智能饮水机控制系统设计
智能饮水机控制系统设计
智能饮水机控制系统设计一、引言随着智能科技的发展,智能饮水机作为一种智能化产品,被越来越多的人所接受和应用。
智能饮水机不仅能够提供饮水服务,还可以通过控制系统实现更加智能化的功能。
本文将介绍智能饮水机控制系统的设计。
二、系统架构智能饮水机控制系统包括硬件和软件两部分,整体架构如下:1. 硬件部分•传感器模块:用于检测水温、水质等信息•执行模块:包括水泵、加热器等•控制主板:负责控制传感器和执行模块的通信和协调2. 软件部分•控制算法:根据传感器检测到的信息,控制执行模块的工作•用户界面:提供用户交互界面,可以实现远程操控和监测三、系统设计1. 传感器模块设计智能饮水机的传感器模块需要能够准确地检测水温、水质等信息。
常用的传感器包括温度传感器、PH传感器等。
传感器模块通过数据采集将检测到的信息传输给控制主板。
2. 执行模块设计执行模块主要包括水泵和加热器,在控制主板的指令下完成对水的输送和加热。
水泵和加热器的控制需要根据传感器检测到的信息进行智能调节,以保证水质和水温的符合要求。
3. 控制主板设计控制主板作为整个系统的核心,负责传感器模块和执行模块之间的通信和协调。
控制主板需要集成控制算法,实时监测传感器数据,并做出相应的控制指令。
4. 软件设计软件部分包括控制算法和用户界面设计。
控制算法需要根据传感器数据实时调整执行模块的工作状态,以保证水的质量和温度。
用户界面设计可以通过APP或网页实现,用户可以远程监测和控制智能饮水机。
四、功能设计智能饮水机控制系统设计的功能包括: - 自动出水:根据用户需求,智能控制水泵进行出水 - 水温控制:根据用户设定的温度,智能控制加热器进行加热 - 水质检测:通过传感器检测水质,保证水质符合标准 - 远程控制:用户可以通过手机或电脑远程监控和控制智能饮水机五、总结通过本文对智能饮水机控制系统的设计,我们可以看到,智能饮水机不仅提供了基本的饮水功能,还能实现智能化的控制和监测。
智能饮水机嵌入式控制系统设计
智能饮水机嵌入式控制系统设计发表时间:2019-08-30T16:55:30.463Z 来源:《基层建设》2019年第16期作者:胡承欢[导读] 摘要:文章主要针对家用饮水机为例,设计了一套基于嵌入式的智能饮水机控制系统。
美的饮水机制造有限公司广东佛山 528000摘要:文章主要针对家用饮水机为例,设计了一套基于嵌入式的智能饮水机控制系统。
系统以STM32单片机为控制核心,采用FreeRTOS实时操作系统及STemWin图形界面系统,并配备水质监测模块和无线通讯模块等,用户可通过本系统监测到饮水机的工作情况和水质水量情况,并可通过手机APP对饮水机进行远程监测和控制,具有操作便捷、稳定性好、健康节能的特点。
关键词:嵌入式系统;STM32;饮水机;STemWin1.系统功能本系统由STM32单片机、LED灯、继电器、水量传感器、水质检测系列传感器、LCD屏以及WiFi模块组成,饮水机具备状态显示、温度监控、水质水量监测、无水断电、加热控制、远程监控与控制等功能。
系统采用LCD触摸屏控制及智能手机APP控制两套模块,饮水机上配备的LCD触摸屏不仅可实时显示饮水机的工作状态、水温、剩余水量、饮用水的Tds(溶解性固体总量)值,还可通过触摸LCD屏控制加热,大大改善了体验感。
2.系统硬件设计2.1STM32单片机单片机是整个控制系统的核心,具有极其重要的作用。
由于本设计采用了实时操作系统及图形界面系统,因此所选单片机必须具有存储容量大、性能强的特点。
综合比较之下,本设计采用STM32F407单片机。
STM32F407单片机由意法半导体开发,采用Cortex-M4为内核的高性能32位微控制器,拥有1M的内部FLASH、192KB的内部SRAM以及丰富的内部外设,符合本设计对单片机的要求。
2.2WiFi模块WiFi模块负责把饮水机的状态信息发送给手机,并把手机发过来的信息传递给单片机。
国内外WiFi芯片生产厂商很多,芯片性能越来越好。
智能饮水机设计与实现
智能饮水机设计与实现一、引言随着人们健康意识的提升,饮用水质量的安全已经成为一个备受关注的问题。
传统的饮水方式不再能够满足人们的需求。
在这样的情况下,智能饮水机应运而生。
基于人工智能技术,智能饮水机不仅提供了高品质的饮用水,而且实现了智能化管理。
本文将从智能饮水机的设计、实现及未来发展前景等方面进行探讨。
二、智能饮水机的设计在智能饮水机的设计中,无论是外观还是内部结构,都要符合人机工程学原理,使人机之间的交互更加便捷,并且所有的材料要经过安全检测。
智能饮水机应当具有如下的设计特点:1. 高效的净水技术在水处理的实现上,高效的净水技术是非常重要的。
智能饮水机应该采用优质过滤器,能够利用活性炭等材料去除有害物质,并能保证水质的纯净度。
2. 人性化设计智能饮水机的人性化设计主要是为了方便用户,减少使用过程中的困难。
比如,可以配备有显示屏幕,用户可通过触控操作使智能饮水机进入工作状态,调整水温等。
3. 外观美观由于智能饮水机作为厨房的家电,其外观美观度也至关重要,因此其外观可以考虑采用流线型设计,使其更具美感。
三、智能饮水机的实现智能饮水机的实现离不开现代科技技术的支持,其中最重要的是人工智能,它可以使得智能饮水机更加智能化精准地掌控温度、水量水质等信息,使人们能够更加方便有效的使用智能饮水机。
在实现上,智能饮水机需要结合人性化设计去实现,比如可以设置微信服务号既方便用户查看和查询智能饮水机的运行状况,也便于管理人员对设备进行数据监控,便捷快速地响应用户反馈的信息。
智能饮水机的实现还需要设备所采用的电子元件和科技享有不断的创新和进步,拥有更强的处理能力和更高的精度。
四、智能饮水机的发展前景当前,为了满足人们对饮水质量的不断提升要求,各种品牌的智能饮水机已经开始走进了人们的生活,而且其市场需求呈上升趋势。
