基于某MF-RC522地智能饮水机控制系统设计
基于单片机饮水机智能控制系统
基于单片机饮水机智能控制系统饮水机是我们常见的日常用品之一,但在一些公共场所,如学校和办公室中,由于使用频繁,因此也容易产生一些安全隐患。
针对这些问题,开发一套基于单片机的饮水机智能控制系统,不仅可以提高饮水机的安全性能,还可以实现自动化控制,提高使用的便利性和舒适度。
系统框架硬件选型本设计采用基于单片机的控制方式,主要硬件选用如下:•采集模块:使用Inollux IVA-10302 液位传感器进行液位检测。
•控制核心:使用Silicon Labs EFM32 Giant Gecko Evaluation Kit进行控制。
•通讯模块:通过蓝牙模块进行手机和饮水机的通信,从而实现远程控制。
软件设计软件设计主要分为两部分:单片机程序和手机端程序。
•单片机程序:包括底层硬件驱动和应用层程序。
底层硬件驱动主要负责获取液位传感器读数,控制水阀开关;应用程序则通过一系列算法实现饮水机智能控制和数据的处理。
•手机端程序:主要用于用户使用,提供有关饮水机的信息,同时可以直接通过手机端和饮水机通信,实现远程控制。
系统功能液位检测智能饮水机的最重要的功能之一是获取水箱的实时液位信息,以便及时控制水阀,确保饮用者的安全。
为实现这一功能,本文采用了Inollux IVA-10302液位传感器进行液位检测。
实时监测液位高度,确保不会出现漏水或溢水的情况。
自动控制基于单片机的智能饮水机采用控制算法来控制水阀开关,实现自动控制。
基于流量传感器和液位监控,自动调节饮水机中水的流量,确保饮用者可以顺畅地饮用,同时充分利用水资源,避免浪费。
远程监控通过手机端APP,用户可以实时获取饮水机运行状态并进行远程控制。
用户可以通过手机APP发送指令,控制饮水机的操作,从而满足不同用户的个性化需求。
同时,用户还可以通过手机APP查看饮水机使用情况、水质等相关信息。
安全防护基于单片机的智能饮水机具有防止漏电、溢水、过热等多重安全防护功能。
通过设置一定的阀值和检测算法,确保饮用者的安全。
MFRC522读卡器设计重点讲义资料
MFRC522读卡器设计重点讲义资料
引言:
MFRC522读卡器是一款非常流行的射频识别设备,广泛应用于门禁系统、智能支付、物联网等领域。
本文将介绍MFRC522读卡器的设计原理、工作流程以及一些设计注意事项,帮助读者能更好地理解和应用该技术。
一、MFRC522读卡器的原理
二、MFRC522读卡器的工作流程
1.初始化:通过SPI接口与主控制器进行通信,设置相关寄存器、配置工作模式和参数。
三、MFRC522读卡器的设计注意事项
2.电源设计:为保证读卡器的正常工作,应注意电源的稳定性和可靠性。
可以采用稳压电源和合适的滤波电路。
3.通信接口选择:MFRC522读卡器通常通过SPI接口与主控制器进行通信,设计时应注意信号线的布局、长度和阻抗匹配,以确保稳定的数据传输速率。
4.PCB设计:将MFRC522读卡器的各个模块、器件布局在PCB上时,应注意信号分布的合理性、阻抗匹配和地线的设计。
结论:
MFRC522读卡器是一款非常实用的射频识别设备,在门禁系统、智能支付和物联网等领域有着广泛的应用。
通过理解其工作原理和工作流程,以及注意一些设计要点,可以更好地应用该技术,并实现更高效、稳定的
系统设计。
希望本文所提供的讲义资料能帮助读者更好地学习和应用MFRC522读卡器技术。
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。
基于单片机的饮水机控制系统的设计
基于单片机的饮水机控制系统的设计Abstract: With the increasing demand for water, the design of a high-performance and intelligent water dispenser control system has become more important. In this paper, we propose a design scheme of a water dispenser control system based on a single-chip microcontroller. The system adopts infrared sensing technology to control water dispensing and has the function of liquid level detection and temperature display. Experimental results show that the control system has stable performance, accurate control, and reliable operation, which can meet the requirements of commercial and household use.Keywords: water dispenser, single-chip microcontroller, infrared sensing technology, liquid level detection, temperature display.IntroductionWater dispenser, as a popular drinking water equipment, has become an indispensable part of our daily life, and its convenience and practicality have received widespread attention. With the development of science and