《基于单片机的智能监控水壶设计》9100字

基于单片机的智能监控水壶设计目录TOC\o"1-1"\h\u989摘要 .2.3温度控制模块综上所述:虽然DS18B20和DS1820都可以检测系统温度，但是DS18B20的反馈时间段，只有750ms，反应更加快速和敏捷，因此选择方案一，图2-26IDS18B20引脚图图2-3内部系统框架图2.3.4时钟显示模块2.3.6蜂鸣器模块2.3.7电源供电电路3硬件电路设计3.1主控模块硬件电路设计此次系统基本设计性能测试中所选用的电控系统基本主控制和控制电路芯片为一个a-stc90c52单片机,系统的基本工作控制电路主要组成是一个复位单片机及其最小基本控制电路系统,它主要包括一个复位脉冲源和复位晶振驱动控制电路、复位脉冲晶振控制电路,系统的基本工作控制程序以及数据烧录器和读取转写器等控制电路。这款单片机的封装为DIP40，有40个插件引脚，其中P1的前四个引脚是连接按键的四个引脚，作用分别是设置、加、减、确定。P1的第5、6引脚，即P1.4/P1.5引脚分别是连接指示灯电路和蜂鸣器电路，有这两个引脚来完成对指示灯和蜂鸣器的控制。主控电路图如图3-1所示。图3-13.2LCD1602显示模块硬件电路设计图3-2显示模块3.3按键模块硬件电路设计图3-3按键模块3.4晶振电路设计最小系统的波形贴片晶振波形插件集成电路,是由两个30pf的0805的直线波形微型贴片晶振插件开路电容和一个11.0592HZ的波形贴片晶振插件波形晶振集成电路电容组成。晶振管的集成电路在本电子系统硬件设计中的过程及其中的主要组成作用为:：给系统提供时钟脉冲，确保系统定时器计数的稳定性和准确定。晶振电路电路图如3-4所示。图3-4晶振电路3.5温度模块硬件电路设计在本设计中，DS18B20检测温度传感器负责检测烧水时的水温变化，当实际水温到达设定温度后，信号就会传送到单片机，单片机控制下使其停止加热，这样也可以准确加热，不会存在水一直在烧的情况，也不会出现烧干之后发生其他安全问题，因此温度检测传感器至关重要。图3-5温度检测3.6加热电路设计本设计基于单片机的智能热水壶设计，加热模式之一是定时模式的加热，当系统设置好定时时间之后，系统会启动加热，加热直到设置时间达到之后，才会停止。第二种情况的加热是温控模式，系统启动加热，这样就是温度检测，当水壶内水的实际温度低于设置的温控温度之前，水壶会控制加热电路继续加热，当水温达到设定温度之后，系统就会使得加热电路停止加热。加热电路原理图如图3-5所示。加热电路由加热控制电路和电阻丝组成，其中加热控制电路的核心元器件是30N06场效应管，其元器件封装为SOT-89的贴片封装，其外围元器件为一个防止启动过程中电流过大损坏元器件的续流二级管D4，以及一个滤波电容C9，这个滤波电容C9的封装为0805贴片的电容，M1接电阻丝。其电路原理为，当需要加热时，单片机的相应I/0口输出高电平，30N06场效应管导通，电阻丝开始加热。同理遏制加热便是单片机端口输出低电平，30N06不导通，加热遏制。其加热电路如图3-6所示。图3-6加热电路3.7指示电路设计图3-7指示电路3.8水位检测电路设计图3-8水位检测电路图3.9降压稳压电路设计这个电压到达电源座J1，然后经过D3整流二极管，这二极管的型号是SS34，封装是SMB，再经过两个滤波电容C5C6，其容值和封装分别为470UF插件电容和104pf0805贴片电容。然后经过78L05稳压管，来将12v直流电转换为5v直流电，其中78L05的IN输入引脚输入的是电源12v正极，输出脚接的是降压之后的电源5v，然后这个5v电压再经过滤波电容C7C8的滤波，最终形成稳定的5v正电压，给5v电路部分供电[4]。其电路原理图如图3-9所示。图3-9降压稳压电路3.10系统总电路图4软件设计4.1软件系统的搭建环境4.2软件系统搭建的语言4.2软件编译思路4.4系统主程序图5系统调试5.1硬件调试5.2软件调试5.3调试结果蓝牙APP可以正常连接手机，可以正常查看信息。经过反复测试，该设计已初步达到设计预期，功能可以实现。结论通过本次毕业设计，基于单片机的智能热水壶设计，我学到了很多知识，收益良多。例如，我学会了DS18B20温度检测传感器的原理，以及其震荡频率和传感器所处环境温度的相关关系，以及学会了如何通过编程，来完成对温度传感器DS18B20检测数据的读取。