据市场调查数据显示,未来五年中国智能饮水机市场规模将达到160亿,因此,这是很吸引人的市场,也是很有市场前景的。
基于STM32的智能饮水机的设计
基于STM32的智能饮水机的设计智能饮水机是一种可以智能检测并精确控制水温、供水量和水质的新型饮水设备。
它不仅可以给人们带来舒适的饮水体验,更可以保证饮用水的安全和健康。
本文将介绍一种基于STM32的智能饮水机的设计方案,包括硬件设计和软件实现。
一、硬件设计1.主控芯片选择本设计采用了STM32F103C8T6作为主控芯片,它拥有高性能的ARM Cortex-M3内核,可以支持高速运算和实时控制,同时拥有丰富的外设资源,如计时器、ADC、DAC等。
2.温控系统设计本设计采用了DS18B20温度传感器和PWM电压调节器组成的温控系统。
DS18B20是一种数字式温度传感器,具有精准度高、响应快等特点,能够精确监测水温,并将数据传输给主控芯片进行处理。
PWM电压调节器则能根据主控芯片输出的PWM信号调节加热杆的功率,从而控制水温在设定的范围内。
3.供水系统设计本设计采用了电磁阀组成的供水系统,它能够根据主控芯片输出的信号控制水泵的启停,从而实现精确的供水量控制。
同时,为了保证水质的安全和健康,供水系统还配备了PP棉过滤器和紫外线杀菌器,能够有效地过滤较大的杂质和杀灭水中的有害微生物。
二、软件实现1.系统框图设计本设计采用了分层结构的系统框图,如下图所示。
其中,底层驱动是硬件的底层驱动程序,主要包括DS18B20驱动和电磁阀驱动;中间层为封装了主要控制逻辑的应用程序,包括温控程序和供水程序;顶层为用户界面程序,显示水温、供水量及水质信息等。
2.主要控制逻辑实现(1)温控程序温控程序是整个系统的核心,其主要工作流程如下:①初始化DS18B20传感器,设置PWM电压调节器的初始占空比。
②定时采集DS18B20传感器数据,并根据控制算法计算温度偏差,并输出PWM信号控制加热杆功率变化。
③根据设定的温度范围控制加热杆的开关,保证水温在设定范围内。
(2)供水程序供水程序主要负责控制水泵的启停和监测水位,其主要工作流程如下:①初始化电磁阀驱动程序,并设置电磁阀初始状态。
智能饮水机控制系统设计
智能饮水机控制系统设计
智能饮水机控制系统设计包括硬件和软件两个方面。
硬件设计:
1. 传感器选择:选择适合饮水机的温度传感器、水位传感器和压力传感器等传感器,并将其与控制器进行连接。
2. 控制器选择:选择适合饮水机的微控制器单元(MCU),
如Arduino或Raspberry Pi,用于控制饮水机的功能。
3. 执行器选择:选择适合饮水机的执行器,如电磁阀用于控制水的出水和停水,同时可以使用液晶显示器(LCD)用于显示当前温度和水位等信息。
4. 电源设计:为饮水机设计合适的电源系统,包括电源适配器或者电池。
软件设计:
1. 系统架构设计:根据需求和硬件设计,设计系统的软件架构,包括数据采集和控制模块。
2. 数据采集:编写代码获取传感器数据,例如温度、水位和压力等信息,并将其转换为可用的数据格式。
3. 控制模块:根据用户设置或环境要求,编写代码控制执行器,实现饮水机的功能,例如启动和停止水流、调整温度等。
4. 用户界面设计:设计适合饮水机的用户界面,可以使用液晶显示器和按钮等硬件元件,或者通过手机APP等软件实现用
户与饮水机的交互。
总结:
智能饮水机控制系统设计需要考虑硬件和软件两个方面,硬件
需要选择合适的传感器、控制器和执行器,并设计合适的电源系统;软件方面需要设计系统架构、数据采集和控制模块,并设计用户界面实现用户与饮水机的交互。
智能饮水机控制系统设计毕业论文
智能饮水机控制系统设计毕业论文目录摘要 (1)第1章绪论 (2)1.1 课题研究的背景 (2)1.2 市场饮水机现状 (2)1.3 课题研究的目的和背景 (3)1.4 本课题主要研究的内容 (3)1.5 本章小结 (4)第二章单片机功能简介 (5)2.1 概念 (5)2.2 单片机的产生及发展 (6)2.3 单片机的分类 (7)2.4 单片机的引脚介绍 (8)2.5 单片机攻击技术 (8)2.6 单片机的应用 (10)2.7 本章小结 (11)第3章智能饮水机的硬件结构设计 (12)3.1 智能饮水机的总体设计 (12)3.2 主控系统 (12)3.3 输入控制 (13)3.4 显示部分 (14)3.5 温度控制部分 (16)3.6 其他功能部分 (18)3.7 本章小结 (18)第4章智能饮水机的软件设计 (19)4.1 系统分配方式 (19)4.2 主程序设计 (19)4.3 温度检测程序设计 (24)4.4 显示程序设计 (25)4.5 中断程序服务 (26)4.6 其他相关程序 (27)4.7 本章小结 (27)第5章调试及性能分析 (28)5.1 硬件调试 (28)5.2 软件调试 (28)5.3 性能分析 (28)5.4 本章小结 (29)结论 (30)致谢 (31)参考文献 (31)附录1 (33)附录2 (34)附录3 (35)摘要目前,大多数家庭使用的饮水机只有一些基本的功能(加热、恒温)。
然而,随着人们物质生活的不断提高,对饮水机的性能要求也不断提高。
为了满足人们对饮水机的性能要求,本课题研究智能饮水机,它主要功能是100%沸腾,以65°为恒温底线95°为恒温上线之间的任意整数为恒温值。
定时关机、过热保护防干功能等。
本课题的控制核心采用单片机,单片机内集成了中央处理器(CPU)、存储器、输入和输出接口、振荡电路、计数器等电路的一块集成电路,而且具有体积小、功能强、成本低、功耗小等优点。
智能饮水机控制系统-毕业设计(教学参考)
智能饮水机控制系统学生:XXX 指导教师:XXX内容摘要:该系统设计综合电子技术理论,从生活实际出发,完善了饮水机的功能。
设计方案中,主要采用AD590和光敏三极管作为检测单元,并运用了MC14433、74LS160等集成器件。
