基于单片机的智能饮水机的设计毕业设计(论文)Word下载.doc

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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

Abstract

Currently,mosthouseholdsareusingdrinkingfountainsareonlysomebasicfunctions,suchasheating,insulation.However,withthecontinuousimprovementofmateriallife,people,performancerequirementsofthedrinkingfountainsalsorising.Tomeettheperformancerequirementsfordrinkingfountains,drinkingfountainsoftheintelligenceresearch,whichmainfunctionisintheboilingtemperaturereaches100°

andcanbebetween0-100℃at5℃temperaturedifferencefortheminimumtemperaturesetting,youwanttogetanywater,veryhuman.Italsohasthermalprotectionandanti-dryfunctions.

Withthedevelopmentofcomputertechnology,singlechiptechnologyhasbecomethecomputertechnologyinauniquebranchofmicrocontrollerapplicationsareincreasinglybeingusedespeciallyinintelligentindustrialcontrolandinstrumentationplaysaveryimportantrole.Usedtoanalogcircuits,digitalcircuitscircuitsystem,andnowalargepartofthemicrocontrollercanbeachieved,thetraditionalmethodofcircuitdesignhasevolvedintoacombinationofsoftwareandhardwaredesign.Inpracticalapplications,themicrocontrollerwithavarietyofsensorsoftencomposedofsomecombinationoftheapplicationsystemtoachieveautomaticdetectionandcontrolsystem.

Intelligentdesigninthispaperdispenserisasimplemicrocontrollerwithsensorapplications.Thesystemdesignofintegratedmicrocontrollersandelectronicstheory,therealityoflife,improvethefunctionofthedrinkingfountains.Thewholedesignsystemtoachievethreefunctions,namely,heating,temperaturecontrolandtimerupperandlowerheat.Comparedwiththeconventionaldrinkingfountains,theuseofautomaticdetectionandcontrolofelectronicdesigntechniquestoachievebettermeasurementandcontrolofwatertemperature,haveawiderapplication.

Keywords:

intelligentwaterdispenser，AT89S52microcontroller，temperatureacquisition，FunctionalDesign

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目录

前言 6

1绪论 8

1.1课题研究的背景 8

1.2市场饮水机现状 8

1.3课题研究的目的和意义 9

1.4智能饮水机的主体功能 9

1.5课题设计的主体内容 10

2智能饮水机的硬件结构设计 11

2.1智能饮水机的总体设计 11

2.2元器件选择 12

2.3AT89S52的主要性能 12

2.3.1AT89S52功能特性描述 13

2.3.2AT89S52晶振电路的设计 13

2.4测温电路的设计 15

2.4.1DS18B20的引脚图及方框图 15

2.4.2DS18B20主要性能 16

2.4.3DS18B20功能特性描述 16

2.4.4DS18B20供电方式 18

2.5主控系统 19

2.6输入控制 20

2.7显示部分 21

2.8其他功能部分 23

3智能饮水机的软件设计 25

3.1系统分配方式 25

3.2主程序设计 25

3.3各模块程序设计 28

3.3.1温度检测程序设计 28

3.3.2显示程序设计 30

3.3.3键盘扫描程序 31

3.3.4延时程序 34

4调试及性能分析 35

4.1软件调试 35

4.1.1新建工程 35

4.1.2新建文本 35

4.1.3添加文本 36

4.1.4程序编译 37

4.2硬件调试 37

4.2.1电源电路的仿真 37

4.2.2出水电路模块的仿真 38

4.2.3加热模块电路的仿真 39

4.2.4显示模块电路的仿真 39

4.2.5报警电路的仿真 40

4.3性能分析 41

结论 42

致谢 43

参考文献 44

附录1 45

附录2 46

附录3 47

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。

传感器技术已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志之一。

因此，了解并掌握各类传感器的基本结构、工作原理及特性是非常重要的。

由于传感器能将各种物理量、化学量和生物量等信号转变为电信号，使得人们可以利用计算机实现自动测量、信息处理和自动控制，但是它们都不同程度地存在温漂和非线性等影响因素。

传感器主要用于测量和控制系统，它的性能好坏直接影响系统的性能。

因此，不仅必须掌握各类传感器的结构、原理及其性能指标，还必须懂得传感器经过适当的接口电路调整才能满足信号的处理、显示和控制的要求，而且只有通过对传感器应用实例的原理和智能传感器实例的分析了解，才能将传感器和信息通信和信息处理结合起来，适应传感器的生产、研制、开发和应用。

另一方面，传感器的被测信号来自于各个应用领域，每个领域都为了改革生产力、提高工效和时效，各自都在开发研制适合应用的传感器，于是种类繁多的新型传感器及传感器系统不断涌现。

温度传感器是其中重要的一类传感器。

其发展速度之快，以及其应用之广，并且还有很大潜力。

为了提高对传感器的认识和了解，尤其是对温度传感器的深入研究以及其用法与用途，基于实用、广泛和典型的原则而设计了本系统。

本文利用单片机结合温度传感器加以简单的按键控制及显示等功能实现了对智能饮水机的控制，为我们对单片机系统的学习提供了很好的真实素材。

本设计实用性及综合性比较强，设计系统不仅可以作为智能饮水机的控制系统，如果稍微改装可以做环境温度检测系统、实验室温度监控系统等等。

课题主要任务是完成水温检测并利用单片机实现温度调节并加以显示、报警、锁定等功能。

该系统具有操作方便，控制灵活、实用等优点。

本设计系统包括温度传感器，键盘输入模块，输出控制模块，数据传输模块，温度显示模块和出水驱动电路等部分。

文中对每个部分功能、实现过程作了详细介绍。

整个系统的核心是进行温度监控及调节，完成了课题所有要求。

1绪论

1.1课题研究的背景

从饮水机问世以来，在中国的发展趋势逐年增加。

饮水机的使用量逐年增长，随着人们生活水平的提高，人们对其功能的要求也越来越高，所以，对智能饮水机的需求就逐渐显现了出来。

饮水机是采用瓶装水或者自来水经净水器净化作为水源，利用电能对其进行加热，一年四季提供常温水或热水的饮水电器。

饮水机基本能满足人们日常的饮水、泡茶、冲咖啡、即食食品以及调制冷饮的各种需要。

饮水机具有饮水时尚、结构简单、操作方便、清洁卫生、价廉物美等优点。

在饮水机进入高潮的今天，市场十分活跃，然而，消费者对饮水机的选择不是停留在过去的眼光，而是高标准，不仅实用而且要求外形脱俗，跟上时代潮流步伐，尤其在其功能方面要有更高的要求。

当前绝大多数厂家生产的饮水机都采用智能化控制。

因此，智能饮水机已是饮水机发展的必然趋势。

1.2市场饮水机现状

可以这样说，现在的家用电器基本上都采用了单片机控制，从电饭煲、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤设备，五花八门，无所不在。

饮水机也不例外。

单片机按其应用范围可分为通用型和专用型两类。

家用电器多采用专用型单片机，如日本NEC公司开发的7500系列和75X00系列4位单片机、美国国家半导体公司的COP400系列4位单片机，以及日本松下公司的MN1400系列、美国Zilog公司的Z8系列以及日本富士通公司的MB88系列等专用型单片机。

家用电器所采用的通用型单片机，主要是Intel公司的MCS系列产品。

目前饮水机基本上都采