基于单片机的智能饮水机的设计毕业设计(论文)

摘要在能源日益紧张的今天，电热水器，饮水机，电饭煲之类的家用电器在保温时，由于其简单的温控系统，利用温敏电阻来实现温控，因而会造成很大的能源浪费浪费。

但是利用AT89C51单片机为核心，配合温度传感器，信号处理电路，显示电路，输出控制电路，故障报警电路等组成，软件选用汇编语言编程。

单片机可将温度传感器检测到的水温模拟量转换成数字量，显示于LED显示器上。

该系统灵活性强，易于操作，可靠性高，将会有更广阔的开发前景。

关键字：单片机饮水机水温控制传感器目录摘要 (i)目录 (ii)第1章前言 (1)第2章饮水机概况 (2)2.1 饮水机功能介绍 (2)2.2 饮水机涉水管路系统图 (3)第3章饮水机电气原理剖析 (5)3.1 电气原理图 (5)3.2饮水机电气控制走向 (6)第4章各种卡片使用及功能 (8)4.1 安装卡 (8)4.2 用户卡 (8)4.3 统计卡 (8)4.4 清洗卡 (9)第5章使用注意事项 (10)第6章单片机温度控制系统设计（一） (11)第7章单片机温度控制系统设计（二） (16)7.1 整体方案设计 (16)7.2 系统程序设计 (25)第8章结论 (31)致谢 (33)参考文献 (34)第1章前言能源问题已经是当前最为热门的话题，离开能源的日子，世界将失去一切颜色，人们将寸步难行，虽然本设计是节省电能角度出发，而电能又是可再生能源，但是在今天还是有很多的电能是依靠火力，核电等一系列不可再生的自然资源所产生，一旦这些自然资源耗尽，我们将面临电能资源的巨大的缺口，因而本设计从开源节流的截流角度出发，节省电能，保护环境。

本篇将阐述设计一个水温自动控制系统，控制对象为1升净水，容器为搪瓷器皿。

水温可以在一定范围内由人工设定，并能在环境温度降低时实现自动控制，以保持设定的温度基本不变。

本设计主要内容如下：（1）温度设定范围为40～90℃，最小区分度为1℃，标定温度≤1℃。

（2）环境温度降低时温度控制的静态误差≤1℃。

前言温度控制是无论是在工业生产过程中，还是在日常生活中都起着非常重要的作用，过低的温度或过高的温度都会使水资源失去应有的作用，从而造成水资源的巨大浪费。

特别是在当前全球水资源极度缺乏的情况下，我们更应该掌握好对水温的控制，把身边的水资源好好地利用起来。

本次设计为一个基于单片机的饮水机的温度控制系统，该系统可以实时检测饮水机水箱的水温，并且可以通过数码管显示饮水机水箱水温度数，可以通过键盘或开关选择制冷或加热，可以人为设置水的温度的上下限，如加热，当温度在设定的范围内时正常工作，当低于水温下限时控制加热器加热；如制冷，当温度高于水温上限时控制压缩机制冷，温度检测范围0~95℃，精度±1℃，当温度超过设定值时具有示警功能。

第1章电路设计1.1 单片机最小系统设计单片机最小系统如图1.0所示，由主控器AT89C51、时钟电路和复位电路三部分组成。

单片机AT89C51作为核心控制器控制着整个系统的工作，而时钟电路负责产生单片机工作所必需的时钟信号，复位电路使得单片机能够正常、有序、稳定地工作。

图1.0 单片机最小系统1.1.1 单片机选择AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。

AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。

单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。

该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

由于将多功能8位CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。

AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。

其管脚图如图1.1所示。

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。

本科毕业设计（论文）题目基于单片机的智能饮水机的设计院（系部）万方科技学院专业名称电气工程及其自动化专业年级班级 07-6学生姓名指导教师2011年5月25日摘要目前，大多数家庭所使用的饮水机都只有一些基本的功能，例如加热、保温。

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,它主要功能是在温度达到100°沸腾,并能在0-100℃之间以5℃为最小温差进行温度设定，从而得到任意想要的水温，非常人性化。