整个设计系统实现两个功能,即测温数显和加热次数自动控制,包括检测、A/D转换(计数)、译码选通、继电器控制等电路模块单元。
与传统的饮水机相比,由于采用了自动检测和控制的电子设计技术,可较好地实现对水温和水质的测量和控制,具有较广泛的应用前景。
关键词:检测单元温度传感器AD590 自动控制继电器Intelligent water machine control systemAbstract: The system of design integrated electronic technology theory, from the actual conditions of life, improving the function of the drinking fountains. The Design project with the main use ofAD590 and phototransistor as a test unit has still used theMC14433, 74LS160, such as integrated device. The whole design system tries to achieve two functions, namely, digital temperature measurement and automatic control of the number of heating, including detection, A / D converter (Count), decoding strobe, relay control such circuit modules. Compared with the traditional drinking fountains, the use of automatic detection and control of electronic design technology, can better achieve the right temperature and water quality measurement and control, with a wider range of applications.Keywords: Detection Unit Temperature Sensor AD590 Automatic Control Rela目录前言 (1)1 总体设计方案 (2)1.1设计方案一 (2)1.1.1 方案一方框图 (2)1.1.2 方案论证 (2)1.2设计方案二 (3)1.2.1方案二方框图 (3)1.2.2 方案论证 (3)1.3方案比较与选择 (3)2 单元模块设计 (4)2.1直流稳压源电路 (4)2.2温度检测电路 (5)2.3A/D转换及显示电路 (6)2.4光敏检测及计数电路 (8)2.4.1 光敏三极管感应电路 (8)2.4.2 计数及继电器控制电路 (9)3 特殊器件介绍 (10)3.1双积分型A/D转换器MC14433 (10)3.2温度传感器AD590 (12)3.3电磁继电器 (13)3.4计数器74LS161 (14)4 系统调试 (15)5 系统功能、指标参数 (16)6 结束语 (16)参考文献 (18)智能饮水机控制系统前言饮水机存在于现代每个家庭生活中,但是目前大部分的饮水机功能仅限于烧水功能,对现代人来说,功能还是不完善或者说存在一定的缺陷,比如对水温没有显示装置,对加热次数没有合理控制等,这些都与对健康水质的追求相矛盾。
智能饮水机控制系统设计
毕业设计(论文)智能饮水机控制系统设计Design of control system for intelligent drinking water machine班级学生姓名学号 1指导教师职称导师单位徐州工业技术职业学院论文提交日期论文真实性承诺及指导教师声明学生论文真实性承诺本人郑重声明:所提交的作品是本人在指导教师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,内容真实可靠,不存在抄袭、造假等学术不端行为。
除文中已经注明引用的内容外,本论文不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
如被发现论文中存在抄袭、造假等学术不端行为,本人愿承担本声明的法律责任和一切后果.毕业生签名:日期:指导教师关于学生论文真实性审核的声明本人郑重声明:已经对学生论文所涉及的内容进行严格审核,确定其内容均由学生在本人指导下取得,对他人论文及成果的引用已经明确注明,不存在抄袭等学术不端行为.指导教师签名:日期:摘要在现代生活当中中,饮水机已经成为了我们日常生活中必不可少的家用电器。
但是,有的饮水机的功能只是普通的加热功能,有的功能比较强大,如可以掌控水温的具体控制,但往往这样的饮水机价格使很多人望而止步,根本不能适用于普通家庭.根据这个情况,我设计了这款智能饮水机,这款饮水机的价格相对低廉但是功能却非常强大。
一部分利用单片机对水温的控制,在加上液晶屏幕显示温度,得到稳定的人与机器的操作,这款饮水机有很多的模式可以使用,如:冲咖啡和沏茶等。
这个设计也添加了团情况的紧急措施,如果水箱在缺水的情况下使用,无法使之加热,它会通过智能报警的方式告知饮水机主人提醒主人以保证其该系统的安全性,让人用起来更加稳定。
对于这个设计来说,在确保用户使用过程中的安全的情况下为用户的使用更加方便、舒心。
这个设计的智能化水平相对来说比较高,自动化操作可以根据用户自己来实现.关键词:智能饮水机,单片机,控制AbstractIn modern life,drinking water machine has become essential householdappliances in our daily life。
智能型节能饮水机电路设计
