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基于STM32的智能饮水机的设计

时间:2017-11-27  作者:佚名

论文摘要:针对传统饮水机功能过于单一的弊端,本项目对饮水机的多功能化进行了研究,并设计出一款智能饮水机。该饮水机系统主要利用了电加热、STM32系统控制及无线通信原理,实现了定时开启、关闭饮水机,自动出杯,自动接水、加水等功能,同时还能够进行温度过高及水位过低报警,并且能对是否接满水进行自动判断。此款智能饮水机的设计及研制,为广大用户提供了极大的便利,具有一定的应用推广价值。

论文关键词:饮水机,STM32,智能,远程数据传输

0引言

本系统是基于STM32芯片设计的一款饮水机,该智能饮水机主要通过手机的wifi或蓝牙功能实现对饮水机的温度、出水量等进行不同模式的智能控制。例如,定时开启、关闭饮水机,实现防溢出、温度过高及水位过低报警,同时还能够定时提醒用户更换滤芯,以保证水质的干净和安全;与此同时该饮水机更具人性化的是它可以记录您一天的饮水量是否已经达到八杯水的量,可以帮助您更好的进行身体保健,大大节省了用户的时间,方便了用户的生活。

实现生活的智能化,是现在社会的一个趋势,智能化的社会将会使我们的生活更加方便,更加的人性化。同时智能化也可以让我们的资源得到有效的利用,实现节能环保。智能饮水机的研制很好地实现了以上的功能,控制出水量和防溢出节约了水资源,而定时控制则可以节约电能,手机控制饮水机让用户不需要亲自跑到饮水机旁去调温度,也不需要自己把握饮水机的出水量,用户只要在自己的座位用手机就可以轻松实现全部功能,大大的方便了人们的生活,同时也节约了用户的时间。这是生活智能化最好的一个体现。

1系统方案总体介绍

本系统以STM32,GSM模块和各类传感器为核心外加多种接口电路组成,其包括:系统核心STM32F103ZET6芯片,测量水位的超声波传感器,控制饮水机开关的继电器模块,进行温度检测的温度传感器模块,及其他各类传感器,如WIFI模块,蓝牙模块,红外传感器等等,总体框图如图1所示。

2系统硬件设计

2.1机械结构

智能饮水机系统参考了传统饮水机的设计,在搭建硬件的过程中,遵循从核心到扩展的原则,首先设计饮水机的整体框架。系统采取两个水箱的方法,一个用于加热水,另外一个用于降低水温,这样可以避免水资源的浪费,节约了水资源;然后我们把各类传感器安装在合适的位置,比如温度传感器安装在饮水机的外部,红外对管(用于自动放水)安装在喷头那里等等,安装传感器的原则是可以使传感器准确的测量出周围的数据,并且不影响饮水机其他功能的实现。

2.2智能饮水机的无线通信

智能饮水机研制的关键在于实现手机对饮水机的远程控制,这就需要一个无线通信系统,目的是让手机准确的控制饮水机的各项功能,本项目饮水机通过使用蓝牙模块或wifi模块(或者路由器)发送信号,让手机进行接收,手机接收到这个信号之后,再由手机发送指令,让饮水机接收到这个指令,然后快速准确地实现指令功能。

2.3温度采集部分

温度传感器采用具有体积小,硬件开销低,抗干扰能力强,精度高等特点的集成数字温度传感器DS18b20。该传感器的测量范围从-55℃~+125℃,增量值为0.5℃时,可在1s内把温度转换成数字,精度和速度也符合该系统的要求。

智能饮水机温度控制系统可以人为的设置不同的温度,以满足人们的不同的要求。温度的设定可以直接通过饮水机的按键进行控制,同时也可以通过手机对饮水机进行远程控制。若该系统长期处于高温状态,系统将会自动跳到低温状态,可节约能源,同时也保证了饮水机的安全。

2.4出水、送水控制系统

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