它还具有过热保护及防干烧功能等。

随着计算机技术的发展，单片机技术已成为计算机技术中的一个独特的分支,单片机的应用领域也越来越广泛，特别是在工业控制和仪器仪表智能化中扮演着极其重要的角色。

过去经常采用模拟电路、数字电路实现的电路系统，现在相当大一部分可以用单片机予以实现，传统的电路设计方法已演变成软件和硬件相结合的设计方法。

在实际应用中，单片机经常要与各种传感器相结合组成一定的应用系统，以实现系统的自动检测与控制。

本文所设计的智能饮水机就是单片机结合传感器的一个简单应用。

该系统设计综合单片机以及电子技术理论，从生活实际出发，完善了饮水机的功能。

整个设计系统实现三个功能，即加热、对温度上下限的控制和定时加热。

与传统的饮水机相比，由于采用了自动检测和控制的电子设计技术，可较好地实现对水温的测量和控制,具有较广泛的应用前景。

关键词：智能饮水机 AT89S52单片机温度采集功能设计AbstractCurrently，most households are using drinking fountains are only some basic functions，such as heating, insulation. However, with the continuous improvement of material life，people，performance requirements of the drinking fountains also rising。

天津职业技术师范大学Tianjin University of Technology and Education毕业设计专业：应用电子技术教育班级学号：学生姓名：**指导教师：丁学文副教授二○一四年六月天津职业技术师范大学本科生毕业设计基于单片机的智能饮水机设计intelligent water machine design Based on single chip microcomputer专业班级：应电0912班学生姓名：马静指导教师：丁学文副教授系别：电子工程学院2014年6月摘要现如今，随着科技水平突飞猛进的发展，生活自动化，智能化，机械化已经成为人们发展的必然趋势，计算机技术的发展也进入了一个崭新的时代，而单片机技术也已然成为计算机技术中的一个尤其特别的支派，它的应用领域，应用范围也是越来越宽广。

在实际的应用当中，系统的自动检测与控制的应用系统一般都是由单片机与各种传感器相结合组成实现的。

我们日常生活中传统家用的饮水机都是人为的通过开关键，控制取水，这就限制用户在接水的同时，不得不站在饮水机旁边，注视着接水，控制开关键，防止水溢出水杯，这在某个程度上给用户带来一定的不便。

所以本次设计就在传统的家用的饮水机基础上加入了超声波模块和单片机控制模块，以实现饮水机的自动化，智能化操作。

本次设计的系统能够实现自动的感应杯子，然后取水，当装杯中的水超过一定水位后自动关闭的一系列功能。

该系统使传统饮水机更加自动化，可以应用于传统家用饮水机的生产，社会效应相当明显。

重点是本次设计不仅具有创新意义，还能满足人们自动化智能化的生活需要，所以说这种设计拥有非常高的市场应用价值，潜在的意义非常巨大。

关键词：饮水机；智能化；单片机ABSTRACTNowadays, with the development of science and technology level by leaps and bounds, automation, intelligent, the development of mechanization and the development of computer technology particular tribe, its application field, application scope is alsomore and more broad. In actual application, the system the application of automatic detection and control systems are generally composed of single-chip microcomputer combined with a variety of sensors.Traditional our daily life are artificially through the open key, control water, this limits the user at the same time of receiving water, the water cooler, staring at the water, open the key control, prevent water overflow water glass, it bring some inconvenience to the user in some degree. So this design on the basis of the traditional . The design of the system can realize automatic induction cup, then water, when loading a cup of water after more than a certain level of a series of functions automatically shut down. This system makes the traditional water machine more automated, can be applied to traditional , the social effect is quite obvious. Focuses on the design not only significance, but also can meet the needs of the people's life in the automation of intelligent, so this kind of design value, the meaning of the potential is出水量精度：10mm位置刷新周期：1S工作电压：DC-3.7~5V工作电流：100MA1.4本次设计的工作（1）查阅大量的国内外有关智能饮水机的文献资料，分析一些饮水机的实际结构特点，并且吸取他们的一些优点。

