【特纳斯电子】智能泡茶机-实物设计

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编号：

T3332203M-SW

设计简介：

本设计是基于STM32的智能泡茶机，主要实现以下功能：

1、可通过按键和手机设置茶叶种类、是否加糖、设置水用量、是否开始；
2、语音模式默认水用量300ml，只需要说明茶叶种类加不加糖，例如：绿茶（不）加糖；
3、通过压力传感器测水量；
4、加水完成后等待5s加热片开始工作，温度检测到100度停止；
5、通过红外循迹检测是否有茶漏；
6、加热完成后舵机控制茶叶仓，将茶叶和糖加到泡茶皿里，加入10s后，舵机控制阀门打开，将热水加入
8、泡一段时间就亮绿灯，语音提示泡好了；
9、可在手机查看是否在加水、是否在加热和是否完成。

标签：STM32、OLED、WiFi模块、语音控制、舵机

题目扩展：智能饮水机，智能热水壶

系统框图：

本设计以STM32F103单片机为核心控制器，加上其他的模块一起组成基于STM32的智能泡茶机的整个系统，其中包含中控部分、输入部分和输出部分。中控部分采用了STM32F103单片机，其主要作用是获取输入部分数据，经过内部处理，控制输出部分。输入由六部分组成，第一部分是SU-03T声控模块，用于语音控制开始和停止，选择泡茶类型以及是否加糖等；第二部分是红外检测模块，用于检测是否有茶漏；第三部分是HX711称重模块，用于检测水量；第四部分是DS18B20温度采集模块，用于检测水的温度；第五部分是独立按键，可以切换界面、开始和停止键、选择茶、用水量以及是否加糖等等；第六部分是供电电路，给整个系统供电。输出由八部分组成，第一部分是OLED显示屏，显示水温，当前水量，设置用水量和茶叶类型等；第二部分是SG90舵机1，用于模拟添加茶或糖的开关；第三部分是SG90舵机2，用于模拟开关泡茶机盖；第四、五部分是两个LED灯，用于提示，例如茶泡好后，LED绿灯亮，正在加热水，没有检测到茶漏时，LED红灯亮；第六、七部分是两个继电器控制输出，用于抽水、加热水；最后一部分是WIFI模块，用于连接手机传输数据，同时利用wifi进行远程设置用水量、是否开始、选择茶类型和是否加糖等。

图文演示：

5 实物调试

5.1 电路焊接总图

首先在AD中根据各个模块画出原理图，然后导出PCB进行连线，最后通过嘉立创进行打板。板子到手之后就是焊接过程，第一部分是电源模块，将电源接口、电源开关、1k电阻、两个电容进行滤波和一个指示灯依次焊接，焊接好之后插入Type-C电源，指示灯点亮，电源模块测试正常。第二部分是显示模块，排母焊接好后，将OLED显示屏插入排母。第三部分是单片机最小系统板，因为最小系统板已经引出了程序烧录接口和自带复位电路，所以只要焊接两个排母将单片机最小系统板插入排母。第四部分是语音识别模块，先焊接6Pin的排母，将焊接在转接板上的语音识别模块插入排母。第五部分是称重模块，先焊接了4Pin的排母，然后把传感器插入。第六部分是WiFi模块，先焊接6Pin的排母，将焊接在转接板的WiFi插入排母。第七部分为DS18B20温度传感器，直接焊接在电路板上。第八部分三个独立按键、第九部分两个LED灯、第十部分两个继电器也是直接焊接在板子上。第十一部分两个舵机，先分别焊接两个3Pin的排针，将舵机插入排针。下图5-1为焊接完整实物图：

图5-1电路焊接总图

5.2 WiFi模块联网

先把它需要连接网络（注意是2.4G频段的网络）的名称改成大写的英文字母“WIFI”，密码设置为“123456789”,如果是用手机开热点的话，在给电路板通电之前，手机最好处于开热点的界面，特别是苹果手机。一切准备好之后，给电路板通电，WiFi模块上面的蓝色指示灯会闪，说明正在进行联网，在联网过程中OLED显示屏不显示，联上网之后，OLED显示屏开始显示，程序开始运行。如图5-2所示，

图5-2配网图

5.3 选择茶叶类型实物测试

如图5-3所示，按下第一个按键后，屏幕显示“选择茶叶种类”，按第二个按键，切换选择红茶/绿茶；按第三个按键，选择加不加糖。也可以直接在手机上进行选择，或者语音选择。

图5-3选择类型实物图

5.4 设置用水量实物测试

如图5-4所示，再次按一下第一个按键，显示屏显示“设置用水量”，第二个按键，用水量加，第三个按键，用水量减。也可以直接在手机上进行设置。

图5-4设置用水量实物图