智能饮水机控制系统设计

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毕业设计（论文）

智能饮水机控制系统设计

Design of control system for intelligent drinking water machine

班级

学生姓名学号 1

指导教师职称

导师单位 徐州工业技术职业学院

论文提交日期

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论文真实性承诺及指导教师声明

学生论文真实性承诺

本人郑重声明：所提交的作品是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，内容真实可靠,不存在抄袭、造假等学术不端行为。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。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：

指导教师关于学生论文真实性审核的声明

本人郑重声明：已经对学生论文所涉及的内容进行严格审核，确定其内容均由学生在本人指导下取得，对他人论文及成果的引用已经明确注明,不存在抄袭等学术不端行为.

指导教师签名： 日 期：

3 摘要

在现代生活当中中,饮水机已经成为了我们日常生活中必不可少的家用电器。但是，有的饮水机的功能只是普通的加热功能，有的功能比较强大,如可以掌控水温的具体控制,但往往这样的饮水机价格使很多人望而止步，根本不能适用于普通家庭。根据这个情况，我设计了这款智能饮水机，这款饮水机的价格相对低廉但是功能却非常强大。一部分利用单片机对水温的控制，在加上液晶屏幕显示温度，得到稳定的人与机器的操作,这款饮水机有很多的模式可以使用，如:冲咖啡和沏茶等。这个设计也添加了团情况的紧急措施，如果水箱在缺水的情况下使用，无法使之加热,它会通过智能报警的方式告知饮水机主人提醒主人以保证其该系统的安全性，让人用起来更加稳定。对于这个设计来说，在确保用户使用过程中的安全的情况下为用户的使用更加方便、舒心。这个设计的智能化水平相对来说比较高，自动化操作可以根据用户自己来实现。

关键词：智能饮水机，单片机，控制

Abstract

In modern life, drinking water machine has become essential household

appliances in our daily life. However， some drinking water heating machine function

is normal， some more powerful features, such as the specific control can control

water temperature, but often drinking machine price this makes a lot of people stop,

not suitable for the ordinary family according to this situation， I designed the

intelligent water dispenser， the water dispenser is relatively inexpensive but the

function is very powerful。 A part of the use of single—chip temperature control,

temperature display and LCD screen, get the human and machine stable operation，

the water dispenser has a lot of die Type can be used, such as coffee and tea。 This

design also added a group of emergency measures, if the tank used in the absence of

water, heating can not make it, it will be through the intelligent alarm way to inform

the drinking machine owner to remind the owner to ensure the safety of the system，

let people use them more stable. For this design, comfortable to ensure more

4 convenient use for users， users in the process of security. The design of the

intelligent level is relatively high， automatic operation according to the user to

achieve。

目录

摘要3

Abstract。。..。...。.。.。....。.。。..。.。.....。。。.。.。...。。。。.。..。.。...。....。.。...。.。.。。。。...。。。。。。...。..3

引言...。.。.。...。.。...。..。。。.。。.。。.。....。.。..。。。...。..。.。。.。。。.。..。。...。...。。。...。.。....。...。.。..。。。..。..。。。。.。。。.。。...。..。。。4

第一章 系统功能设计6

第二章 系统硬件设计8

2。1 51单片机最小系统8

2。2 温度检测部分8

2.3按键设计9

2。4 继电器控制部分10

2。4。1 电磁阀控制10

2。4.2 加热电阻控制10

2。5显示电路11

2。6液位检测12

2.7 报警电路13

2。8红外控制电路13

第三章 系统软件设计14

3。1主程序设计14

5 3。2温度子程设计15

3。5按键子程序设计19

3。6继电器控制子程序设计23

3.7显示子程序设计24

第四章PCB板的设计28

参考文献29

总结30

致 谢31

附录：32

引言

如今生活中，社会发展异常迅速，人们开始对平时生活的要求也是一步一步上升中，在现在打社会生活中,有许多的家用品、办公用品都开始智能化了、自动化了。向饮水机已经在所有家庭、办公室许多地方普遍使用的电器而言也朝着自动化、智能化发展方向.但是现在的水源污染比较严重，人们对于自己的健康生活要求也越来越重视，所以对于用水而言,变得着外看重，当人们在商店选饮水机时会格外注意一些比较智能、而且很安全的饮水机。这个就是这个课题研究的意义所在，怎么样才能使饮水机更加智能化呢？还有实现对饮用水消毒呢？

传统的饮水机在国外已经被淘汰了，传统饮水机只拥有普通的加热功能，而加热过程总会导致水的矿物质流失，喝这种水不利于人体健康.所以在国外和国内生产的饮水机都会有一个设计，防止千滚水设计，而且已经实现了温度可随意调节控制，从而真正做到了安全饮水健康饮水。［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。

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第一章 系统功能设计

本设计由单片机本模块、传感器模块、用户按键模块、LCS12864显示模块、电磁阀模块构成。传感器模块采用了DS18B20数字温度传感器实现温度采集、显示部分使用芯片LCD12864实现数据的显示，可以形成一个良好的人机界面信息交换。液位检测部分采用光电液位传感器监测液位，当饮水机的水位过低时，蜂鸣器发出报警，LED指示灯亮.重置按钮设计实现用户模式选择和用户所需的温度设置.用户可以根据不同的需要选择性地设置不同的参数。系统运行比较稳定,操作更加简单，如图1所示系统框图。

7 STC89C52检测温度检测温度用户按键选择判断模式检测液位检测温度液位是否正常沏茶模式自定模式沏茶模式到达温度到达温度电磁阀开启到达温度电磁阀开启电磁阀开启模式选择LCD12864显示用户所需信息

图1系统框图

8 第二章 系统硬件设计

2.1 51单片机最小系统

STC89C52是一种相对来说比较高性能、低功耗CMOS 8位微控制器，它拥有8K在系统中可以编程FLASH存储器,而且它在单芯片上，拥有在系统FLASH可编程、灵巧的CPU 8位、定时器、三十二位I/O 口线、512字节R A M,内置M A X810、4 K B EEP R O M复位电路、外部中断四个、一个4级7向量中断结构全双工串行口、3个十六位计数器/定时器。使得该芯片更能适用各种场合。[2］最小系统由晶振电路和复位电路组成，复位电路如图2所示。

图2复位电路

当单片机复位端口出现有高电平信号而且多于两个或者两个以上的机器周期时单片机将会复位.基本上都是用11 M晶振作为系统时钟.晶振电路图如图3所示.

图3 晶振电路原理图

2.2 温度检测部分

饮水机经常被用作温度开关的温度控制装置，当温度达到温度时锁定开关的温度，温度开关会使适当的闭幕式和开幕式。温度开关的价格相对比较低，但是因为设计所需要实现的智能控制和用户温度的控制,因此温度开关已经无法满足这个设计要求.所以,D S18 B20数字温度传感器的使用，传感器并不需求外部电路通过程序在完成对温度的采集工作，A/D转换通常采用的是for.ds18b20单片机读取单总线数据传输方式,有6个临时存储单元存储器单元49字节，和单片机