基于单片机的智能饮水机的设计毕业论文目录前言 (4)1绪论 (6)1.1课题研究的背景 (6)1.2市场饮水机现状 (6)1.3课题研究的目的和意义 (7)1.4智能饮水机的主体功能 (8)1.5课题设计的主体容 (9)2 智能饮水机的硬件结构设计 (10)2.1智能饮水机的总体设计 (10)2.2元器件选择 (11)2.3AT89S52的主要性能 (11)2.3.1 AT89S52功能特性描述 (12)2.3.2 AT89S52晶振电路的设计 (13)2.4测温电路的设计 (14)2.4.1 DS18B20的引脚图及方框图 (14)2.4.2 DS18B20主要性能 (16)2.4.3 DS18B20功能特性描述 (16)2.4.4 DS18B20供电方式 (19)2.5主控系统 (20)2.6输入控制 (21)2.7显示部分 (22)2.8其他功能部分 (24)3 智能饮水机的软件设计 (27)3.1系统分配方式 (27)3.2主程序设计 (28)3.3各模块程序设计 (31)3.3.1 温度检测程序设计 (31)3.3.2 显示程序设计 (35)3.3.3 键盘扫描程序 (37)3.3.4 延时程序 (42)4 调试及性能分析 (43)4.1软件调试 (43)4.1.1 新建工程 (43)4.1.2 新建文本 (44)4.1.3 添加文本 (44)4.1.4 程序编译 (45)4.2硬件调试 (46)4.2.1 电源电路的仿真 (46)4.2.2 出水电路模块的仿真 (46)4.2.3 加热模块电路的仿真 (47)4.2.4 显示模块电路的仿真 (48)4.2.5 报警电路的仿真 (49)4.3性能分析 (50)结论 (50)致谢 (52)参考文献 (54)参考文献 (54)附录1 (55)附录2 (57)附录3 (58)前言随着“信息时代”的到来，作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步，其应用领域越来越广泛，对其要求越来越高，需求越来越迫切。

机械工程学院毕业设计（论文）题目：基于单片机饮水机智能控制系统专业：机电技术教育班级： 113姓名：学号：指导教师：日期： 2015年6 月目录1前言 (3)1.1课题来源与背景 (3)1.1.1课题来源 (3)1.1.2课题背景 (3)1.2课题的研究意义 (3)2系统总体的设计 (4)2.1 硬件总体的设计 (4)2.1.1单片机最小系统设计 (4)2.1.2温度采集电路设计 (9)2.1.3 A/D转换电路设计 (10)2.1.4 LED显示电路设计 (12)2.1.5键盘电路设计 (14)2.1.6报警电路设计 (16)2.1.7 继电器控制电路设计 (17)2.2软件总体的设计 (17)2.2.1主程序流程图 (18)2.2.2各个模块的流程图 (19)2.2.3键盘扫描处理流程 (21)2.2.4 报警处理流程 (21)3系统调试 (22)3.1硬件电路检查 (23)3.1.1 温度采集电路检查 (23)3.1.2 A/D转换电路检查 (23)3.1.3 显示电路检查 (23)3.1.4 键盘电路检查 (23)3.1.5 报警电路检查 (23)3.2 软件调试 (24)3.3 软硬联调 (24)4总结与展望 (25)参考文献 (26)附录1系统设计程序（系统源代码） (28)附录2系统总体电路图 (35)基于单片机饮水机智能控制系统摘要：温度控制无论是在工业生产过程中，还是在日常生活中都起着非常重要的作用。

单片机在电子产品中的应用已经越来越广泛，在很多电子产品中也用到了温度检测和温度控制。

本次设计的主要目的在于，设计出一个全新的智能控制系统，该系统具有温度检测、温度控制、温度报警、液面报警等功能。

关键词：单片机AT89S52、DS18B20、LED数码管显示1前言1.1课题来源与背景1.1.1课题来源在日常生活中和工业生产过程，温度控制都起着巨大的作用，温度过高或温度过低都会使水的资源失去它本该有的作用，因而使水资源严重的浪费。

