单片机的便携式消毒器的电路设计
目前，在校学习了传感器，单片机，MPS，FMS，CAD，机械制图等，也有电气控制实验室，PLC实验室，传感器实验室等，在这些实验室里进行了大量的实验学习了丰富的理论和实践知识，仅仅只从书本上学习知识，已经无法满足我对于单片机的探索之心，我选择了受众面广，技术成熟且价格低廉的单片机作为研究的对象，在不断的学习与摸索中，我越发的想做出一些东西来证明自己所花费的时间不是无用的，所以在论文的研究的初期我第一时间就想到了用单片机为核心来完成我的论文，结合导师和同学的帮助，社会的调研，市场的调查等等，我选择了消毒器为我论文所研究的方向。
目录
引言 1
一、课题的介绍 2
（一）内容来源 2
（二）市场调查 2
二、整体介绍 3
（一）整体创新点的介绍 3
（二）工作原理说明 4
（三）主要部分功能介绍 5
三、硬件的选择 7
（一）单片机的选型 7
（二）蓝牙模块的选型 7
四、电路的设计 8
五、程序的设计和编写 10
（一）程序流程 10
（二）程序 10
六、实物展示 12
总结 14
参考文献 15
致谢 16
附录 17
引言
出于对单片机的兴趣，同时我相信兴趣是最好的老师，所以我选择了单片机作为我论文研究的方向，在老师和同学的帮助下，我一步一步的从选定研究方向，定标题，到社会调查再到最后的论文的编写和修改，我十分庆幸有陈歆导师和鹿霖老师的帮助，两位老师在我论文的研究中都起到了举足轻重的作用。
论文的研究我选择了和我生活中息息相关的东西，对于大学生日常生活中所使用的碗筷，如果不及时的清理消毒，会导致不干净从而吃坏肚子的情况，从而我定下单片机控制的消毒器作为论文的主题，主要是针对当代的大学生的一些情况来设计其实际功能，我就是一个大学生，所以我所设计的功能，更加符合当代大学生的需要，会和当代大学生产生更多的共鸣。以此为基础，我完成了我的论文研究。 一、课题的介
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绍
（一）内容来源
目前，由于科技的发展越来越多的人选择了快餐这种方便快捷的就餐方式，尤其是大学生在食堂饭菜越来越不合口味，外卖越来越多，越来越方便的当下，大学生都会选择更加方便快捷的外卖，稍微注意点的人会选择使用自己的碗筷，毕竟快餐的一次性碗筷既不卫生也不环保。但相对的，使用自己的碗筷又产生了一个新的问题，那就是吃完后要将碗筷清洗掉消毒，对于本来就是图方便而吃快餐的大学生来说，这又是一个新的问题。
并且，宿舍不像家里，要照顾到宿舍所有的人，并且相对可以使用的空间就会变小，没有多余的位置专门的摆放自己的碗筷，空气的不流通和天气的变化，很容易就会使碗筷上落上很多的灰尘和大量的细菌，基于这种理念我想到了传统的消毒器，但现在的消毒器都过于的庞大和昂贵，宿舍狭小的空间已经没有办法容下一个大消毒器不说，其高昂的价格也不是一个普通的大学生能够负担的起的，就算能买的起，其很低的性价比也会让很多的人宁愿继续使用一次性的碗筷，长时间的使用还是不干净不卫生，消毒器的价格又过于的昂贵，且宿舍空间太小一个消毒器会占去很大的空间，于是我就想到我最近一直在学习的单片机。
单片机较PLC而言的优势在于它的成本十分的低，一块80c51单片机只要十几块钱，并且它的体积很小，可以做很多小玩意，这不就完美的解决了当前消毒器的两个重要难题么。
（二）市场调查
为了证明其可能性和实用价值，我开始了市场调查，我先是上网查询现在的外卖的实际成交情况（如图11）
图11外卖的实际成交情况
就图来看，虽然增长率在下降，但交易规模还是十分可观的，紧接着我又查了一下人们对于一次性碗筷的评价，虽然网站上有部分人认为一次性碗筷十分的方便但大多数的人还是觉得一次性的碗筷十分的不好（见图12.13.14），
图12评论1
