图4 缺水及沸腾溢出电路原理图
3.6 报警电路设计
报警电路的作用是通过蜂鸣器发出声音信号，提醒主人豆浆已经煮好了。
声音信号电流从单片机的P3.5脚输入到三极管T4，使功率放大，驱动蜂鸣器B1发出声音。 报警电路由单片机AT89C51、电阻R7、三极管T4与蜂鸣器B1组成。通过事先编写的程序，在单片机的控制下，系统开始工作，当加热完成后，单片机P3.5脚自动输出一个高电平，通过电阻R7使三极管T4饱和导通，于是蜂鸣器B1发出报警声音，提醒主人豆浆加热完成[10]。
控制系统的报警电路原理如图5所示
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图5 控制系统的报警电路原理图
3.7 主动消泡装置电路设计
主动消泡装置主要是由两根吊挂在磨浆电机主轴上的铜制金属棒制成。
通过多次试验得出：当两根铜棒安装在防溢电极水平线下方3cm处时，消泡效果最佳[11]。 豆浆机结构及消泡装置具体位置如图6所示
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图6豆浆机的主要结构简图
4元器件介绍
4.1 AT89C51简介
4.1.1 主要性能
AT89C51具有以下标准功能：
中断：AT89C51 有6个中断源：两个外部中断（INT0 和INT1），三个定时中断（定时器0、1、2）和一个串行中断。这些中断如图10所示每个中断源都可以通过置位或清除特殊寄存器IE 中的相关中断允许控制位分别使得中断源有效或无效。中断服务程序必须判定TF2 或EXF2有没有进行中断的激活并且它的标志位是要通过软件进行清0设置。而定时器1和定时器0标志位TF0 和TF1是在计数溢出周期的S5P2被置位的。中断允许控制寄存器（IE）：89C51对中断源的开放或屏蔽是由中断允许寄存器IE控制的中断允许控制位=1，允许中断；中断允许控制位=0，禁止中断[12]。
晶振特性：AT89C51 单片机里面有组成内部振荡器反相放大器的器件，XTAL1是放大器的输入断、而XTAL2是输出端。对于陶瓷谐振器和石英晶体，它们能够构成一些自激振荡器。如果要从外部时钟源来驱动器件，那么要从XTAL1 接入，XTAL2 可以不需要接。
振荡电路内外部链接如图7所示
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4.1.2 管脚说明
AT89C51引脚图如图8所示
图 7 振荡电路内外部链接图
石英晶振 C1，C2=30PF±10PF 陶瓷谐振器 C1，C2=40PF±10PF
内部振荡电路连接图 外部振荡电路连接图
图8 单片机AT89C51的引脚图
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VCC: 供电电压。 VSS：接地。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8个TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的低八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。如果P2口是用来进行外部程序存储或者16位地址的外部数据存储进行存取，那么就会得到P2口的输出地址高八位。当我们给出地址为“1”的时候，它就会通过内部上拉的优势，若我们队对外部八位地址数据存储器进行读写操作时，那么就会得到P2口输出特殊功能寄存器相关内容。
P3口：P3口的管脚是具有带8个内部上拉电阻的双向形式的I/O口，可以用来接收具有输出4个TTL门的电流。一旦P3口是写入“1”，那么结果它们将会被内部上拉成高电平，这样就可以同作为输入来使用。如果是用来输入，那么当外部下拉为低电平的时候，P3口将输出电流，是由于上拉所得到 [13]。
ALE/PROG：用来访问外部存储器，从而使得地址锁存必须满足的输出电平是用于存储锁存地址的地位字节，可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。
/PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。
/EA/VPP：当/EA一直处于低电平的时候，那么这个过程中的外部程序存储器，就不需要有内部程序存储器。但是一定要注意当实现加密方式1时，/EA就会用RESET来将内部锁定；而当/EA端总是处于高电平期间，这个期间就是内部程序存储器的工作状态。
XTAL1：主要功能是是用来实现内部时钟工作电路输入和反向振荡放大器输入。
XTAL2：主要是功能用作实现反向振荡器输出。
在本设计中磨浆及加热电路，沸腾检测电路及报警电路等和单片机连接时，只用了P1口和P3口，首先通过单片机中的CPU将P1.6口变成高电位，使发光二极管D4 发光显示，以示电源电路正常，单片机开始工作。在对水位进行检测时，P1.0和P1.1都是作为输入端，单片机的CPU就是通过检测这两个端口的高低电位来对水位和沸腾溢出进行检测的。加热时，因为温度传感器为单线智能高效省时数字传感器，P1.5口只是作为常用的输入端口和CPU进行数字传输。当进行加热和打浆时，P3.0和P3.4作为输出端口，与三极管组成一个驱动控制电路，当程序给一个加热或打浆信号时，这两个端口相应的变成高电位使三极管饱和导通继而驱动继电器工作。报警电路和单片机端口组合时，单片机的端口同样也是作为一个输出端口来使用的。
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