基于单片机的智能饮水机的设计智能饮水机是一种集水、净化、加热、冷却、消毒等多功能的设备，能够为用户提供安全、健康的饮用水。

它通过单片机控制系统，实现了自动化的智能功能。

首先，智能饮水机的外部结构应符合人体工程学原理，方便用户使用和保养。

设备应采用食品级材料，确保饮用水的卫生安全。

其次，智能饮水机应具备自动感应功能。

通过人体感应器，当用户靠近饮水机时，饮水机会自动感应用户的存在，并打开水龙头。

用户只需将杯子放在水下，便可自动倒水。

当用户离开饮水机时，水龙头会自动关闭，避免浪费。

智能饮水机还可以借助单片机控制系统实现水质检测和净化功能。

通过水质传感器可以检测水质，如PH值、溶解氧含量、重金属含量等，然后通过单片机控制系统对水质进行分析判断，如果水质不合格，系统会启动净化装置，如活性炭、超滤、反渗透等技术进行处理，保证供应的水质安全可靠。

智能饮水机还可以加热和冷却水。

通过温度传感器检测水温，然后通过单片机控制系统控制加热器或制冷器的开关，实现水的加热或冷却。

用户可以通过面板上的按钮或手机APP进行温度的调节，满足不同用户的需求。

智能饮水机还可以配备消毒功能，通过紫外线杀菌灯或臭氧器等技术，对水进行消毒处理，杀死水中的细菌和病毒，确保饮用水的卫生安全。

智能饮水机还可以具备统计功能，通过单片机控制系统记录用户的饮水量和时间，用户可以通过手机APP查询自己的饮水情况，更好地了解自己的饮水习惯，并进行调整。

最后，智能饮水机可以通过单片机控制系统进行远程监控和管理。

用户可以通过手机APP随时随地进行远程监控和管理，如开启关闭水龙头、调节水温、查询饮水记录等，方便实用。

在设计智能饮水机时，还可以考虑其他的功能和创新点，如识别用户身份，为不同用户提供个性化的服务；配备音乐播放器，让用户在饮水的同时享受音乐的愉悦等。

总之，基于单片机的智能饮水机的设计不仅要满足安全卫生要求，还要具备智能感应、水质检测和净化、加热和冷却、消毒、统计等多种功能，为用户提供便利和健康的饮用水。

一、前言随着科技的发展，智能化产品已经渗透到人们的生活中的各个方面。

智能饮水机作为智能化产品的一种，正逐渐成为人们办公室、家庭和公共场所的必备设备。

基于单片机的智能饮水机系统设计，是一项结合了嵌入式系统、传感器技术、网络通信等多个技术领域知识的综合性毕业设计课题。

二、需求分析1. 对于用户而言，智能饮水机的基本功能是直饮、热饮、冷饮和常温饮水四种饮水模式的切换。

2. 为了实现对饮水机状态的监控和远程控制，需要与手机APP或者Web端进行数据交互。

3. 系统应具备故障诊断和报警功能，及时发现并解决故障，保证饮水机的正常运行。

三、总体设计1. 系统采用单片机控制，以STC89C52为主控芯片，搭载温度传感器、液位传感器等感知器件，实现对饮水温度、水位等参数的检测。

2. 采用WiFi模块和服务器进行数据传输，用户可以通过手机APP或Web端对饮水机进行远程控制。

3. 利用短信或者邮件等方式实现故障报警功能，保证用户及时得知饮水机的运行状态。

四、硬件设计1. 主控模块：STC89C52单片机模块，负责控制饮水机的整体运行。

2. 传感器模块：包括温度传感器、液位传感器等，用于检测饮水机的运行环境和状态。

3. WiFi模块：采用ESP8266模块，实现与服务器之间的数据通信。

4. 电源模块：包括稳压电源、开关电源等，保证饮水机的正常供电。

五、软件设计1. 主控程序设计：采用C语言编程，实现对饮水机的整体控制和管理。

2. 数据通信程序设计：通过WiFi模块与服务器进行数据交互，实现远程控制和监控。

3. 用户界面设计：设计手机APP和Web端的用户界面，提供用户友好的操作体验。

六、系统测试1. 功能测试：对系统的基本功能进行测试，包括饮水模式切换、远程控制等。

2. 故障模拟测试：模拟饮水机出现故障的情况，验证系统的故障诊断和报警功能。

3. 稳定性测试：长时间运行系统，检测系统的稳定性和可靠性。

七、结论与展望通过本次毕业设计，成功设计并实现了一款基于单片机的智能饮水机系统。