智能型节能饮水机电路设计简介智能型节能饮水机是一种集水、制冷、过滤、净化为一体的设备。
它采用现代化的设计理念和先进的技术,具有清新、洁净、直饮的特点,广泛应用于学校、商场、医院、企业等场所。
本文将介绍一种智能型节能饮水机的电路设计方案。
智能型节能饮水机的电路设计方案系统架构智能型节能饮水机的电路设计采用了分立式控制及数码驱动技术,以单片机为核心控制芯片,采用触摸式开关操作,实现了全自动流程控制。
系统的主要功能包括:•采集水温及水位信息;•控制制冷系统;•实现净水功能;•进行流量控制。
电路设计智能型节能饮水机的电路设计包括以下几个部分:1.电源模块电源模块采用直流电源供电,输入电压为220V AC,输出电压为12V DC。
电源模块采用高效稳压电路,能够满足饮水机的需求。
2.控制模块控制模块采用单片机为核心芯片,对水温和水位进行采样,实现水温调控和水位监测,能够通过触摸式面板进行操作,实现全自动流程控制。
控制模块还能够控制制冷系统和净水系统,实现恒温和净水功能的自动控制。
3.制冷模块制冷模块采用了智能的PID控制,调节制冷效果,保持水温在恒定范围内。
制冷系统采用低功率高效的直流压缩机,能够实现低耗电量和高效制冷的目标。
4.净水模块净水模块采用第一类逆渗透膜技术,能够有效去除水中的杂质、有机物和重金属等,提供一种健康、洁净、纯净的水源。
5.流量控制模块流量控制模块采用电子计量方式,采用数字显示仪表,显示公升数。
通过控制水泵的转速,实现恒定流量的目标。
总结智能型节能饮水机电路设计方案结合了分立式控制及数码驱动技术,通过单片机、触摸式开关和高效稳压电路等技术实现了全自动流程控制。
在制冷、净水等模块中采用了智能控制和高效稳定的技术方案,从而实现了低功耗、高效节能的目标。
基于单片机的智能饮水机的设计
基于单片机的智能饮水机的设计智能饮水机是一种集水、净化、加热、冷却、消毒等多功能的设备,能够为用户提供安全、健康的饮用水。
它通过单片机控制系统,实现了自动化的智能功能。
首先,智能饮水机的外部结构应符合人体工程学原理,方便用户使用和保养。
设备应采用食品级材料,确保饮用水的卫生安全。
其次,智能饮水机应具备自动感应功能。
通过人体感应器,当用户靠近饮水机时,饮水机会自动感应用户的存在,并打开水龙头。
用户只需将杯子放在水下,便可自动倒水。
当用户离开饮水机时,水龙头会自动关闭,避免浪费。
智能饮水机还可以借助单片机控制系统实现水质检测和净化功能。
通过水质传感器可以检测水质,如PH值、溶解氧含量、重金属含量等,然后通过单片机控制系统对水质进行分析判断,如果水质不合格,系统会启动净化装置,如活性炭、超滤、反渗透等技术进行处理,保证供应的水质安全可靠。
智能饮水机还可以加热和冷却水。
通过温度传感器检测水温,然后通过单片机控制系统控制加热器或制冷器的开关,实现水的加热或冷却。
用户可以通过面板上的按钮或手机APP进行温度的调节,满足不同用户的需求。
智能饮水机还可以配备消毒功能,通过紫外线杀菌灯或臭氧器等技术,对水进行消毒处理,杀死水中的细菌和病毒,确保饮用水的卫生安全。
智能饮水机还可以具备统计功能,通过单片机控制系统记录用户的饮水量和时间,用户可以通过手机APP查询自己的饮水情况,更好地了解自己的饮水习惯,并进行调整。
最后,智能饮水机可以通过单片机控制系统进行远程监控和管理。
用户可以通过手机APP随时随地进行远程监控和管理,如开启关闭水龙头、调节水温、查询饮水记录等,方便实用。
在设计智能饮水机时,还可以考虑其他的功能和创新点,如识别用户身份,为不同用户提供个性化的服务;配备音乐播放器,让用户在饮水的同时享受音乐的愉悦等。
总之,基于单片机的智能饮水机的设计不仅要满足安全卫生要求,还要具备智能感应、水质检测和净化、加热和冷却、消毒、统计等多种功能,为用户提供便利和健康的饮用水。
基于单片机智能饮水机系统的毕业设计
一、前言随着科技的发展,智能化产品已经渗透到人们的生活中的各个方面。
智能饮水机作为智能化产品的一种,正逐渐成为人们办公室、家庭和公共场所的必备设备。
基于单片机的智能饮水机系统设计,是一项结合了嵌入式系统、传感器技术、网络通信等多个技术领域知识的综合性毕业设计课题。
二、需求分析1. 对于用户而言,智能饮水机的基本功能是直饮、热饮、冷饮和常温饮水四种饮水模式的切换。
2. 为了实现对饮水机状态的监控和远程控制,需要与手机APP或者Web端进行数据交互。
3. 系统应具备故障诊断和报警功能,及时发现并解决故障,保证饮水机的正常运行。
三、总体设计1. 系统采用单片机控制,以STC89C52为主控芯片,搭载温度传感器、液位传感器等感知器件,实现对饮水温度、水位等参数的检测。
2. 采用WiFi模块和服务器进行数据传输,用户可以通过手机APP或Web端对饮水机进行远程控制。
3. 利用短信或者邮件等方式实现故障报警功能,保证用户及时得知饮水机的运行状态。
四、硬件设计1. 主控模块:STC89C52单片机模块,负责控制饮水机的整体运行。
2. 传感器模块:包括温度传感器、液位传感器等,用于检测饮水机的运行环境和状态。
3. WiFi模块:采用ESP8266模块,实现与服务器之间的数据通信。
4. 电源模块:包括稳压电源、开关电源等,保证饮水机的正常供电。
五、软件设计1. 主控程序设计:采用C语言编程,实现对饮水机的整体控制和管理。
2. 数据通信程序设计:通过WiFi模块与服务器进行数据交互,实现远程控制和监控。
3. 用户界面设计:设计手机APP和Web端的用户界面,提供用户友好的操作体验。
六、系统测试1. 功能测试:对系统的基本功能进行测试,包括饮水模式切换、远程控制等。
2. 故障模拟测试:模拟饮水机出现故障的情况,验证系统的故障诊断和报警功能。
3. 稳定性测试:长时间运行系统,检测系统的稳定性和可靠性。
七、结论与展望通过本次毕业设计,成功设计并实现了一款基于单片机的智能饮水机系统。
智能饮水机设计
