出水控制系统采用双水箱的设计,把热水与冷水分开储存。热水存储水箱有电加热装置,当热水箱低于最低水位线时,系统将会发出警报,提醒用户进行加水。这样不仅可以避免水资源的浪费,而且防止了热水箱因没有加热而造成饮水机损坏。该饮水机不仅可以手动按键控制出水,还可以通过手机APP对饮水机出水量的控制,以满足不同用户、不同季节、不同气候的要求。在控制出水量方面,系统采用的思想是控制变量法,先确定水的流速,然后再控制出水的时间。水流出的时间主要是通过程序控制继电器来实现的,通过程序设计定时来控制继电器的开关,实现控制饮水机的出水时间,从而控制出水量。
送水控制系统主要是通过电机带动防滑塑料胶带传送。当杯子接到所设置的水量时,发出提示音,与此同时电机就会转动进行送水,否则电机处于关闭状态。
这样设计可大大减少不必要的麻烦,操作也更加方便快捷。
3系统软件设计
为实现智能饮水机的多项功能,采用了模块化编程的程序设计,主要的程序模块有wifi或蓝牙模块,18B20采集温度程序模块,继电器控制程序模块,超声波传感器测量距离程序模块和加热程序模块等,程序流程图如图2所示:
4系统创新
4.1本系统采用意法半导体公司的STM32F103ZET6芯片进行开发,利用其内部丰富的中断、定时/计数器等资源以及其快速处理数据的能力进行了多功能饮水机项目的研制及开发。既保证了饮水机的反应速度、降低了功耗,又节约了饮水机的生产成本。
4.2通过手机终端可以实现远程对饮水机进行的全面控制,控制方面涉及到了出水量、水温以及饮水机的关闭与开启。
4.3对已放置过久的饮用水,或饮水机的水箱出现水位过低等情况,智能饮水机会自动对用户进行报警提醒。
4.4有接水防溢出功能,当水快接满杯子时,会自动停止出水,与此同时发出接满水的报警提醒。
以上的创新功能不仅可以满足不同地域、不同用户的不同饮水习惯,而且更重要的是可以节约用水,防止干烧饮水机造成的危害。
5结语
本系统基于STM32芯片,设计制作了一个方便人们生活,节约能源的智能饮水机。以数字温度传感器18B20作为温度采集设备,用wifi模块,蓝牙模块作为无线通讯设备。当我们需要饮水机内的水处于某个温度或让饮水机放出规定毫升的水时,用户可以通过手机上面的终端对饮水机进行控制;大大方便了人们的生活,提高了效率。当检测到温度高于警戒线时,饮水机将会发出报警信号,提醒主人注意,这大大提高了该饮水机的安全性能。
该饮水机实现了家居的智能化,具有技术创新高,应用广泛,实用性强,经济成本低等特点,具备很好的市场推广价值。
【参考文献】
[1]黄智伟,王兵.ARM微控制器应用设计与实践[M].北京航天航空大学出版社,2012,8.
[2]郭毅飞,董峰.基于AT89C51单片机的智能饮水机控制系统,2012,11.
[3]段清明,彭醒醒,杨开琦,林洁.基于单片机的可控温智能多功能安全饮水机设计[J].2014,9. 2/2 首页 上一页 1 2 |