题目：智能节能饮水机系统的设计目录摘要 (4)前言 (5)第一章智能节能饮水机系统的设计背景 (5)1.1 智能节能饮水机的优势 (5)1.2 智能节能饮水机系统的设计目的 (5)1.3 系统设计的要求 (5)第二章智能节能饮水机系统的设计方案分析 (6)2.1系统总体功能描述 (6)2.2 系统工作原理 (6)2.3设计方案论证 (7)第三章智能节能饮水机系统硬件电路设计 (8)3.1 STC89C52型单片机 (8)3.2 温度检测电路 (8)3.3 液晶显示电路 (10)3.4 水阀继电器控制电路 (11)3.5 红外发射接收对管电路 (12)3.6 加热控制电路 (13)3.7 键盘设置电路 (13)3.8 供电部分 (14)第四章智能节能饮水机系统软件设计 (15)4.1 软件设计思路 (15)4.2 总体软件流程 (15)4.3 按键扫描程序 (17)第五章系统测试与分析 (18)5.1 原件清单 (18)5.2 电路焊接...................................................................................................................... 错误!未定义书签。

5.3 测试与分析.................................................................................................................. 错误!未定义书签。

结论 .. (19)参考文献 (20)附录一： (21)总体硬件设计电路原理图 (21)附录二： ............................................................................................................. 错误!未定义书签。

前言随着嵌入式的应用变得愈来愈广泛错误!未找到引用源。

，单片机的开发也变得很灵活和高效，单片机的应用开发在很多方面也有着广泛的应用，用于智能家居方面可以提高人们生活的自动化水平，在这些应用中很多都需要测量当前系统的温度，此时我们可以选择温度芯片来得到相应的信息。

我们可以利用芯片设置温度的上、下采集区间，并且它的采样精度很高。

在很久之前饮水机就存在于中国的家庭中了，饮水机的出现让生活变得更方便，以前的饮水机仅仅用于饮水，没有别的功能，后来随着时代的发展，饮水机实现了加热的功能，但是也仅仅只是加热，别的功能都是没有的，随着人们对于生活质量要求的提高错误!未找到引用源。

，使得科技变得越来越进步，现在很多的发明都是为了使人们的生活变得更方便和简单，让人们可以尽情的享受生活便捷化带来的幸福感，这些智能化的出现让很多人都有时间和精力去做自己想做的事。

智能饮水机也是在这种时代背景下出现的，智能化的饮水机应该不仅限于加热，还应当结合人们的需求和创新去完成，饮水机一直循环的加热会导致很多的问题产生，比如人们的健康问题和饮水机的寿命问题等错误!未找到引用源。

，围绕着这个，我们提出了给智能饮水机加入定时加热功能、自动清洗功能以及缺水报警并加水功能，在饮水机中加入了时钟芯片，使得饮水机不会在夜间无人饮用时也会自动加热的问题，加入了蜂鸣器报警模块和模拟自动加水模块，饮水机缺水或在设定时间范围内自动加水、自动清洗，智能饮水机的各个模块的设计都是一步步慢慢实现的，电路的设计、软件的设计是息息相关的。

这次的设计是把STC89C52作为核心元件错误!未找到引用源。

，然后结合温度芯片DS18B20利用独立按键和显示屏来实现对智能饮水机的控制，这个系统具有简单、实用等特点，论文中对每个模块要实现的功能进行介绍，对水的温度进行控制和调节。

1 绪论1.1研究背景随着时代的发展，几乎在每家每户都能看到饮水机的身影，饮水机被使用的量变得很大，饮水机能满足人们随时喝热水的需求，由于饮水机自身拥有的机身小巧、操作简单、结构可变性等一系列的特点，因此被放于于家庭、工作以及其他场合，慢慢的很多人开始逐渐依赖于饮水机而生活，带动了饮水机的市场需求。