technology, water dispenser control systems have gradually evolved from manual operation to automatic control, and then tointelligent control. In this paper, we propose a design scheme of a water dispenser control system based on a single-chip microcontroller, which can effectively improve the accuracy and reliability of water dispensing and meet the needs of commercial and household use.System ArchitectureThe hardware of the water dispenser control system includes a single-chip microcontroller, infrared sensor, temperature sensor, liquid level sensor, LCD display, solenoid valve, and other components. The software is designed based on the C language and the Keil software development platform.The infrared sensor is used to detect the user's hand-waving signal, and the solenoid valve is controlled by the single-chip microcontroller to realize automatic water dispensing. The liquid level sensor is used to detect the water level in the water tank, and when the water level is lower than the set value, the system will automatically enter the water filling state to ensure the continuous supply of water. The temperature sensor is used to detect the temperature of the water, and the temperature value is displayed on the LCD screen to inform the user of the water temperature.Experimental VerificationThe control system was tested in the laboratory, and the results showed that the system has stable performance, accurate control, and reliable operation. The user's hand-waving signal can be detected by the infrared sensor in time, and the solenoid valve can be opened to realize water dispensing accurately. The liquid level sensor can monitor the water level in real-time, and when the water level is lower than the set value, the system can enter the water filling state automatically.ConclusionA water dispenser control system based on a single-chip microcontroller has been proposed in this paper. The system adopts infrared sensing technology to control water dispensing, which improves the accuracy and reliability ofwater dispensing. The system has the function of liquid level detection and temperature display, which can meet the needs of commercial and household use. This design scheme has the advantages of stable performance, accurate control, and reliable operation, which provides a new idea for the development of water dispenser control systems.。
基于某MFRC522地RFID读卡器模块设计及实现
基于某MFRC522地RFID读卡器模块设计及实现首先,需要进行硬件设计。
设计一个扩展板,将MFRC522模块连接到单片机主控,可以选择使用Arduino等常见的开发板作为主控。