现在的外卖餐饮行业发展的十分的迅速，但同时也就伴随着一些新的问题，人们也开始对这些问题提出了意见觉的做的不行，想要解决，但是又有多少人觉得会使用一个价格便宜且轻便小巧的消毒装置呢？我就苏州吴中区教育园区附近的5所大学进行了走访调研，结果显示63.7%的人表示如果有会使用，17.5%的人表示太麻烦不会使用，15.2%的人表示会接着使用一次性的碗筷，3.6%的人表示无所谓（图13）
图13调查图标
这一系列的市场调查证实了我的研究思路是没有问题的，接下来就是设计和将其变为显示的问题了。
二、整体介绍
（一）整体创新点的介绍
本论文最后想完成的消毒器的操作流程了使用者将要消毒的物品放入消毒器内，插上电源选择消毒时需要的温度的设置是有记忆性的，你设置过一次在不更换消毒种类的情况下是不需要重复设置的，使用手机上的APP点击开始，消毒器会自动开始由水蒸气消毒，紫外线照射，风机风干的顺序来对消毒的物品进行消毒。直至完成，观察温度显示led可以知道什么时候可以取出消毒物品。
本论文所研究的家用型消毒器，它较市场上其他的消毒器而言最大的特点就是他的小巧轻便和价格便宜，市面上的消毒器大家基本都见过，十分的庞大且价格昂贵（图21.22）
图21市场报价
图22市场种类
所以在牺牲了大部分的功能的情况下对其的设计尽量的将其的变的轻便易携带，毕竟我们的主要面对对象是当下的大学生，一个人一副碗筷就够了，并且添加了蓝牙功能，实现了消毒器的远程控制，搭载了时下十分新潮的APP，可以实现在手机上进行对消毒器的控制，也顺应了当下的潮流，同时也简化了消毒器的操作，为了应对人们多种不同的碗筷的不同温度的要求，我加入了温度控制模块，可以试试的监视消毒器里面的温度，当消毒器里面的温度达到设定值之后，温度不会再上升，下降了之后加热会再次开始，消毒器外的LED显示屏也会时时的显示消毒器内的温度，实现了一个闭环的控制。
（二）工作原理说明
插上电源进入工作待机状态，将待消毒物品放入消毒器中并倒入适量的水在加热模块上，如需设置消毒温度的话可以操作温控模块然后等待收到启动信号，使用手机上的APP可以给蓝牙模块发送启动信号，蓝牙模块接收到启动信号以后，消毒器开始运行，加热模块启动产生水蒸气，温控模块的探棒放置在吸毒器的内部靠经加热模块处，外部的温控模块会根据探棒时时的反应内部的实际温度，当温度达到设定值的时候，温控模块上的继电器会闭合，给单片机一个温度达到的信号，单片机使的主电路上的继电器断开，加热模块停止运行，温度下降出设定值时，温控模块上的继电器断开，主电路上的继电器闭合加热模块启动，这样可以让温度维持在我们所设定的温度上，在从蓝牙模块接受到信号开始单片机开始计时，当达到规定的消毒时间后，加热模块停止，风扇启动，对消毒物品进行风干处理，风干一段时间后消毒完成，消毒器等待下一次的启动信号。
目录
引言 1
一、课题的介绍 2
（一）内容来源 2
（二）市场调查 2
二、整体介绍 3
（一）整体创新点的介绍 3
（二）工作原理说明 4
（三）主要部分功能介绍 5
三、硬件的选择 7
（一）单片机的选型 7
（二）蓝牙模块的选型 7
四、电路的设计 8
五、程序的设计和编写 10
（一）程序流程 10
（二）程序 10
六、实物展示 12
总结 14
参考文献 15
致谢 16
附录 17
引言
出于对单片机的兴趣，同时我相信兴趣是最好的老师，所以我选择了单片机作为我论文研究的方向，在老师和同学的帮助下，我一步一步的从选定研究方向，定标题，到社会调查再到最后的论文的编写和修改，我十分庆幸有陈歆导师和鹿霖老师的帮助，两位老师在我论文的研究中都起到了举足轻重的作用。
论文的研究我选择了和我生活中息息相关的东西，对于大学生日常生活中所使用的碗筷，如果不及时的清理消毒，会导致不干净从而吃坏肚子的情况，从而我定下单片机控制的消毒器作为论文的主题，主要是针对当代的大学生的一些情况来设计其实际功能，我就是一个大学生，所以我所设计的功能，更加符合当代大学生的需要，会和当代大学生产生更多的共鸣。以此为基础，我完成了我的论文研究。 一、课题的介
