基于单片机控制的智能杯垫设计-毕业论文网

法甲联赛 admin 2024-04-21 21:01 18 0

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  论文总字数:13906字

  摘 要

  人们每天的饮食都离不开水,而大部分人因为忙碌、水温不适宜等原因每日饮水量并不达标。一个普通的水杯除了盛水并没有额外的功能,而本课题设计的智能杯垫具有称重、实时显示温度的功能,并且能够在设定的温度下自动提醒用户饮水,有利于提高人们每日的饮水量。

  本设计的控制核心采用型号为STC89C52RC的单片机,通过压力和温度传感器检测环境参数,将产生的信号变化放大后传到单片机内部,由单片机数据处理,再传输到LCD1602液晶屏显示重量、温度。本系统还加入了手动加热模式、提醒、报警、保温、时间显示等功能。这种多功能的智能杯垫能够满足大部分用户对杯垫使用的需求,具有一定的实用性,低功耗、高性能的芯片增加了设计的可行性。

  关键词:STC89C52RC单片机;温度传感器;压力传感器;LCD1602

  Design of Smart Coasters Based on SCM Control

  Abstract

  People can't live without water, and most people don't drink enough water every day because they are busy and improper water temperature. A common water cup in addition to hold water and no additional functions, and the smart coaster designed in this subject has the function of weighing and displaying the temperature in real time, and can automatically remind users to drink water at the set temperature, which is conducive to improving people 's daily Drinking water.

  The control core of this design adopted the single-chip microcomputer model STC89C52RC, which detected the environmental parameters through the pressure and temperature sensors, amplified the generated signal changes and transmited them to the single-chip microcomputer, which processed the data, and then transmited them to the LCD1602 screen to displayed the weight and temperature. The system also added manual heating mode, remind mode, alarm mode, maintain temperature ,time display and other functions. This kind of multi-functional smart cup mat can meet the needs of most users for the use of coasters, with a certain degree of practicality, low power consumption, high-performance chip increased the feasibility of the design.

  Key words:STC89C52RC SCM,Temperature sensor,Weighing sensor,LCD1602

  目录

  摘要 I

  Abstract I

  第一章 引言 1

  1.1课题的研究背景及意义 1

  1.2国内外研究现状 1

  1.3课题的研究任务与内容 2

  第二章 系统硬件设计方案 3

  2.1系统整体设计方案 3

  2.2系统主要元器件的选型 3

  2.2.1 单片机型号的选择 3

  2.2.2 测温元件的选择 4

  2.2.3 称重元件的选择 5

  2.2.4 加热片的选择 5

  2.2.5 显示器的选择 5

  2.3系统硬件电路设计 6

  2.3.1 核心电路模块设计 6

  2.3.2 按键与电源模块 7

  2.3.3 时钟电路的设计 8

  2.3.4 温度提醒模块 8

  2.3.5 显示模块 8

  2.3.6 报警模块 9

  2.3.7 测温模块 9

  2.3.8 称重模块 10

  第三章 软件介绍与系统调试 11

  3.1 Keil uVision4和烧录软件的介绍 11

  3.2 硬件电路的焊接与调试 11

  3.3 软件的设计与流程图 12

  第四章 总结 15

  4.1 智能杯垫运行检测 15

  4.2系统试验数据测试分析 17

  4.3调试出现的问题及解决方法 17

  4.4 总结与展望 18

  致谢 19

  参考文献 20

  附录 21

  第一章 引言

  1.1课题的研究背景及意义

  放眼未来,产品智能化是大势所需与单片机相关的智能产品也越来越多。在日常生活中可以发现国人比较喜爱热饮,当饮用一杯热水时,水温会随时间流逝而逐渐变凉,而比较常用的保温杯虽然具有保温作用,但无法得知杯内是否已经达到适合饮用的温度,也不能提醒喝水。当人们感到口渴想喝水时,说明身体已经处于缺水的状态,这时无论水温过高还过低都会降低饮用水的次数和量,从而影响了每天对水的一个正常的摄入量。不论老人小孩还是年轻人都应该注重自己的健康,其中饮水问题是每个人都不能忽略的,特别是一些上班族由于工作忙碌,经常忘记喝水,或者放到桌子上一杯水想等到温度适宜的时候再喝,却当想起来的时候,水已经冰凉。水是生命之源,是生命的重要组成部分,除了必要的补充外多喝水还能促进身体的代谢。一杯热水凉掉或许可以重新换一杯热水,但一杯热咖啡、热牛奶放凉后不仅失去了原本的口感而且尤其在气温较低时,更刺激人体的肠胃,不适合长期饮用。重新加热又需要一定的时间,而且操作麻烦,不免让人觉得食之无味弃之可惜。

  传统意义上的的水杯杯垫,仅仅是装饰隔热的作用,而由于用户对饮水质量的需求不断提高,对于杯垫的功能需求也会逐渐增加,因此设计一款具有温度、重量显示功能,能够通过温度监控,在合适的温度提醒饮水的杯垫非常有意义。本项目设计的基于单片机控制的智能杯垫就是这样一款产品,能实时显示水温,避免了需要用手感受温度变化的麻烦,到设定的温度以声光报警的方式自动提醒喝水,使用户可以更加高效率的学习和工作。对饮水有特殊需求的人群来说也非常方便,特别是老人小孩对水温比较敏感,能有效的让他们避免饮水过凉过烫的问题。拥有该杯垫不仅能让大家有效节约资源还能养成多喝水的好习惯,而且智能杯垫大小与普通杯垫无差,占地小、耗电低、适用人群广泛,具有非常广阔的发展前景。

  1.2国内外研究现状

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