连接MFRC522模块的SPI接口,以实现与主控的通信。
同时,还需要为MFRC522模块提供合适的电源供电,一般是3.3V。
接下来,需要进行软件设计和实现。
首先,需要在主控上编写代码,以控制MFRC522模块的初始化和数据读取。
使用主控的SPI接口与MFRC522模块进行通信,发送相应的命令和接收数据。
可以使用MFRC522的库文件,方便地实现这些功能。
在代码中,首先需要初始化MFRC522模块。
这包括将MFRC522模块的寄存器设置为合适的状态,并设置其工作频率等参数。
然后,可以通过发送命令来附近的RFID卡片。
一旦找到卡片,可以读取卡片的UID和其他相关数据。
读取卡片UID后,可以通过与数据库连接,查询卡片对应的用户信息。
将卡片UID与用户信息进行关联,可以实现对卡片的身份验证和数据读取。
可以根据业务需求,设计实现需要的功能,例如门禁系统、考勤系统等。
需要注意的是,MFRC522模块在设计和使用时需要遵循一些基本的安全原则。
例如,需要设置适当的安全密钥以保护卡片数据的安全性。
在通信过程中,使用合适的加密算法以防止数据被窃取或篡改。
在实现过程中,可以参考MFRC522模块的相关资料和示例代码,例如MFRC522模块的数据手册和库文件。
此外,还可以参考其他类似的开源项目,了解设计和实现RFID读卡器模块的方法和技巧。
总结起来,基于MFRC522的RFID读卡器模块的设计和实现需要进行硬件和软件两方面的工作。
在硬件方面,需要设计一个扩展板来连接MFRC522模块和主控。
在软件方面,需要在主控上编写代码来控制MFRC522模块的初始化和数据读取。
通过合理的设计和实现,可以实现对RFID卡片的识别和数据读取功能,满足不同应用场景的需求。
智能饮水机控制系统的设计与实现计算机科学与技术本科生毕业论文
本科生毕业论文(设计)题目智能饮水机控制系统的设计与实现姓名xx 学号2012417008院系信息科学与工程学院专业计算机科学与技术指导教师xx 职称副教授2016 年5 月20 日xx师范大学教务处制目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract (1)Key words (1)1 引言 (2)1.1 研究的背景 (2)1.2 研究的目的和意义 (2)1.3 饮水机的主要功能 (3)2 智能饮水机的硬件结构 (3)2.1 智能饮水机的总体设计 (3)2.2 ATmega169的主要性能 (4)2.3 测温电路的设计 (4)2.3.1 DS18B20的主要性能 (4)2.3.2 DS18B20供电方式 (5)2.4 水位检测电路 (5)3 智能饮水机的软件结构 (5)3.1 系统分配方式 (5)3.2 主程序的设计 (6)3.3 温度检测模块设计 (7)4 调试及性能分析 (7)4.1 对水位检测模块的仿真实现 (8)4.2 加热模块电路仿真 (8)4.3 对状态模块的仿真实现 (9)4.4 性能分析 (9)5 结论 (9)致谢 (10)参考文献 (10)智能饮水机控制系统的设计与实现计算机科学与技术学生 xx指导教师 xx摘要:由于传统饮水机结构,功能简单,不能满足用户对饮水的更高需求。
结合单机片和电子技术理论,设计了一款智能饮水机,此饮水机可根据用户输入信息,显示当前实时温度,用户可以自己设定几种温度模式,根据要求匹配出不同的温度,从而达到不同用户的饮水需求。
而且还能自行设定加热到达预设温度时有警报提示,不但节约能源,而且杜绝了安全隐患。
通过使用ATmega169和DS18B20可更好的控制水温,水位和水量,应用前景更为突出。
关键词:智能饮水机单机片温度控制警报Design and Realization of Intelligent Water Control SystemStudent majoring in Computer Science and Technology xxTutor xxxAbstract: Due to the traditional water structures just have simple functions, and can not meet higher demand for drinking water. We designed a smart dispenser combined with single-chip and electronics theory .This water dispenser can be based on user input, displaying the current temperature in real time, users can set several temperature modes depending on the requirements of temperature, so as to meet the drinking water needs of different users. It can also set their own heat when it reaches the present temperature alert. It can not only conserve energy, but also avoid the security risk. ATmega169 and DS18B20 can control the water temperature, water level better, and applications stand out even more.Key words:intelligent drinking machine,single chip, temperature control,alarm.1 引言世界在发展,时代在进步,人们的生活水平也在不断提高,于是人们对健康越来越重视,对引用的水质越来越在乎。
