智能饮水机控制系统设计11980.docx
《智能饮水机控制系统设计11980.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《智能饮水机控制系统设计11980.docx(44页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、 毕业设计(论文文) 智能饮水水机控制系统统设计 Desiggn of contrrol syystem for iintellligentt drinnking waterr machhine 班级 学生姓名 学学号 1 指导教师 职称 导师单位 徐州工业业技术职业学学院 论文提交日期 论文真实性承诺诺及指导教师师声明学生论文真实性性承诺本人郑重声明:所提交的作作品是本人在在指导教师的指指导下,独立立进行研究工工作所取得的的成果,内容容真实可靠,不不存在抄袭、造造假等学术不不端行为。除除文中已经注注明引用的内内容外,本论论文不含其他他个人或集体体已经发表或或撰写过的研研究成果。对对本文的研究
2、究做出重要贡献献的个人和集集体,均已在在文中以明确确方式标明。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: 指导教师关于学学生论文真实实性审核的声声明本人郑重声明:已经对学生生论文所涉及及的内容进行行严格审核,确确定其内容均均由学生在本本人指导下取取得,对他人人论文及成果果的引用已经经明确注明,不不存在抄袭等等学术不端行行为。指导教师签名: 日 期: 44摘要在现代生活当中中中,饮水机机已经成为了了我们日常生生活中必不可可少的家用电电器。但是,有有的饮水机的的功能只是普普通的加热功功能,有的功功能比较强大大,如可以掌掌控水温的具具体控
3、制,但但往往这样的的饮水机价格格使很多人望望而止步,根根本不能适用用于普通家庭庭。根据这个个情况,我设设计了这款智智能饮水机,这这款饮水机的的价格相对低低廉但是功能能却非常强大大。一部分利利用单片机对对水温的控制制,在加上液液晶屏幕显示示温度,得到到稳定的人与与机器的操作作,这款饮水水机有很多的的模式可以使使用,如:冲冲咖啡和沏茶茶等。这个设设计也添加了了团情况的紧紧急措施,如如果水箱在缺缺水的情况下下使用,无法法使之加热,它它会通过智能能报警的方式式告知饮水机机主人提醒主主人以保证其其该系统的安安全性,让人人用起来更加加稳定。对于于这个设计来来说,在确保保用户使用过过程中的安全全的情况下为为
4、用户的使用用更加方便、舒舒心。这个设设计的智能化化水平相对来来说比较高,自自动化操作可可以根据用户户自己来实现现。关键词:智能饮饮水机,单片片机,控制AbstracctIn modeern liife, ddrinkiing waater mmachinne hass becoome esssentiial hoousehoold apppliannces iin ourr dailly liffe. Hooweverr, somme driinkingg wateer heaating machiine fuunctioon is normaal, soome moore poowerfuu
5、l feaaturess, succh as the sspeciffic coontroll can contrrol waater ttemperraturee, butt ofteen driinkingg machhine pprice this makess a loot of peoplle stoop, noot suiitablee for the oordinaary faamily accorrding to thhis siituatiion, II desiigned the iintellligentt wateer disspenseer, thhe watter
6、diispensser iss relaativelly ineexpenssive bbut thhe funnctionn is vvery ppowerfful. AA partt of tthe usse of singlle-chiip temmperatture ccontrool, teemperaature displlay annd LCDD screeen, gget thhe humman annd macchine stablle opeeratioon, thhe watter diispensser haas a llot off die Type can bbe
