合食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。在杯體上下標(biāo)有水位的最高和最低線，以此來控制加水量。杯體套住機(jī)頭，起到固定和支撐機(jī)頭的作用。

（2）機(jī)頭：機(jī)頭是主體部分，各個(gè)部件都固定在機(jī)頭上。機(jī)頭外殼包括上下蓋，上蓋為提手、指示燈和插座。下蓋裝有電熱器、刀片、網(wǎng)罩、防溢電極、溫度傳感器等部件，并且下蓋的材質(zhì)同樣要符合國家食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。機(jī)頭內(nèi)部則安裝有電腦板、變壓器和打漿電機(jī)。

（3）電熱器：用不銹鋼材質(zhì)制成，通電后對豆?jié){進(jìn)行加熱，功率為800千瓦/時(shí)。

（4）防溢電極：為了保護(hù)機(jī)器以及用戶安全，防溢電極的作用即是保護(hù)豆?jié){溢出后的斷電保護(hù)作用。

（5）溫度傳感器：啟動(dòng)加熱器后，檢查杯內(nèi)水的溫度，當(dāng)水溫達(dá)到設(shè)定溫度（80℃）時(shí)，啟動(dòng)電機(jī)使之打漿。

（6）防干燒電極：插入杯體底部，水位正常時(shí)，電極下端應(yīng)浸泡在水中。當(dāng)防干燒電極下端離開水面時(shí)，該電極將禁止豆?jié){機(jī)工作。

（7）刀片：螺旋槳形刀片，由高硬度不銹鋼制成，用于粉碎豆粒。刀片有一定的傾斜角度，這樣刀片碎豆比較徹底。

（二）軟件設(shè)計(jì)

在家用豆?jié){機(jī)的設(shè)計(jì)過程中，其軟件部分的設(shè)計(jì)主要需要完成以下幾個(gè)方面的任務(wù)：一是利用紅外液位傳感器對液位進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。二是實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，在LED屏上顯示有關(guān)信息。

三、通過自動(dòng)化完成相應(yīng)的磨漿任務(wù)

整個(gè)主體軟件設(shè)計(jì)任務(wù)通過單片機(jī)、溫度檢測裝置、沸騰檢測裝置、打漿裝置、報(bào)警裝置以及顯示裝置等硬件協(xié)同完成。整個(gè)步驟可以分為五步，即系統(tǒng)初始、水位監(jiān)測、預(yù)熱加熱、磨漿打漿以及煮漿。其軟件部分的控制思路為：豆?jié){機(jī)接通電源后，首先通過控制裝置控制豆?jié){機(jī)加熱升溫，當(dāng)水溫度達(dá)到約80°時(shí)，加熱中斷對豆子進(jìn)行打磨，電機(jī)以間歇連接的方式進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，啟停4次完成打漿過程。完成以上打漿過程后再次進(jìn)行加熱，當(dāng)豆?jié){沫要溢出時(shí)停止加熱，間隔大約半分鐘后再次加熱，同樣循環(huán)數(shù)次，循環(huán)結(jié)束則豆?jié){的加工完成，豆?jié){機(jī)發(fā)出聲光信號表明整個(gè)過程結(jié)束。

參考文獻(xiàn)

[1]雷文禮，任新成，曹新亮.基于單片機(jī)的全自動(dòng)豆?jié){機(jī)的設(shè)計(jì)[J].延安大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2015，34（02）：80～81.

[2]張文靜.全自動(dòng)家用豆?jié){機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].數(shù)碼世界，2017（03）：91～92.