【单片机毕业设计】【mcuclub-jj-010】基于单片机的饮水机的设计

       最近设计了一个项目基于单片机的饮水机系统，与大家分享一下：

一、基本介绍

项目名：饮水机
项目编号：mcuclub-jj-010
单片机类型：STC89C52
具体功能：
1、通过一个按键模拟加热电源的开关
2、通过防水式DS18B20检测水温，当电源打开时，温度小于设置最小值，进行自动加热，直到加热到最大值时停止；
3、通过三个LED灯显示当前状态，黄灯亮表示加热电源打开，红灯亮表示加热，绿灯亮表示保温
4、通过液位检测模块检测是否有水，如果没有水，则自动停止加热，防止干烧
5、通过按键设置温度上下限、手动控制加热
6、通过显示屏显示测量值
扩展功能：通过蓝牙模块将测量数据发送到手机端，并可以控制是否加热以及控制加热电源的开关

二、51实物图

单片机型号：STC89C52

板子为绿色PCB板，两层板，厚度1.2，上下覆铜接地。元器件基本上为插针式，个别降压芯片会使用贴片式。

供电接口：TYPE-C

 

三、51仿真图

仿真软件版本：proteus8.9

电路连线方式：网络标号连线方式

注意：部分实物元器件仿真中没有，仿真中会用其他工作原理相似的元件代替，这样可能导致实物程序和仿真程序不一样

 

 四、32实物图

单片机型号：STM32F103C8T6

板子为绿色PCB板，两层板，厚度1.2，上下覆铜接地。元器件基本上为插针式，个别降压芯片会使用贴片式。

供电接口：TYPE-C

 

 五、原理图

软件版本：AD2013

电路连线方式：网络标号连线方式

注意：原理图只是画出了模块的引脚图，而并不是模块的内部结构原理图

 

 六、PCB图

由原理图导出，封装很大一部分都是作者自己绘制，不提供封装库，只提供连接好的源文件。中间有一个项目编号，隐藏在单片机底座下，插入单片机后不会看到。

两层板，上下覆铜接地。

 

七、系统框图

本设计以单片机为核心控制器，加上其他模块一起组成此次设计的整个系统，其中包括中控部分、输入部分和输出部分。中控部分采用了单片机控制器，其主要作用是获取输入部分的数据，经过内部处理，逻辑判断，最终控制输出部分。输入由四部分组成，第一部分是温度检测模块，通过该模块检测当前环境的温度；第二部分是按键模块，通过该模块可以切换界面、设置阈值、切换模式等；第三部分是供电模块，通过该模块可给整个系统进行供电；第四部分是液位检测模块，该模块检测到水位过低，停止加热，防止干烧。输出由三部分组成，第一部分是显示模块，通过该模块可以显示监测的数据以及设置的阈值；第二部分是继电器模块，通过两个继电器分别控制加热和制冷；第三部分是指示灯模块，根据当前模式，亮不同颜色的指示灯。除此之外，蓝牙模块既作为输入又作为输出，蓝牙模块和手机进行连接，可以将监测的数据传输到用户手机端，用户也可以通过手机端发送指令控制继电器的工作及其模式的切换。具体系统框图如图所示。

 

 八、软件设计流程

系统的主流程图如图所示。在主程序中：首先对各个模块进行初始化，随后进入while主循环，在主循环中，首先进入第一个函数按键函数，该函数主要分为两部分，第一部分为调用按键扫描函数获取按键键值，第二部分通过键值进行相应的处理操作，包括切换界面、设置阈值等；紧接着进入第二个函数监测函数，该函数主要通过调用相应的驱动函数获取测量值，并通过蓝牙模块将监测的数据传输到手机端，用户也可以通过手机端发送指令，设备根据用户发送的指令执行对应的处理；紧接着进入第三个函数显示函数，该函数显示监测值及阈值；最后进入第四个函数处理函数，该函数主要判断当前温度是否在设置的阈值之内，如果温度大于设置的最大值，则停止加热；如果温度小于设置的最小值且水位不过低，开始加热，否则停止加热。

 

 九、部分程序展示

软件版本：keil5

逻辑程序和驱动程序分开，分布于main.c和其他.c文件

void Manage_function(void)
{
	if(flag_display == 0)												//测量界面
	{
		if(flag_mode == 0)												//处于自动模式
		{
			if(flag_power == 1)											//电源打开
			{			
				LEDH = 0;	
				if(WATER == 0)												//水位正常
				{
					if(temp_value < temp_min*10 )       //温度小于最小值开始加热
					{
						RELAY_JR = 0;
						LEDR = 0;
						LEDG = 1;
					}
					else if(temp_value > temp_max*10 )	//温度大于最大值停止加热
					{
						RELAY_JR = 1;
						LEDG = 0;
						LEDR = 1;
					}		
				}	
				else																	//水位过低
				{
					RELAY_JR = 1;
					LEDG = 0;
					LEDR = 1;				
				}	
			}
			else
			{
				LEDH = 1;	
				RELAY_JR = 1;
				LEDG = 1;
				LEDR = 1;	
			}
		}
		else
		{
			LEDG = 1;
			LEDR = 1;					
		}
	}
}

资料请点击跳转到官网下载