智能饮水机设计摘要:本文介绍了一个基于AT89S52和DS18B20的智能饮水机设计,采用AT89S52作为核心控制芯片,DS12C887作为时钟芯片,通过液晶12864实时显示温度和时间,并显示预加热时间。
可通过按键调节年、月、日、星期、时、分,并可通过上调键和下调键进行双向调节,设定每天早七点四十五分为系统启动时间,晚六点为系统关闭时间,系统的开水提示采用传统的蜂鸣器震动发声。
关键词:DS18B20 AT89S52 DS12C887 液晶12864传统的饮水机智能化程度很低,使用疏忽还会造成电能的浪费,甚至造成用电的安全隐患。
为了避免这一问题,本文设计了定时通断电的功能,这样,可大大节约电资源,积极推动绿色低碳增长,顺应国家制定的绿色经济政策,而且安全可靠。
1 系统概述由于系统的运算量不是很大,涉及的浮点运算很少,考虑到成本因素,AT89S52已经能基本满足要求。
系统框图如图1所示。
本系统时钟电路主要由DS12C887专用时钟芯片来实现。
DS12C887能够自动产生世纪、年、月、日、时、分、秒等时间信息。
自带锂电池,即使外部掉电的情况下,还可以继续走时10年,作为时钟芯片具有极高的稳定性。
温度实行分时采集制,即每1分钟采集一次温度的变化,输出刷新。
因为水温加热系统是个大延时系统,不必要对温度进行实时的检测。
单片机对采集回来的温度和预设值进行比较,给出固态继电器控制信号,从而控制水温在一定的范围内浮动。
2 各功能模块简介2.1 时钟模块该模块核心是DS12C887芯片,自带晶振和电源,地址和数据总线分时复用,提供多种可编程中断。
芯片的中断输出可以作为单片机的外部中断源,轻松实现系统的定时开机关机功能。
每天早上七点四十分DS12C887发出中断信号给单片机,饮水机执行一天的第一次加热。
每晚六点DS12C887发送中断信号给单片机,结束饮水机一天的工作。
在每天的早七点四十至晚的六点间,所有模块均工作。
智能饮水机的设计与实现
智能饮水机的设计与实现随着科技发展,智能家居已经成为了现代家庭的一个重要组成部分。
其中智能饮水机也逐渐成为了人们关注的热点之一。
智能饮水机不仅可以为家庭提供优质的饮用水,还能通过智能化技术实现更多功能,例如自动加热、自动制冰、智能控制等。
本文将讨论智能饮水机的设计与实现。
一、智能饮水机的设计智能饮水机的设计包括它的外观设计、内部构造、材质选择以及技术实现等多个方面。
它需要满足美观、方便、实用等基本要求。
首先,智能饮水机的外观设计应以简洁、大气、时尚为主,在适当的位置加入LED背光或彩灯配合机身,可以使它更具科技感和实用价值。
其次,内部构造应以可拆卸、易清洗、易维修为主要目标。
智能饮水机的易维修性对于家庭用户和商用用户是至关重要的。
对于家庭用户,保养起来更加方便,可以避免不必要的日常维护。
而对于商用用户,更好的易维修性可以减少维护成本和停机时间。
第三,智能饮水机的材质选择应该考虑到运营成本和环保方面。
一些智能饮水机采用的是塑料材质,它的优点在于轻便、易雕刻;但运营成本高,而且需要注意环保问题。
另一方面,不锈钢是一种理想的材质,独立操作面板为更高级的进口材料,在适当的价格和维护成本下可提供优越的使用前景,也是很好的材质选项。
最后,在技术实现方面,智能饮水机应该考虑到能耗、节能、智能化等因素。
例如,智能判断水质并自动更换滤网,可以节省经费和时间,并向用户自动提示滤网更换情况;智能控制按钮也可以降低电耗并实现更好的节能。
二、智能饮水机的实现智能饮水机的实现需要考虑到其设计、制造和销售等多个方面。
随着人们对健康和环保问题的高度重视,智能饮水机市场也在不断扩容。
那么,智能饮水机的实现如何实现呢?首先,智能饮水机的设计需要考虑到用户的实际需求,例如谁是用户、他们的需求是什么、他们的预算是什么、他们的观感是什么等因素。
同时,设计师还需考虑到未来市场的变化,例如SmartHome兴起的趋势,将清晰的技术渲染到实现中。
智能饮水机控制系统设计毕业论文
智能饮水机控制系统设计毕业论文目录第1章绪论 (1)1.1研究的目的及意义 (1)1.2国内外研究的现状 (1)1.3研究的主要内容 (2)第2章系统总体设计方案 (3)2.1系统实现的功能 (3)2.2设计思路 (3)2.3总体设计框图 (3)2.4系统设计选择 (4)2.4.1主控芯片 (4)2.4.2温度传感器 (4)2.4.3液位传感器 (5)2.4.4数码显示模块 (5)2.4.5电源模块 (6)2.4.6加热模块 (6)2.4.7制冷模块 (6)第3章系统硬件设计 (7)3.1概述 (7)3.2主控模块 (7)3.2.1主控芯片STC89C52 (7)3.2.2晶振电路 (9)3.2.3复位及复位电路 (9)3.2.4最小系统电路设计 (10)3.3温度采集模块 (11)3.3.1DS18B20温度传感器简介 (11)3.3.2温度采集模块电路设计 (12)3.4液位采集模块 (12)3.4.1Water Sensor简介 (12)3.4.2AD转换芯片简介 (12)I3.4.3 单片机对ADC0832的控制原理 (13)3.4.4液位采集模块电路设计 (14)3.5数码显示模块 ······································································错误!未定义书签。
陈玉杰智能饮水机控制系统设计
某某铁道大学四方学院毕业设计智能饮水机控制系统设计The Design of Intelligent Water MachineControl System2016届电气工程系专业电气工程与其自动化学号20127330学生某某陈玉杰指导教师孙秀婷完成日期2016年5月22日摘要目前国内所使用的饮水机绝大局部只能实现一些例如,储存,加热、保温的根本功能。
但是随着人们生活水平的逐步提高,简单的饮水机远远不能满足人们的日常需求。