学会了DS18B20和DS1820的区别，以及各自的优缺点。学会了非接触式水位检测传感器的原理以及控制方式，了解了其工作电压环境以及工作的准确性，学会了如何利用这种非接触式传感器来对水壶水位进行检测，学会了如何通过查阅资料，来实现对各种电子元件的了解和使用。学会了LCD1602液晶显示屏的工作原理、背光调节原理及特点、显示内容的控制以及其程序控制的原理及代码，同时也了解了其他几种不同显示屏的控制方式及特性，例如LCD12864是128x64个字符点，可以显示有4行显示，每行可以显示16个字符，16个数字或字母或符号，或者8个中文汉字，因为一个中文汉字是占2个字符的，LCD12864含有中文字库，但是稳定性不好，容易受干扰。但是了解更多的是OLED显示屏，这次设计基本上以及完全掌握了OLED显示屏的精髓。通过本次毕业设计的制作，我学会了如何通过绘图软件绘制电路图，以及如何使用编程软件进行程序编写。我学会了若是将绘制好的PCB举行打样建造，学会了若何分辨分歧元器件，和元器件的封装和正负极。受益良多。参考文献基于DS18B20的温度控制系统设计[J].孙蔚.电子测试.2013(09)基于AT89C51单片机的温度测控系统设计[J].黄保瑞,贾之豪,邵婷婷.现代电子技术.2011(06)袁腾,王帅,梅明,等.基于单片机原理的可定时自动浇花器[J].硅谷,2012(13):74-75.管清望.倒车雷达系统设计[J].科学与财富,2017,000(033):46-46.基于单片机的温度控制系统的设计与实现[J].赵鸿图.微计算机信息.2008(26)德颖,郭振国.太阳能热水系统在综合办公楼中的应用[J].中国科技纵横,2013,000(022):17-18.杨东,李明春.基于STC11F01单片机的温度检测系统设计[J].黄河科技学院学报,2020,v.22;No.117(05):59-60+72.一种基于模糊控制的温度控制系统设计[J].黎惠成,曾碧,吴清泉,李愿.计算机技术与发展.2009(12)基于DS18B20测温的单片机温度控制系统[J].余瑾,姚燕.微计算机信息.2009(08)朱俊.基于Arduino的自动饮水机设计与研究[J].电脑知识与技术,2020,v.16(01):284-286.基于Android客户端的智能家居App设计[J].凌敏,罗浩武,邹阿金,黄健明.现代计算机.2019(27)王雷,周莉,姜国强.基于单片机的电动汽车空调控制器设计[J].科技视界,2017(14).基于Android客户端的智能家居App设计[J].凌敏,罗浩武,邹阿金,黄健明.现代计算机.2019(27)基于安卓的智能家居系统设计[J].黎素云,叶展勇,俞晓彤.电子技术与软件工程.2019(11)皇甫勇兵.铸铁管外加热智能温度控制装置的设计与研究[J].机械工程与自动化,2017,000(004):170-172.叶子馨,李东青,杨宜澄.家用智能鱼缸设计[J].数码世界,2019,No.163(05):132-132..黄志刚,赵之赫.通用型1602LCD自定义字符的显示[J].电子世界,2013(22):182-182.朱曾志.大功率发射机房高频接地设计与制作[J].电子制作,2014,000(011):8-9.曹美霞.单片机与数字温度传感器DS18B20的接口设计[J].电子制作,2014,000(011):9-10.洪清.ARM技术在发射机自动化上的应用[J].西部广播电视,2015(16):204-204.张永涛.智能建筑系统设计及安装调试探讨[J].现代工业经济和信息化,2015,5(019):68-70.朱迎春,张程.计算机联锁操作显示屏适配分析[J].铁道通信信号,2016,052(0z2):117-119.张志成.基于STM32单片机的频率计的设计[J].电子制作,2013,000(020):1-1.黎春荣,王澳,陈浩,等.基于单片机的电力系统无功就地补偿器设计[J].科技资讯,2020(25).胡继胜,赵力.汽车倒车雷达设计[J].电子技术应用,2010(9):108-111.张东庆,朱虹.基于单片机的测温电路设计[J].科技视界,2012(16):198+248.王小花.家用中央空调的制冷系统匹配探讨[J].企业技术开发:中旬刊,2015,034(007):127-127.卫士通信息产业股份有限公司.一KEY通为等分保建设保驾护航[J].信息安全与通信保密,2009