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。

智能饮水机控制系统设计毕业论文目录第1章绪论 (1)1.1研究的目的及意义 (1)1.2国内外研究的现状 (1)1.3研究的主要内容 (2)第2章系统总体设计方案 (3)2.1系统实现的功能 (3)2.2设计思路 (3)2.3总体设计框图 (3)2.4系统设计选择 (4)2.4.1主控芯片 (4)2.4.2温度传感器 (4)2.4.3液位传感器 (5)2.4.4数码显示模块 (5)2.4.5电源模块 (6)2.4.6加热模块 (6)2.4.7制冷模块 (6)第3章系统硬件设计 (7)3.1概述 (7)3.2主控模块 (7)3.2.1主控芯片STC89C52 (7)3.2.2晶振电路 (9)3.2.3复位及复位电路 (9)3.2.4最小系统电路设计 (10)3.3温度采集模块 (11)3.3.1DS18B20温度传感器简介 (11)3.3.2温度采集模块电路设计 (12)3.4液位采集模块 (12)3.4.1Water Sensor简介 (12)3.4.2AD转换芯片简介 (12)I3.4.3 单片机对ADC0832的控制原理 (13)3.4.4液位采集模块电路设计 (14)3.5数码显示模块 ······································································错误！未定义书签。

嘉兴学院毕业论文（设计）参考题目审批表
注：本表选题填写，每题一页，由学院存档。

●目标基本功能：
缺水语音提示及防干烧功能：
实现方法：
利用微型水压传感器或水位小型浮球开关（自制）内置于饮水机内部，当水位到达设定的警戒水位时，传感器或开关给出控制信号，单片机处理，一方面调用一段语音程序，提示缺水，另一方面，控制小型继电器（我的实验版上有：30mm*20mm*15mm）或光耦隔离切断交流电源。

超声波检测取水杯满与否：
实现方法：
利用∮10-40KFS超声波传感器（收发器）（最短测距20cm，精度1cm，防水型，即可用于水下，高灵敏度、高可靠性、高稳定性。

耐高、低温度、耐湿度、耐冲击）检测杯子的水位高低，通过语音提示。

水烧开的语音提示：
实现方法：
通过水温传感器检测水温，单水温到达950C时，软件控制执行语音程序——“水已烧开”。

该改智能饮水机设计保留原有的饮水机电路，并加以修改得到。

出水口采用双开关，单出水口设计如下图所示，也就是俗称三通的水管接头
控制器电源通过市电整流稳压后得到。

●微型水压传感器。

---文档均为word文档，下载后可直接编辑使用亦可打印---摘要饮水机在上世纪90年代兴起，随这百姓的生活水平的提高，越来越多的大小家电开始进去千家万户，饮水机作为小家电，热度也逐年攀升。

为了满足百姓的饮水习惯和对饮水标准的提高，许多商家在饮水机领域的技术与资金的投入也越来越多，从实现基础的水加热功能到可以实现加热与制冷效果的多功能饮水机。

在社会经济发展蓬勃的今天，百姓对不再追求基本的生活和生存，而是更多的追求健康。

既然有需求，那就有市场，所以我们需要一款能满足百姓对饮水健康的要求、满足百姓对饮水多项功能需求、和节省能源的智能饮水机。

但往往如此高端的饮水机的价格也会随着技术的投入而变得水涨船高，普通家庭可能不愿意花费这项资金。

有需求，就会有市场，因为有人想要价格亲民、功能强大的饮水机，所以我设计了这款饮水机。

这款饮水机功能强大但是价格亲民，利用单片机来控制加热电阻的升温，从而做到来对水进行加热；在液晶显示屏中可以向用户展示一些基本的数据（水的温度、出水量、当前模式等）,这会提升用户体验，也让人机交互变的更加直观和直接。