人们对于饮水机功能更加智能化的要求,使得饮水机的销售方面更加的有市场竞争力,本课题研究智能饮水机控制系统。
这次的设计主要完成饮水机控制系统硬件电路设计和软件的编程,并对所使用的硬件设施进展分析,系统使用单片机STC89C52进展控制,用DS18B20温度传感器采集水的温度,通过液位传感器检测水位,加热工作和制冷工作如此通过两个继电器的导通与断开来控制工作是否进展。
显示局部通过数码显示器分别显示水温上下和液位的情况,并通过指示灯显示来确定加热模式或制冷模式是否在运行。
通过软件编程,将各个模块整合为智能饮水机控制系统,经调试,所设计的智能饮水机控制系统,具有操作简单、生产本钱低、使用安全等优点,具有很大的市场竞争力,开展前景广阔,有效的满足了人们对于智能饮水机的需求。
关键词:STC89C52单片机温度传感器液位传感器AbstractCurrently the vast majority of domestic water dispenser can be used to achieve some, for example, storage, heating, insulation basic functions. But with the gradual improvement of people's living standard, simple fountain can not meet people's daily needs. More intelligent people for drinking functionality requirements, making sales more dispenser market petitiveness, this research intelligent dispenser control systems.The program is designed primarily to plete the dispenser control system hardware circuit design and software and hardware facilities and used for analysis, control system using a microputer STC89C52 with DS18B20 temperature sensors collect water temperature, water level by level sensor heating and cooling work work turned on and off through two relays to control the work is carried out. Display section displays the situationand the level of high and low temperature, respectively, through the digital display, and the display is determined by heating mode indicator or cooling mode is running.Through software programming, the various modules integrate smart dispenser control system, the debugging, the design of intelligent dispenser control system, simple operation, low production cost, safety, etc., has great market petitiveness, development prospects broad, effectively meet the needs of the people for the smart dispenser.Key words:STC89C52 SCM Temperature Sensor Level Sensors目录第1章绪论11.1研究的目的与意义11.2国内外研究的现状11.3研究的主要内容2第2章系统总体设计方案32.1系统实现的功能32.2设计思路32.3总体设计框图32.4系统设计选择42.4.1主控芯片42.4.2温度传感器42.4.3液位传感器52.4.4数码显示模块562.4.6加热模块62.4.7制冷模块6第3章系统硬件设计63.1概述73.2主控模块73.2.1主控芯片STC89C5273.2.2晶振电路93.2.3复位与复位电路93.2.4最小系统电路设计103.3温度采集模块113.3.1DS18B20温度传感器简介11113.4液位采集模块123.4.1Water Sensor简介12AD转换芯片简介123.4.3 单片机对ADC0832的控制原理123.4.4液位采集模块电路设计143.5数码显示模块错误!未定义书签。
基于WIFI的智能饮水机控制系统设计
基于WIFI的智能饮水机控制系统设计发布时间:2022-08-29T03:54:26.008Z 来源:《中国科技信息》2022年33卷第4月第8期作者:李娜刘莉[导读] 随着经济社会的发展及网络技术应用水平的飞速提升,饮水机的使用量、使用年限逐年递增,而且,人民生活水平的日益增长正推动着我国饮水机行业逐步走向多功能化李娜刘莉山东协和学院山东济南邮编 250200摘要:随着经济社会的发展及网络技术应用水平的飞速提升,饮水机的使用量、使用年限逐年递增,而且,人民生活水平的日益增长正推动着我国饮水机行业逐步走向多功能化、智能化以及个性化三个方向。
随着智能家居、智能安防、智能小区、智慧城市等观念被人们所熟知、所接受,WIFI作为连接智能设备和互联网的桥梁,目前正迎来前所未有的发展前景。