7、useed, suuch ass cofffee annd teaa. Thiis dessign aalso aadded a grooup off emerrgencyy meassures, if tthe taank ussed inn the absennce off wateer, heeatingg can not mmake iit, itt willl be tthrouggh thee inteelligeent allarm wway too infoorm thhe driinkingg machhine oowner to reemind the oowner to
8、ennsure the ssafetyy of tthe syystem, let peoplle usee themm moree stabble. FFor thhis deesign, comffortabble too ensuure moore coonveniient uuse foor useers, uusers in thhe proocess of seecuritty. Thhe dessign oof thee inteelligeent leevel iis rellativeely hiigh, aautomaatic ooperattion aaccordding
9、 tto thee userr to aachievve.目录 摘要3 Absttract.3 引言.44第一章 系统功功能设计5第二章 系统硬硬件设计72.1 51单单片机最小系系统72.2 温度检检测部分72.3按键设计计82.4 继电器器控制部分82.4.1 电电磁阀控制92.4.2 加加热电阻控制制92.5显示电路路102.6液位检测测112.7 报警电电路112.8红外控制制电路12第三章 系统软软件设计133.1主程序设设计133.2温度子程程设计143.5 按键键子程序设计计173.6 继电电器控制子程程序设计203.7 显示示子程序设计计20第四章PCB板板的设计24参考文献2
10、55总结26致 谢27附录:28引言如今生活中,社社会发展异常常迅速,人们们开始对平时时生活的要求求也是一步一一步上升中,在在现在打社会会生活中,有有许多的家用用品、办公用用品都开始智智能化了、自自动化了。向向饮水机已经经在所有家庭庭、办公室许许多地方普遍遍使用的电器器而言也朝着着自动化、智智能化发展方方向。但是现现在的水源污污染比较严重重,人们对于于自己的健康康生活要求也也越来越重视视,所以对于于用水而言,变变得着外看重重,当人们在在商店选饮水水机时会格外外注意一些比比较智能、而而且很安全的的饮水机。这这个就是这个个课题研究的的意义所在,怎怎么样才能使使饮水机更加加智能化呢?还有实现对对饮用
11、水消毒毒呢?传统的饮水机在在国外已经被被淘汰了,传传统饮水机只只拥有普通的的加热功能,而而加热过程总总会导致水的的矿物质流失失,喝这种水水不利于人体体健康。所以以在国外和国国内生产的饮饮水机都会有有一个设计,防防止千滚水设设计,而且已已经实现了温温度可随意调调节控制,从从而真正做到到了安全饮水水健康饮水。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 系统功功能设计 本设计由单片机机本模块、传传感器模块、用用户按键模块块、LCS112864显显示模块、电电磁阀模块构构成。传感器器模块采用了了DS18BB2
12、0数字温温度传感器实实现温度采集集、显示部分分使用芯片LLCD128864实现数数据的显示,可可以形成一个个良好的人机机界面信息交交换。液位检检测部分采用用光电液位传传感器监测液液位,当饮水水机的水位过过低时,蜂鸣鸣器发出报警警,LED指指示灯亮。重重置按钮设计计实现用户模模式选择和用用户所需的温温度设置。用用户可以根据据不同的需要要选择性地设设置不同的参参数。系统运运行比较稳定定,操作更加加简单,如图图1所示系统统框图。图1系统框图第二章 系统硬硬件设计2.1 51单单片机最小系系统STC89C552是一种相相对来说比较较高性能、低低功耗CMOOS 8位微微控制器,它它拥有8K在在系统中可以
13、以编程FLAASH存储器器,而且它在在单芯片上,拥拥有在系统FFLASH可可编程、灵巧巧的CPU 8位、定时时器、三十二二位I/O 口线、5112字节R A M,内内置M A X810、44 K B EEP RR O M复复位电路、外外部中断四个个、一个4级级7向量中断断结构全双工工串行口、33个十六位计计数器/定时时器。使得该该芯片更能适适用各种场合合。2最小系统由由晶振电路和和复位电路组组成,复位电电路如图2所所示。图2复位电路当单片机复位端端口出现有高高电平信号而而且多于两个个或者两个以以上的机器周周期时单片机机将会复位。基基本上都是用用11 M晶晶振作为系统统时钟。晶振振电路图如图图3