这款饮水机有自动模式和手动模式两种使用模式。

这款饮水机还具备了许多面对紧急事件的应急方法，如：1、水箱没有水的时候仍然在使用2、水无法加热3、报警提醒饮水机主人给饮水机加水以保证其该饮水机的安全。

应急方法会使这款饮水机的安全性大大提高，以保证使用者的安全。

关键词：智能饮水机单片机饮水安全AbstractWater dispenser rises in last century 90 time, along with the improvement of the living standard of this common people, more and more size home appliance begins to go into thousands of households, water dispenser serves as small home appliance, heat also rises year by year. In order to meet people's drinking habits and drinking water standards, many businesses in the field of water dispenser technology and capital investment is also increasing, from the realization of basic water heating function to the realization of heating and cooling effect of multi-functional water dispenser. Today, with the vigorous development of social economy, people no longer pursue the basic life and survival, but more pursuit of health. Since there is a demand, there is a market, so we need a water fountain that can meet people's requirements for drinking water health, meet people's demand for drinking water multiple functions, and save energy. But the price of such high-end water coolers often rises with the technology, and families may be reluctant to spend that money. Where there is demand, there will be a market, because there are people who want affordable, powerful water dispenser, so I designed this water dispenser. This water dispenser is powerful but affordable. It USES SCM to control the temperature rise of the heating resistance, so as to heat the water. In the LCD screen, some basic data (water temperature, water output, current mode, etc.) can be presented to the user, which will improve the user experience and make the human-computer interaction more intuitive and direct. This water fountain has two modes of operation: automatic mode and manual mode. The water dispenser is equipped with a number of emergency methods, such as: 1, the water tank is still in use when there is no water; 2, the water cannot be heated; 3, the owner of the water dispenser should be alerted to add water to the water dispenser to ensure the safety of the water dispenser. Emergency measures will make this water dispenser much safer to ensure the safety of users.Key words: intelligent drinking machine SCM drinking water safety目录第一章绪论 (1)1.1课题研究背景以及意义 (1)1.2国内外研究历史和现状 (1)1.3论文研究内容与目标 (1)1.4论文结构安排..................... 错误!未定义书签。

本科毕业论文（设计）智能饮水机控制系统的设计中工 信商 2014-JX16- 系 （部） 信息工程系 专 业测控技术与仪器 学 号 学生姓名 王珂 指导教师 刘秀敏 提交日期 年 月 日摘要现代生活中，饮水机已经成为了必不可少的日常电器。

而以往的饮水机只有单加热或者制冷功能，功能强大一些的饮水机可以实现对水温的控制，但是这类饮水机的市场价格相对较高。

所以本文设计了一款价格相对低廉但是功能强大的智能饮水机系统，利用单片机不仅能够实现对水温的控制，同时利用液晶屏幕显示温度，拥有良好的人机信息交换界面，用户可以利用按键选择不同的模式，比如：沏茶，冲咖啡等。

本设计也为各种突发情况制定了应对措施，比如在水箱缺水的情况下，用户无法使用加热功能，系统也会通过声光报警，提醒用户以保证用户及其系统的安全性。

对于设计而言，在保证用户使用安全的情况下，尽可能为用户的使用提供方便是本设计的要求。

本设计的智能化水平较高，完全可以根据用户的需求实现自动化操作。

关键字：智能饮水机，单片机，控制Design the control system of intelligent water dispenserAbstractAt present,dispenser the past dispensers only ,the betters can realize temperature control.But this kind of dispenser market price is relativity a relatively inexpensive but powerful intelligent dispenser ing MCU not only can realize temperature control,but also can use liquid crystal display the temperature.Having a good man-machine interface,user can choose different patterns though keys.like:make tea,make coffee,and so on.This design also measures for various emergency situations.For example, in the water shortage situation, users can not use the , the system will through sound and light alarm to remind theuser.Ensure the safety of the user and the system.For the design, to ensure user safety, As far as possible for the user easy to use is the requirement of the design.The intelligent level of the design is realize automatic operation according to the needs of user.Keywords:intelligent water dispenser MUC control目录1 引言 (1)2 系统功能设计 (2)3 系统硬件设计 (2)3.1 51单片机最小系统 (2)3.2 电源设计 (3)3.3 温度检测部分 (3)3.4 按键部分 (4)3.5 继电器控制部分 (4)3.5.1 泵机控制 (5)3.5.2 电磁阀控制 (5)3.5.3 加热电阻控制 (6)3.5.4 高频臭氧发生器控制 (6)3.6 显示电路 (7)3.7 液位检测 (8)3.8 报警电路 (8)3.9 红外控制电路 (9)4 系统软件设计 (9)4.1 主程序设计 (9)4.2 温度子程设计 (10)4.3 按键子程序设计 (12)4.4 继电器控制子程序设计 (13)4.5 显示子程序设计 (14)5 调试与制作 (16)5.1 硬件制作与调试 (16)5.2 软件调试 (17)6 结论 (17)参考文献 (18)致谢 (18)附件 (19)1 引言人类社会发展迅速，人们对生活水平的要求也是越来越高，在先下的社会中越来越多的家用、办公、工业电器都实现了自动化，智能化。