因此,本文针对基于WIFI的智能饮水机控制系统展开了探讨研究。
关键词: WIFI 智能饮水机 STM32单片机1 智能饮水机控制系统的概述社会在进步,科技在发展,人们生活水平在提高等一系列因素都使得人们在快节奏的今天更加注重生活质量的提高,智能饮水机更要抓住发展的新形势,提高技术含量,做到为人服务。
据调研,目前传统饮水机主要局限于两个问题,其一是距离,只能到饮水机旁查看,而不能远程监控饮水机的状态;其二就是功能简单,仅有简单的温度控制,而不能实现无水断电。
本文则是针对如何为用户提供一个能够远程监控饮水机的状态和功能多样性服务进行研究,基于WIFI设计了一个智能饮水机控制系统,在传统饮水机的基础上,进一步完善饮水机的实际功能,增加了WIFI模块来实现远程监控的功能,加入了无水断电的功能,提高了饮水机使用的安全性。
2 需求分析通过分析传统饮水机现状及智能饮水机控制系统设计的方案,发现饮水机存在无法远程监控饮水机实时状态、监测是否加热到特定温度、检测饮水机剩余水量、饮水机水量过低自动上水及无水断电的问题。
本文主要实现方法如下:(1)完成传统饮水机的功能实现,满足用户对饮水机的基本需求。
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智能饮水机控制系统设计毕业设计(论文)智能饮水机控制系统设计 Design of control system for intelligent drinking water machine班级学生姓名学号 1指导教师职称导师单位徐州工业技术职业学院论文提交日期论文真实性承诺及指导教师声明学生论文真实性承诺本人郑重声明:所提交的作品是本人在指导教师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,内容真实可靠,不存在抄袭、造假等学术不端行为。
除文中已经注明引用的内容外,本论文不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
如被发现论文中存在抄袭、造假等学术不端行为,本人愿承担本声明的法律责任和一切后果。
毕业生签名:日期:指导教师关于学生论文真实性审核的声明本人郑重声明:已经对学生论文所涉及的内容进行严格审核,确定其内容均由学生在本人指导下取得,对他人论文及成果的引用已经明确注明,不存在抄袭等学术不端行为。
指导教师签名:日期:摘要在现代生活当中中,饮水机已经成为了我们日常生活中必不可少的家用电器。
但是,有的饮水机的功能只是普通的加热功能,有的功能比较强大,如可以掌控水温的具体控制,但往往这样的饮水机价格使很多人望而止步,根本不能适用于普通家庭。
根据这个情况,我设计了这款智能饮水机,这款饮水机的价格相对低廉但是功能却非常强大。
一部分利用单片机对水温的控制,在加上液晶屏幕显示温度,得到稳定的人与机器的操作,这款饮水机有很多的模式可以使用,如:冲咖啡和沏茶等。
这个设计也添加了团情况的紧急措施,如果水箱在缺水的情况下使用,无法使之加热,它会通过智能报警的方式告知饮水机主人提醒主人以保证其该系统的安全性,让人用起来更加稳定。
对于这个设计来说,在确保用户使用过程中的安全的情况下为用户的使用更加方便、舒心。
这个设计的智能化水平相对来说比较高,自动化操作可以根据用户自己来实现。
关键词:智能饮水机,单片机,控制AbstractIn modern life, drinking water machine has become essential household appliances in our daily life. However, some drinking water heating machine function is normal, some more powerful features, such as the specific control can control water temperature, but often drinking machine price this makes a lot of people stop, not suitable for the ordinary family according to this situation, I designed the intelligent water dispenser, the water dispenser is relatively inexpensive but the function is very powerful. A part of the use of single-chip temperature control, temperature display and LCD screen, get the human and machine stable operation, the water dispenser has a lot of die Type can be used, such as coffee and tea. This design also added a group of emergency measures, if the tank used in the absence of water, heating can not make it, it will be through the intelligent alarm way to inform the drinking machine ownerto remind the owner to ensure the safety of the system, let people use them more stable. For this design, comfortable to ensure more convenient use for users, users in the process of security. The design of the intelligent level is relatively high, automatic operation according to the user to achieve.