MFRC522读卡器设计1
MFRC522读卡器设计1MFRC522读卡器设计11.硬件设计:(1)主控芯片选择:(2)射频天线设计:射频天线是实现读卡器与智能卡之间无线通信的关键部件。
设计射频天线时需要考虑天线的传感区域、天线形状以及天线材料等因素。
相对于直线天线,环形天线更适合进行非接触射频通信。
在设计过程中,还需要根据具体应用需求选择适当的天线材料,如PCB、螺线等。
(3)电源管理设计:读卡器需要提供稳定的电源供应,MFRC522芯片一般采用 3.3V供电。
电源管理电路需要保证电源稳定,同时需要考虑功耗和EMI等问题。
可通过选用稳压芯片、滤波电容和电源管理电路来实现电源的稳定供应。
(4)外部接口设计:MFRC522读卡器通常还需要与其他设备进行数据交互,如PC、单片机等。
外部接口设计需要根据具体应用需求来确定,常见的接口有UART、SPI、I2C等。
设计时需要考虑通信速率、接口协议和接口电平等因素。
2.软件设计:(1)驱动程序:(2)数据处理程序:数据处理程序负责对读取到的卡片数据进行处理和解析,获取卡片的相关信息。
例如,对于IC卡,可以通过数据处理程序来解析卡片的UID、芯片类型和存储数据等。
(3)用户界面:读卡器还需要提供用户操作界面,以便用户进行相应的操作。
用户界面可以通过开发相应的应用程序来实现,如PC端程序或移动端APP等。
(4)安全性设计:考虑到读卡器使用场景的安全性要求,可以在设计中加入相应的安全措施。
例如,可以使用加密算法对通信数据进行加密保护,防止数据被恶意篡改或窃取。
以上是MFRC522读卡器的设计要点,包括硬件设计和软件设计两个方面。
硬件设计需要注意主控芯片的选择、射频天线的设计、电源管理和外部接口的设计。
软件设计包括驱动程序的编写、数据处理程序的设计、用户界面的开发和安全性设计等。
通过合理的设计,可以实现MFRC522读卡器的功能需求,并且满足应用的实际要求。
基于单片机的智能饮水机控制器设计
1引言1.1研究目的意义随着社会的发展,饮水机的使用在智能化,便利化几个方面已经引起了极大的社会关注。
简单的自动饮水机远远不能够完全满足现代人们的日常使用需求。
相对于以前的自动饮水机,近几年的智能饮水机产品具有整体结构简单,智能优化设计,人性化容易操作,清洁卫生等诸多优点。
这次设计中的选题主要围绕基于智能自动饮水机的各项基本功能原理方面问题展开详细叙述,在基于智能单片机的基础上,加入水温感应器和水位报警功能,设定机内温度后可对智能水饮机进行自动加热,保温等,对机内水温实时进行监控,显示当前水温,水位等,实现对饮水机水位实时监测,自动停水断电等保护饮水机,防止干烧避免安全事故,保证饮水机的安全质量,增长使用寿命。
我国社会生活消费水平和人民生活品质的不断提高,人们日常生活越来越便捷,对家居生活用品质量上的追求也越来越高。
产品要求实用而且功能要求更加智能化,能够跟上这个时代技术发展的潮流。
人们对于家用饮水机有了更加具体功能要求,而且对智能饮水机的安全性也提出了更高要求,使得智能饮水机在生产销售,产品竞争,质量检测等各方面市场竞争力不断提高。
1.2国内外研究现状随着现代社会市场经济发展和信息科技的不断进步,人民大众生活更加便利,现在的家用饮水机已不仅仅停留在加热保温状态了,人们对饮水机功能要求更加多样,对自身日常饮水的安全问题更加重视,而智能自动饮水机的广泛应用,极大的程度上提高了现代人们的日常生活饮水质量,使得当今人们的日常工作和生活更加便捷,饮水机的设计智能化,人性化,安全性,也引起了人们极高的社会关注度。
因此,在最近几年里,在家用电器方面的应用领域中智能饮水机广受欢迎且发展十分迅速。
1.2.1国外国外家用电器产品的智能化已经非常的先进并且被广泛普及了,目前大部分的家用电器现在都采用单片机进行控制而且已经向着了超智能的技术方向发展,更加的智能和人性化。
在国外人们对智能饮水机的接受程度高,认知程度和使用率也都很高,饮水机已经成为人们日常生活中不可缺少的重要家用电器,使得智能饮水机在智能型的家用电器产品领域有很强的市场竞争力。
基于射频识别卡的智能饮水机控制系统设计_毕业设计
基于射频识别卡的智能饮水机控制系统设计摘要随信息社会的到来,IC卡技术以其广泛的应用领域和巨大的产品市场成为我国信息产业的一大热点。
智能型水表、电表等民用产品相继进入到人们家庭,以及各种基于IC卡的收费系统也相继应用于机关,学校等公共场合,极大的改善了社会各个领域的服务质量和工作效率。
基于公共场所饮水收费难的课题,本文介绍了一种基于射频IC卡技术的智能饮水机系统的设计,并阐述了该系统的组成、工作原理以及相应的软硬件设计。
本文在了解了IC卡智能饮水机系统的现状和意义后,针对当前IC卡饮水机收费的要求和特点,设计了以STC12C5A32S2单片机为控制核心,以PHILIPS公司S50卡为信息载体的智能IC卡饮水机。
整个系统包括硬件的选择和制作、软件的设计和调试,以及系统的软件和硬件的联合调试。
硬件系统主要包括:单片机最小系统、LED 数码管显示、独立按键、IC卡读写、冷热水指示显示及出水显示等模块;软件系统包括:读写IC卡、键盘服务、报警、冷热水控制、显示等。
系统的软件和硬件的联合调试表明,各项指标都达到了预期的设想,能正常实现具体的系统功能。
