智能饮水开题报告

1、精选优质文档-倾情为你奉上 毕业设计（论文）开题报告题 目智能饮水机控制系统设计学 院电气与信息工程学院专 业自动化 班级学 号学生姓名史雪如指导教师田巍开题日期2014年3月24日专心-专注-专业智能饮水机控制系统设计开题报告 一、选题的背景与意义：（一）课题研究来源 在如今广泛使用的饮水机具有价格低廉，制造简便等优点，但是随着用户长时间使用，这些饮水机功能单一，能耗较大，长时间饮用饮水机的水对健康不利等缺点逐渐暴露出来。因此随着科学技术的发展，人们生活水平的提高，对饮水机功能的要求不断提高，因此饮水机的智能化已成为发展趋势。智能饮水机的研究将是现在所迫切需要的，饮水机的智能控制部分将根据房

2、间环境及人员的情况作出相应的状态调整，使饮用水达到要求且不至于浪费能源，具体是由模式设置、红外检测、水位监测、温度检测、报警模块等组成。（2） 课题研究的目的 智能饮水机的整个控制部分的各个模块能够根据实际情况作出相应的调整，例如模式设置模块能够根据温度检测模块在达到预设温度时进行断电，防止饮用水被多次加热形成“千滚水”对人体健康造成危害。而红外检测模块根据红外线的探测自动房间是否有人活动，如果有人将工作在加热保温状态，如果没人就工作在保温状态，这些将在很大程度上减少了电能资源的浪费。水位和报警模块在一定程度上减少了危害发生的可能性，是人们所不可或缺的一部分。（3） 课题研究的意义社会的进步，

3、科技的发展，人们生活水平的提高等一系列原因使得人们在快节奏的今天更注重生活质量以及自身的身体健康，而智能饮水机就是在这样的环境下得到了快速的发展及技术成熟。传统的饮水机局限性表现：一、功能相对简单，不能根据所要温度设置参数；二、能耗较大，在无人时也处于开机状态无疑会造成大量的浪费，在能源短缺的今天应该急需得到解决。三、长期使用饮水机中未烧开或反复加热的水将对人体健康造成很多大的危害。由于自动控制技术、计算机技术的发展使得智能饮水机利用其各种智能模块不仅可以节约电能能源，而且可以防止水被多次加热危害人体健康。因此智能饮水机的出现不仅满足人们生活需求，更是科学技术逐渐成熟的表现。二、国内外研究现状

4、：（一）国内研究现状 当今社会，随着科技的进步，电子技术得到了飞速的发展与应用，数字系统的设计也有了很大的进步，如今运行速度快、在功能更加强大的基础上更加便于使用携带也成了发展的方向。60 年代以来，在半导体器件和计算机技术发展的基础上，智能控制变的越来越简单，70年代单片机产生使世界进入高智能，高效，以及高可靠性的电子时代。饮水机智能技术的研究也逐渐开始得到成熟，向智能化和科学化发展，功能多样。 （二）国外研究现状 国外研究可以这样说，现在的家用电器基本上都采用了单片机控制，从电饭煲、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备，五花八门，无所不在。饮水机也不例外。 单片

5、机按其应用范围可分为通用型和专用型两类。家用电器多采用专用型单片机，如日本NEC公司开发的7500系列和75X00系列4位单片机、美国国家半导体公司的COP400系列4位单片机，以及日本松下公司的MN1400系列、美国Zilog公司的Z8系列以及富士通公司的MB88系列等专用型单片机。家用电器所采用的通用型单片机，主要是Intel公司的MCS系列产品。 目前饮水机基本上都采用单片机控制，但各厂家生产的饮水机单片机控制所达到的功能确各不相同。智能化，多功能必定是发展趋势。饮水机现今主要还是按键控制，触摸控制的的饮水机相对比较少。安吉尔立式饮水机A780L-XQN7就是触摸饮水机其中之一。操作简单