目录摘要 (4)第一章系统功能设计 (7)第二章系统硬件设计 (9)2.1 51单片机最小系统 (9)2.2 温度检测部分 (10)2.3按键设计 (11)2.4 继电器控制部分 (11)2.4.1 电磁阀控制 (12)2.4.2 加热电阻控制 (13)2.5显示电路 (14)2.6液位检测 (15)2.7 报警电路 (16)2.8红外控制电路 (17)第三章系统软件设计 (17)3.1主程序设计 (18)3.2温度子程设计 (18)3.5 按键子程序设计 (24)3.6 继电器控制子程序设计 (28)3.7 显示子程序设计 (29)第四章PCB板的设计 (33)参考文献 (35)总结 (36)致谢 (38)附录: (39)引言如今生活中,社会发展异常迅速,人们开始对平时生活的要求也是一步一步上升中,在现在打社会生活中,有许多的家用品、办公用品都开始智能化了、自动化了。
向饮水机已经在所有家庭、办公室许多地方普遍使用的电器而言也朝着自动化、智能化发展方向。
但是现在的水源污染比较严重,人们对于自己的健康生活要求也越来越重视,所以对于用水而言,变得着外看重,当人们在商店选饮水机时会格外注意一些比较智能、而且很安全的饮水机。
这个就是这个课题研究的意义所在,怎么样才能使饮水机更加智能化呢?还有实现对饮用水消毒呢?传统的饮水机在国外已经被淘汰了,传统饮水机只拥有普通的加热功能,而加热过程总会导致水的矿物质流失,喝这种水不利于人体健康。
所以在国外和国内生产的饮水机都会有一个设计,防止千滚水设计,而且已经实现了温度可随意调节控制,从而真正做到了安全饮水健康饮水。
[1]还有些功能更加强大的饮水机拥有制冷效果,智能化水平也相对来说比较高。
因此,这也为本设计提供了设计要求:安全健康、智能化水平较高。
第一章系统功能设计本设计由单片机本模块、传感器模块、用户按键模块、LCS12864显示模块、电磁阀模块构成。
传感器模块采用了DS18B20数字温度传感器实现温度采集、显示部分使用芯片LCD12864实现数据的显示,可以形成一个良好的人机界面信息交换。
液位检测部分采用光电液位传感器监测液位,当饮水机的水位过低时,蜂鸣器发出报警,LED指示灯亮。
重置按钮设计实现用户模式选择和用户所需的温度设置。
用户可以根据不同的需要选择性地设置不同的参数。
系统运行比较稳定,操作更加简单,如图1所示系统框图。
图1系统框图第二章系统硬件设计2.1 51单片机最小系统STC89C52是一种相对来说比较高性能、低功耗CMOS 8位微控制器,它拥有8K在系统中可以编程FLASH存储器,而且它在单芯片上,拥有在系统FLASH 可编程、灵巧的CPU 8位、定时器、三十二位I/O 口线、512字节R A M,内置M A X810、4 K B EEP R O M复位电路、外部中断四个、一个4级7向量中断结构全双工串行口、3个十六位计数器/定时器。
使得该芯片更能适用各种场合。
[2]最小系统由晶振电路和复位电路组成,复位电路如图2所示。
图2复位电路当单片机复位端口出现有高电平信号而且多于两个或者两个以上的机器周期时单片机将会复位。
基本上都是用11 M晶振作为系统时钟。
晶振电路图如图3所示。
图3 晶振电路原理图2.2 温度检测部分饮水机经常被用作温度开关的温度控制装置,当温度达到温度时锁定开关的温度,温度开关会使适当的闭幕式和开幕式。
温度开关的价格相对比较低,但是因为设计所需要实现的智能控制和用户温度的控制,因此温度开关已经无法满足这个设计要求。
所以,D S18 B20数字温度传感器的使用,传感器并不需求外部电路通过程序在完成对温度的采集工作,A/D转换通常采用的是for.ds18b20单片机读取单总线数据传输方式,有6个临时存储单元存储器单元49字节,和单片机温度采集所需的值存储在9个字节的零字节,第一个字节。
因为信号读出芯片为数字信号,所以他们需要被转换为一个二进制数十进制数为收购人员使用更直观的温度value.ds18b20精确度最高,使用了一系列的算法12,L最低精确度是9,范围为55°~125°满足与设计的要求并且价格比较低,所以这个设计所采用的是D S18B20为温度检测部分为核心装置。
因为该传感器的输出电路较小,因此它需要添加4.7k以上的拉电阻从而确保该标准的数据传输。
[4]具有少量的I / 0,这就是它的优点,温度检测电路如图4所示。
图4 温度检测电路原理图2.3按键设计KEY1为进入外部中断的按键,KEY4,KEY3,KEY2三个按键的工作模式工作模式为:沏茶模式,固定的水温85℃;咖啡模式,固定的水温65℃;还有用户想要自己设置的温度,也可以通过按键进行选择确定。
KEY5为自动检测水箱液位按键。
设计原理如图5所示。
图5按键模块2.4 继电器控制部分继电器的种类多种多样如中间继电器时间、继电器电磁继电器、固态继电器、因此继电器的工作原理动是相同的,简单点来说它就是保护流控开关可以实现小电流控制大电流,属于控制的功能。
[ 6 ]这个设计使用的继电器是电磁式继电器,这种类型的继电器是用触点和由线圈两部分组合而成的,当电流流过这个线圈他将会产生磁力因此使触电吸和,而它就会使常闭触点所断开,常开触点所导通达到控制的功能。
5V直流电压控制电磁阀和3000W的加热电阻丝这样就能够完成了。
继电器的型号一定要选择准确,选择能通过电流金额正确的如最大承受功率,如果选择错误会使继电器的破损,2.4.1 电磁阀控制等到热水箱中的水加热完成之后,当系统检测到出水口放有水杯时,系统电磁阀门将会开启。
如果水口没有水杯,电磁门不会开启。