关键字 STC12C5A32S2 MF-RC522 射频IC卡饮水机DESIGN OF CONTROL SYSTEM OF THE SMART WATER DISPENSER BASED ON RFID CARDABSTRACTWith the advent of the information society, IC card technology has become a hot topic in China's information industry for its wide range of applications and a huge market. Smart water meter, meter, and other civilian products have entered our homes, and a various of payment system based on IC card have also used in offices, schools and other public places, greatly improved the quality of service and work efficiency in all areas of society. Based on the topic of water charges in public places difficulty, this paper presents a design of the smart water dispenser system based on radio frequency IC card technology, and explains the composition of the system, working principle and the corresponding design of the software and hardware.After having a better understanding of the IC Card Smart Water Dispenser System’s statue and significance, for requirements and characteristics of the current IC card water dispenser charging, this paper designed an IC Card Smart water Dispenser with STC12C5A32S2 as its control core and PHILIPS Company’s S50 card as its information carrier. The entire system includes hardware selection and production, software design and debugging, and system software and hardware co-debugging. Hardware system includes minimum microcontrollers system, LED digital display, independent keys, IC card reader, hot and cold water instructions and water display and so on. Software system includes IC card R/W, keyboard service, alarm, hot and cold water control and display and so on. System software and hardware co-debugging shows that all indicators have reached the desired vision and it can achieve specific system functions properly.KEY WORDS STC12C5A32S2 MF-RC522 non-contact IC card water dispenser目录中文摘要 (I)英文摘要 (II)1 绪论 (1)1.1 课题研究的背景 (1)1.1.1 智能IC卡的简介 (1)1.1.2 IC卡饮水机出现的背景 (1)1.2 课题的意义 (2)1.3 本课题设计的主要工作和任务 (2)2 系统方案设计与实现 (4)2.1 IC卡选型 (4)2.2 读卡模块介绍 (4)2.3 总体方案论证 (5)2.3.1 各模块方案选择与论证 (5)2.3.2 总体方案确定 (7)3 系统硬件设计与实现 (8)3.1 电源模块 (8)3.2 数码管显示电路 (8)3.3 单片机最小系统电路 (9)3.4 MF-RC522读写模块 (10)3.4.1 MF-RC522芯片介绍 (10)3.4.2 MF-RC522模块工作原理 (13)3.4.3 读写模块的天线设计 (14)3.4.4 读写模块电路 (15)3.5 MF-RC522模块与单片机接口电路 (16)4 系统软件设计与实现 (17)4.1 软件设计环境 (17)4.2 主程序的设计 (18)4.3 读/写卡程序设计 (20)4.3.1 S50卡数据存储结构介绍 (20)4.3.2 MF-RC522命令寄存器及指令说明 (22)4.3.3 读/写卡程序流程图 (25)4.4 系统外围基本电路程序的设计 (27)4.4.1 显示程序设计 (27)4.4.2 键盘程序设计 (27)5 系统调试 (29)6 结束语 (30)致谢 (31)参考文献 (31)附录 (32)附录1 电路原理图 (32)附录2 电路PCB图 (33)附录3 设计实物图 (34)1 绪论1.1 课题研究的背景1.1.1 智能IC卡的简介随着社会的进步和现代化程度的不断提高,人类所拥有的信息种类和数量都在成倍增加,人们每天都要处理许多与个人有关的信息,如购物、打电话、交水费、电费、到银行存款取款等,这样就需要携带多种票证、现金、单据,给人们带来极大的不便和不安全感。
基于单片机的饮水机温度控制系统的设计设计
基于单片机的饮水机温度控制系统的设计设计饮水机温度控制系统是一种能够自动控制饮水机温度的系统,可以根据用户的需求来调节饮水机内部的温度,从而保证饮水的舒适度和安全性。