14、所示。图3 晶振电路路原理图2.2 温度检检测部分饮水机经常被用用作温度开关关的温度控制制装置,当温温度达到温度度时锁定开关关的温度,温温度开关会使使适当的闭幕幕式和开幕式式。温度开关关的价格相对对比较低,但但是因为设计计所需要实现现的智能控制制和用户温度度的控制,因因此温度开关关已经无法满满足这个设计计要求。所以以,D S118 B200数字温度传传感器的使用用,传感器并并不需求外部部电路通过程程序在完成对对温度的采集集工作,A/D转换通常常采用的是ffor.dss18b200单片机读取取单总线数据据传输方式,有有6个临时存存储单元存储储器单元499字节,和单单片机温度采采集所需的值值存储在
15、9个个字节的零字字节,第一个个字节。因为为信号读出芯芯片为数字信信号,所以他他们需要被转转换为一个二二进制数十进进制数为收购购人员使用更更直观的温度度valuee.ds188b20精确确度最高,使使用了一系列列的算法122,L最低精精确度是9,范范围为55125满足与设计计的要求并且且价格比较低低,所以这个个设计所采用用的是D SS18B200为温度检测测部分为核心心装置。因为为该传感器的的输出电路较较小,因此它它需要添加44.7k以上上的拉电阻从从而确保该标标准的数据传传输。4具有少量的的I / 00,这就是它它的优点,温温度检测电路路如图4所示示。图4 温度检测测电路原理图图2.3按键设计
16、计KEY1为进入入外部中断的的按键,KEEY4,KEEY3,KEEY2三个按按键的工作模模式工作模式式为:沏茶模模式,固定的的水温85;咖啡模式式,固定的水水温65;还有用户户想要自己设设置的温度,也也可以通过按按键进行选择择确定。KEEY5为自动动检测水箱液液位按键。设设计原理如图图5所示。图5按键模块 2.4 继电器器控制部分继电器的种类多多种多样如中中间继电器时时间、继电器器电磁继电器器、固态继电电器、因此继继电器的工作作原理动是相相同的,简单单点来说它就就是保护流控控开关可以实实现小电流控控制大电流,属属于控制的功功能。 66 这个设设计使用的继继电器是电磁磁式继电器,这这种类型的继继
17、电器是用触触点和由线圈圈两部分组合合而成的,当当电流流过这这个线圈他将将会产生磁力力因此使触电电吸和,而它它就会使常闭闭触点所断开开,常开触点点所导通达到到控制的功能能。5V直流流电压控制电电磁阀和30000W的加加热电阻丝这这样就能够完完成了。继电电器的型号一一定要选择准准确,选择能能通过电流金金额正确的如如最大承受功功率,如果选选择错误会使使继电器的破破损,2.4.1 电电磁阀控制等到热水箱中的的水加热完成成之后,当系系统检测到出出水口放有水水杯时,系统统电磁阀门将将会开启。如如果水口没有有水杯,电磁磁门不会开启启。因为电磁磁阀门是一个个通过电磁控控制的工业设设备,用来控控制流体的元元器件
18、之一。当当铁芯出现磁磁力的时候,就就说明阀门里里面的线圈有有电流通过,从从而吸引弹簧簧取消弹簧的的压力让阀口口打开来,还还有在额定工工作电压之内内,阀口的打打开幅度越大大,流进电磁磁们的电流就就愈大。这个个系统所采用用也是12VV供电,还是是单向电磁阀阀。 7 这样一来来将会非常节节约成本而且且大大的减少少了设计的难难度。使用电电磁式继电器器可以实现小小的电流对大大的电流的控控制。原理图图如图6所示示。图6 阀门控制制电路2.4.2 加加热电阻控制制一般的加热电阻阻基本上都是是依靠焦耳定定理的。电阻阻的发热值就就是电阻的阻阻值和流过电电阻电流值的的平方的乘积积。因此加热热电阻的功率率一般都是比
19、比较大,而且且基本上都是是220V交交流电直接通通电。所以在在使用直流稳稳压电源已经经无法完成它它的要求,而而且只要稍微微处理不当将将会使系统损损坏和导致用用户人身安全全。如果要继继续用电磁式式继电器使弱弱电和强电两两个的控制,就就必须慎重选选择继电器的的型号。控制制原理虽然一一样但是因控控制的是2220 V功率率电子装置,因因此一定要使使用大功率继继电器,让它它通过10 A电流,这这也是为了预预防安全事故故的发生,还还是为了保障障系统的稳定定性。这个也也是这个设计计的重点难关关,使用弱电电控制强电必必须通过不断断的测试。由由于这个设计计需要迅速加加热的功能,因因此热水箱容容水量中不能能太大,
20、而且且加热电阻的的功率一定要要满足条件,经经过反复测试试,3KW的的加热电阻就就非常稳定。8而且使用软件编程控制热水箱中的水将不会进行多次煮沸,预防千滚水对于人体的潜在危害。原理图如图7所示。图7 电阻丝的的控制电路2.5显示电路路为了实现具有良良好稳定的人人机交换界面面, 而且也也能够将采集集的信息完全全显示出来,所所以采用的液液晶显示屏是是LCD122864。10选用LCDD128644的主要原因因是LCD112864自自带文字库可可以直接显示示文字。并且且屏幕显示较较大方便直观观如图8所示示。图8 显示电路路LCD128664汉字图形形点阵液晶显显示模块可以以显示64256点阵阵显示是的
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 智能 饮水机 控制系统 设计 11980
限制150内