6、、便捷，人性化的触摸屏必将成为未来饮水机发展的趋势。 这部分内容针对性不强，需要重新修改。要针对饮水机，可以写结构、器件、原理等方面的现状。三、课题研究内容及创新课题研究内容：在掌握传统饮水机的控制部分的基础上，选用合适的单片机或者plc控制器以及自动控制原理的内容进行设计，使其能够满足人们在日常生活的要求，即由红外线检测装置根据信号反馈检测房间是否有人，当有人存在时饮水机处于加热并保温状态，而当房间没人时只是单纯的进行保温状态，利用模式设置的预设温度由温度设置模块进行温度控制，当达到预设温度时就断开电源不再对饮用水进行加热。水位检测是当饮水机里的水减少到预设水位时由报警装置报警提醒及时增加水

7、量。整个控制系统整合起来就构成了智能饮水机的大致结构框架。课题要求搭建智能饮水机控制系统硬件电路并绘制相关原理图；根据所选控制器完成软件流程图的编制和软件编程；进行系统的仿真模拟；进行系统的调试与校正。课题创新： 本次设计应用了红外线探测装置，由于人的体温高于正常的家具装置，因此可以用来检测房间里是否有人进而来调节饮水机是处于加热保温状态还是仅仅处于保温状态，红外线装置是利用信号进行传递，能够快速方便的进行饮水机功能的调节，灵敏度提高。同时模式设置装置的增加使得饮水机的功能的更加强大，可选择的机会更多。四、课题的研究方法： 为了使智能饮水机更好的服务人们，同时减少不必要的电能资源浪费和保证水质

8、安全，现在的智能化的饮水机将会得到更多人的青睐。因为随着社会进步科学技术的发展，人们对饮水机的要求更高，更想拥有智能化，多选择模式同时对人体健康的饮用水，自动控制以及单片机或者plc控制器将能够帮助人们实现这一功能要求。功能强大的饮水机控制部分包括模式设置模块，能够实现多模式选择，满足不同人不同环境的需求，而水位监测和报警模块能够提前发出增加水量请求，不至于在用水时才发现没水而造成的不必要的麻烦。温度检测装置利用传感器原理，其灵敏性较好，能够快速准确的检测水温，从而减少不必要的重复加热。 此设计既能采用单片机又能采用plc作为控制器，但相对而言单片机虽然功能强大但电路图的连接和电路图各模块的组

9、合较麻烦。搭建好的自动控制装置将能够使饮水机实现智能化，红外线检测能够快速检测房间环境及人员情况从而做出相应的状态调整，既能帮助人们节省时间，保证效率。课题要求搭建控制系统硬件电路图以及相关的原理图，根据所选控制器类型选择相对应的编程软件进行仿真和调试，使其能实现课题所要求达到的功能要求。五、研究计划及预期成果：研究计划：第2周：根据毕业设计任务书，查找资料第5周：完成开题报告，对智能饮水机控制系统的发展现状进行概述第6周：从整体上掌握系统的组成及基本工作原理第7周：选用合适的控制器，掌握其基本原理第8周：完成系统结构确定及器件选型第9周：完成系统整体硬件电路设计第10周：完成系统流程图的绘制

10、和软件程序的编制第11周：选择仿真软件，进行系统的仿真运行第12周：进行系统的调试与校正第13周：绘制相关图纸，写出论文初稿第14周：完善论文，准备毕业答辩预期成果：温度检测根据传感器检测实时温度，而根据模式设置装置使饮水机在达到预设温度时进行自动断电，红外线检测装置能够准确判断人员情况并作出相应的状态调整，水位检测和报警装置能够准确的检测和发出报警信号，各模块相互共同正常作用实现饮水机现实的智能化。 6、 参考文献： 1 张毅刚.单片机原理及应用(第二版)M.北京：高等教育出版社，2010.5 2 秦春斌.plc基础及应用教程M.北京:机械工业出版社，2010.10 3 胡寿松.自动控制原理M.北京：科学出版社，2006.7 4 周杏鹏.传感器与检测技术M.北京：清华大学出版社，2010.9 5 Appleton，wIPLC reduces