本文将基于单片机来设计这样一个系统,下面将从硬件设计、软件设计和系统测试三个方面进行详细的介绍。
一、硬件设计:1.传感器选择:为了检测饮水机内部的温度,我们可以选择一款温度传感器,比如DS18B20,它具有精度高、测量范围广等优点。
2.控制器选择:为了实现温度的控制,我们可以选择一款小型化的单片机,比如STM32F103C8T6,它具有强大的计算能力和丰富的外设接口。
3.电热丝:为了调节饮水机内部的温度,我们可以选择一款适当功率的电热丝,它可以通过加热和停止加热来控制温度。
4.显示屏:为了方便用户了解当前的温度和设定的温度,我们可以选择一款OLED显示屏,它可以显示字符和图形。
二、软件设计:1.温度检测:利用DS18B20传感器通过单片机的引脚读取饮水机内部的温度值,并通过串口与单片机进行通信,将温度值传输到单片机内部。
2.温度控制:根据用户设定的温度值和当前的温度值进行比较,如果当前的温度值低于设定的温度值,则控制电热丝加热,如果当前的温度值高于设定的温度值,则停止加热。
3.显示控制:将当前的温度值和设定的温度值通过OLED显示屏显示给用户,以便用户了解当前的温度状态。
三、系统测试:1.校准温度传感器:使用温度计等工具校准DS18B20传感器的准确性,确保温度读取的准确性。
2.温度控制测试:将饮水机设定的温度值设置为不同的温度,观察系统是否能够自动控制温度,并在合适的范围内保持稳定。
3.用户界面测试:通过操作按钮或旋钮等输入设备,调整设定的温度值,观察系统是否能够正确响应并更新显示屏的显示内容。
通过以上硬件设计、软件设计和系统测试,我们可以设计出一款基于单片机的饮水机温度控制系统。
该系统具有温度检测、温度控制和显示功能,可以根据用户的需求自动调节饮水机的温度,从而提供舒适和安全的饮水体验。
mfrc522 手册
mfrc522手册MFRC522是一款常用的RFID读卡器模块,广泛应用于身份识别、门禁控制、移动支付等领域。
以下是对MFRC522的详细介绍:MFRC522是一款由NXP公司生产的低功耗、高灵敏度的RFID读卡器模块,其工作频率为13.56MHz,支持ISO14443A/MIFARE标准。
该模块具有SPI接口,可方便地与微控制器进行通信,从而实现快速、可靠地读取RFID卡的信息。
MFRC522的主要特点包括:1、支持多种RFID卡类型:MFRC522支持ISO14443A标准的RFID卡,包括MIFARE Classic、MIFARE Ultralight等常用卡型。
此外,它还支持多种加密算法,如DES、3DES等,确保数据的安全性。
2、高速数据传输:MFRC522的SPI接口数据传输速率最高可达800kbps,使得读卡器能够快速读取RFID卡的标签信息,提高了系统的响应速度。
3、自动寻卡功能:MFRC522具有自动寻卡功能,当有RFID卡靠近时,读卡器会自动唤醒并读取卡的信息,进一步简化了系统的设计。
4、低功耗设计:MFRC522采用低功耗设计,工作电流较小,有利于延长系统的使用寿命。
5、易于集成:MFRC522具有紧凑的尺寸和易于集成的特点,可方便地与其他电子元件一起应用于各种RFID读卡器设备中。
MFRC522的应用场景非常广泛,包括但不限于:1、身份识别:在门禁控制、考勤系统等应用中,MFRC522可以快速、准确地读取用户的RFID卡信息,从而实现身份的识别和验证。
2、移动支付:通过集成MFRC522,移动设备可以实现非接触式支付功能,为用户带来便捷的支付体验。
3、物流管理:在物流领域,MFRC522可以用于跟踪包裹的位置和状态,提高物流效率。
4、资产管理:在图书馆、仓储等场景中,MFRC522可以帮助管理者追踪和管理资产的位置和状态。
总之,MFRC522是一款功能强大、易于集成的RFID读卡器模块,可广泛应用于各种需要快速、可靠地读取RFID卡信息的场景中。
基于单片机的智能饮水机的设计毕业设计(论文)
本科毕业设计(论文)题目基于单片机的智能饮水机的设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
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本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
MFRC522
MFRC522预付费水表、预付费燃气表、预付费热量表等接触式卡表受到环境温度、湿度、油污等外界条件的影响,大大缩短了对卡表的使用寿命,因此非接触卡表已成为当前发展趋势。
这里给出了一种基于射频器件MFRC522的智能仪表设计,提高了智能仪表的使命寿命。
1MFRC522简介1.1MFRC522的特点MFRC522采用串行通信方式与主机通信,可根据用户需求,选用SPI、I2C或串行UART工作模式,有利于减少连线,缩小PCB板面积,降低成本。
MFRC522主要特点如下:高度集成的调制解调电路,采用少量外部器件,即可将输出驱动级接至天线;支持ISO/IEC14443FypeA接口和MIFARE通信协议:支持多种主机接口:10Mbit/的SPI接口;I2C接口,快速模式的速率为400Kbit/,高速模式的速率为3400Kbit/;串行UART,传输速率可以高达1228.8Kbit/,帧取决于RS232接口;特有的发送器掉电机制可关闭内部天线驱动器,即关闭RF场,达到低功耗;内置温度传感器,在过热时自动停止RF发射;独立的多组电源供电,避免相互干扰,优化EMC特性和信号退耦性能;2.5V~3.6V的低压、低功耗,采用5mm某5mm某0.85mm的超小型HVQFN32封装。
1.2MFRC522的内部结构MFRC522的内部结构框图如图1所示。
MFRC522支持可直接相连的各种微控制器接口,如SPI、I2C和串行UART。
MFRC522能使其接口复位自动检测上电或硬复位的当前微控制器接口类型。
可通过复位控制引脚的逻辑电平来识别微控制器接口。
数据处理部分实现数据并行一串行转换。
可支持CRC和奇偶校验。
由于MFRC522以完全透明的模式操作,因而支持ISO14443A所有层。
状态和控制部分用于配置器件,以适应环境影响并使性能达到最佳。
当MFRC522与MIFARE通信时,使用高速CRYPTO1流密码单元和一个可靠的非易失性密钥存储器。
基于RC522模块的水控机一卡通读写控制器设计
基于RC522模块的水控机一卡通读写控制器设计摘要系统以Philips公司RC522的射频读卡芯片为核心,结合高速MCU STC12LE5410AD微控制器,构成了符合IEC/ISO 14443A 空气接口协议的一卡通读写控制器。
论文介绍了RC522的结构和功能,并以水控机为研究对象,给出了MCU控制单元、基站模块、显示模块、报警单元等硬件设计,阐述RC522与MCU的通信方式以及对Mifare卡的读写过程,实现了按流量和按时间两种模式下的用水收费控制。
关键词RC522;MCU;水控机;一卡通读写控制器;设计0引言非接触式IC卡又称射频卡,是最近几年发展起来的一项新技术,它成功地将射频识别技术和IC卡技术结合起来,解决了无源(卡中无电源)和免接触这一难题,是电子器件领域的一大突破[1]。
目前,水表几乎都采用MCU控制具有14443A协议的芯片RC500,实现对Mifare卡的读写操作,但该方案存在指令复杂、成本高,控制方式单一等缺点。
本文以STC12LE5410AD为中央控制器,采用MCU控制具有14443A协议的芯片RC522,设计了符合IEC/ISO 14443A 空气接口协议的一卡通读写控制器。
当有效M1卡放在天线上,RC522将卡片中电子钱包里面的数据读出,通过SPI 总线传给MCU,MCU解析数据后在LCD上显示余额,键盘发出开关信号通过MCU控制电磁阀的开关,当键盘设定为开状态,电磁阀打开,水通过流量计流出,流量计将水量转化为脉冲信号传送给MCU计数,MCU根据设定的模式进行实时扣费显示。
该方案可简化指令、降低成本,且通信方式多样,如SPI模式、UART模式、IIC模式,很容易实现对Mifare卡的读写操作,增加了性价比。
1 系统硬件设计硬件主要包括MCU电路模块、RC522的基站模块、天线模块电路、通信接口模块、LCD显示模块、蜂鸣器报警模块、流量计模块、控制水开关的电磁阀模块。
采用SPI通信方式控制RC522,实现按流量和按时间两种模式下的用水收费功能。
基于RC522课程设计报告
射频识别课程设计专业班级:姓名:学号:负责:成绩:_________姓名:学号:负责:成绩:________姓名:学号:负责:成绩: ________芯片型号:MF RC522目录第1章绪论....................................................................... 错误!未定义书签。
1.1 选题背景及意义.................................................. 错误!未定义书签。
1.2 国内外发展现状.................................................. 错误!未定义书签。
1.3 任务分析.............................................................. 错误!未定义书签。
第2章系统关键技术....................................................... 错误!未定义书签。
2.1 射频识别技术...................................................... 错误!未定义书签。
2.1.1 射频识别技术的系统组成 ....................... 错误!未定义书签。
2.1.2 射频识别技术的电磁基础 ....................... 错误!未定义书签。
2.1.3 射频识别技术的工作流程 ....................... 错误!未定义书签。
2.1.4 天线........................................................... 错误!未定义书签。
2.2 非接触式IC卡的存储 ........................................ 错误!未定义书签。
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IC卡饮水机是通过对IC卡进行初始化操作,将使用权限,用水金额、IC卡编号等信息,写入IC 卡里。持卡人饮水时,将IC卡放在饮水机的刷卡区,饮水机则出水,并根据出水的时间,从卡中扣除相应的金额。所以本课题的关键技术在于对IC 卡的读写操作。本课题将开发一种基于飞利浦公司MF-RC522读卡芯片的非接触式IC卡智能饮水机的收费系统,其具有以下特点:能识别TYPEA型卡片,读取卡号,并有防冲突功能;能对TYPEA 的卡片进行高层操作,从而实现计费售水的功能。本设计完成后所要达到的主要指标有:
同意推荐!
签名:
年月日
九、院系推荐意见
院系负责人签名:学院盖章
年月日
十、学校推荐意见:
学校负责人签名: 学校盖章
年月日
十一、省教育厅评审意见:
单位盖章
年月日
注:表格栏高不够可增加。
IC卡饮水机主要是针对像学校这些公共场所饮水收费难的问题,跟以往的饮水机相比,优点更为突出。采取智能卡管理可达到有序合理使用水资源,让学生放心使用,家长省心,学校开心,政府放心,社会满意;有偿用水,改变学生随意饮水习惯,自小培养节约用水意识;使用方便,24小时供给冷热饮用水,方便师生自主选择使用,尤其是在冬季也能随时喝上热水;费用低廉,适宜推广,其价格远远低于瓶装水,价格合理,学生家长易于接受,为人们提供了饮用水的安全保障。
张志杰
09级
电气信息工程学院/电信工程
13939036469
hnhbzzj@
指导教师
姓名
石军
研究方向
信号与信息处理
年龄
33
专业技术职务
讲师
主Hale Waihona Puke 成果参与国家863计划项目“先进测井技术与装备”,省杰出人才创新基金《嵌入式家庭网络中央控制器的研究与开发》(已鉴定,国际先进),郑州市科技攻关项目《太阳能LED路灯照明的电源驱动与控制系统研究》主要完成人(已鉴定,国内领先),;目前主持在研河南省基础与前沿项目《微电阻率成像测井仪关键技术研究》1项,参与省级鉴定项目3项;发表学术论文10余篇,指导全国大学生电子设计大赛获国家一等奖1项,赛区奖多项。
软件设计可分为三部分,分别为主程序设计、RC522的读/写程序的设计和读卡器外围基本电路的应用程序设计。主程序主要包括:系统初始化程序,IC卡读/写/密码验证/擦除操作程序,键盘扫描处理程序,定时扫描显示程序等,对MF-RC522的应用程序的设计也即是对MF-RC522操作指令的程序设计,对读卡器外围基本电路程序的设计包括数码管显示程序设计、键盘扫描程序设计、出水控制程序。
三、项目研究与实施的基础条件
指导老师是华中科技大学的在职博士研究生,是电气信息工程学院学科竞赛指导团队成员,具有指导学生的丰富经验,给本科生讲授过《射频识别技术》,具有多个项目的开发经验。
本团队成员均来自电气学院电气电信工程专业本科生,对射频识别技术有较强的兴趣。大二时,我们系统学过模拟电子技术、数字电子技术、电路等电子类专业基础课程,具备了一定的专业基础知识;自大二下学期起,我们就开始在系里电子创新实验室学习,自学了51单片机、高频电子线路等课程,现在我们又系统学习了飞思卡尔单片机、控制理论的课程,已经基本完成光电组和电磁组的智能车设计,具备初步开发项目的技能。
国家级大学生创新创业训练计划
项目申报表
推 荐 学 校郑州轻工业学院
项 目 名 称基于MF-RC522的智能饮水机控制系统设计
项 目 类 型√创新训练项目□创业训练项目□创业实践项目
所属一级学科名称信 息 与 通 信 工 程
所属二级学科名称信 号 与 信 息 处 理
项 目 负 责 人张 磊
申 报 日 期2012年3月17日
zhanglei1900@
李阳
09级
电气信息工程学院/电信工程
13623850862
630502128@
成员
王萌
09级
电气信息工程学院/电信工程
15225199807
1005358932@
冯艳辉
09级
电气信息工程学院/电信工程
15137159612
961686605@
第一,显示系统:LED数码管显示,能显示操作模式和卡片中余下的金额;
第二,按键操作:终端设备(饮水机)能选择冷,热水和操作模式;充值机可以实现新卡注册,任意金额充值,显示余额,母卡显示累计充值金额并消值;
第三,机器读卡速度:0.5秒可完成一次读卡过程,读卡距离为5至10厘米;
第四,保密性和防伪性:能辨认卡的唯一序列号和密码,非授权范围内的卡在系统内无法使用。
一、项目实施的目的、意义
我国消费者习惯喝开水、茶水,因此对饮水机加热的功能较为注重。正因为需求的差异,目前国内绝大多数的饮水机均有加热胆及配套设施。 加热胆的加热功能方便了人们的生活,但同时也存在一些问题,例如容易出现结垢,特别是在水质硬度比较高的地区。出现的白色沉淀物大部分是碳酸盐类,这些盐类是一种很稳定的化合物形态,还没有证据表明这些物质对人有害。但这些物质的存在影响了热交换的效率,结垢严重时,会带来安全的隐患。
五、学校可以提供的条件
1、学校提供实验实训场地;
2、学校提供示波器、频率特性测试仪等仪器设备;
3、提供项目开发经费;
4、老师的支持和指导。
六、预期成果
1、该系统做成之后,可以应用于学校寝室、教室等公共场所的饮水机系统;
2、发表科研论文1-2篇;
3、研究报告1份。
七、经费预算
参考资料以及打印复印费约1000元;
二○一二年三月
项目名称
基于MF-RC522的智能饮水机控制系统设计
项目类型
(√)创新训练项目()创业训练项目()创业实践项目
项目实施时间
起始时间:2012年3月完成时间:2013年7月
申请人或申请团队
姓名
年级
所在院系/专业
联系电话
主持人
张磊
09级
电气信息工程学院/电信工程
13663832743
饮水机、制冷内胆、制热内胆、电子元器件费、制板费等约15000元;
发表论文版面费约2500元;
市场调研,车旅、邮费等约1500元;
合计:大约20000元。
八、导师推荐意见
学生所选项目学术思想新颖、目的意义明确、立论根据充分、具有创新性和探索性、研究方案合理、技术路线可行。
该组学生有较强独立思考能力和创新意识、具备初步科研和动手能力、对科技活动和创造发明有浓厚兴趣,具备实施项目的条件。
四、项目实施方案
项目包括硬件电路的设计和软件电路的设计。
硬件电路分为单片机控制电路、射频天线电路、按键及显示电路三个模块。单片机采用宏晶科技的STC11F52XE单片机,该单片机是宏晶科技生产高速低功耗超强抗干扰的新一代8051单片机,指令代码完全兼容8051,但速度快8-12倍,开发成本低,能更好的实现系统功能,性价比高。射频天线电路选择MF-RC522作为本设计的射频接口芯片。MF-RC522芯片就是NXP公司生产的一款低电压、低成本、体积小的非接触式读写卡芯片。支持ISO14443A 的多层应用。它还支持快速CRYPTO1 加密算法,用于验证MIFARE 系列产品。MF-RC522应用范围比其他的芯片广泛,技术资料齐备。显示电路使用LED显示。数码管显示,对外界环境要求低,操作简单,成本低,亮度高,显示清晰可见,无热量,耐冲击,寿命长,并且容易编程实现,能显示数字和部分字符。按键电路采用矩阵式按键。可以节省很多I/O资源。