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
绍
（一）内容来源
目前，由于科技的发展越来越多的人选择了快餐这种方便快捷的就餐方式，尤其是大学生在食堂饭菜越来越不合口味，外卖越来越多，越来越方便的当下，大学生都会选择更加方便快捷的外卖，稍微注意点的人会选择使用自己的碗筷，毕竟快餐的一次性碗筷既不卫生也不环保。但相对的，使用自己的碗筷又产生了一个新的问题，那就是吃完后要将碗筷清洗掉消毒，对于本来就是图方便而吃快餐的大学生来说，这又是一个新的问题。
并且，宿舍不像家里，要照顾到宿舍所有的人，并且相对可以使用的空间就会变小，没有多余的位置专门的摆放自己的碗筷，空气的不流通和天气的变化，很容易就会使碗筷上落上很多的灰尘和大量的细菌，基于这种理念我想到了传统的消毒器，但现在的消毒器都过于的庞大和昂贵，宿舍狭小的空间已经没有办法容下一个大消毒器不说，其高昂的价格也不是一个普通的大学生能够负担的起的，就算能买的起，其很低的性价比也会让很多的人宁愿继续使用一次性的碗筷，长时间的使用还是不干净不卫生，消毒器的价格又过于的昂贵，且宿舍空间太小一个消毒器会占去很大的空间，于是我就想到我最近一直在学习的单片机。
单片机较PLC而言的优势在于它的成本十分的低，一块80c51单片机只要十几块钱，并且它的体积很小，可以做很多小玩意，这不就完美的解决了当前消毒器的两个重要难题么。
（二）市场调查
为了证明其可能性和实用价值，我开始了市场调查，我先是上网查询现在的外卖的实际成交情况（如图11）
图11外卖的实际成交情况
就图来看，虽然增长率在下降，但交易规模还是十分可观的，紧接着我又查了一下人们对于一次性碗筷的评价，虽然网站上有部分人认为一次性碗筷十分的方便但大多数的人还是觉得一次性的碗筷十分的不好（见图12.13.14），
图12评论1
现在的外卖餐饮行业发展的十分的迅速，但同时也就伴随着一些新的问题，人们也开始对这些问题提出了意见觉的做的不行，想要解决，但是又有多少人觉得会使用一个价格便宜且轻便小巧的消毒装置呢？我就苏州吴中区教育园区附近的5所大学进行了走访调研，结果显示63.7%的人表示如果有会使用，17.5%的人表示太麻烦不会使用，15.2%的人表示会接着使用一次性的碗筷，3.6%的人表示无所谓（图13）
图13调查图标
这一系列的市场调查证实了我的研究思路是没有问题的，接下来就是设计和将其变为显示的问题了。
二、整体介绍
（一）整体创新点的介绍
本论文最后想完成的消毒器的操作流程了使用者将要消毒的物品放入消毒器内，插上电源选择消毒时需要的温度的设置是有记忆性的，你设置过一次在不更换消毒种类的情况下是不需要重复设置的，使用手机上的APP点击开始，消毒器会自动开始由水蒸气消毒，紫外线照射，风机风干的顺序来对消毒的物品进行消毒。直至完成，观察温度显示led可以知道什么时候可以取出消毒物品。
本论文所研究的家用型消毒器，它较市场上其他的消毒器而言最大的特点就是他的小巧轻便和价格便宜，市面上的消毒器大家基本都见过，十分的庞大且价格昂贵（图21.22）
图21市场报价
图22市场种类
所以在牺牲了大部分的功能的情况下对其的设计尽量的将其的变的轻便易携带，毕竟我们的主要面对对象是当下的大学生，一个人一副碗筷就够了，并且添加了蓝牙功能，实现了消毒器的远程控制，搭载了时下十分新潮的APP，可以实现在手机上进行对消毒器的控制，也顺应了当下的潮流，同时也简化了消毒器的操作，为了应对人们多种不同的碗筷的不同温度的要求，我加入了温度控制模块，可以试试的监视消毒器里面的温度，当消毒器里面的温度达到设定值之后，温度不会再上升，下降了之后加热会再次开始，消毒器外的LED显示屏也会时时的显示消毒器内的温度，实现了一个闭环的控制。
（二）工作原理说明
插上电源进入工作待机状态，将待消毒物品放入消毒器中并倒入适量的水在加热模块上，如需设置消毒温度的话可以操作温控模块然后等待收到启动信号，使用手机上的APP可以给蓝牙模块发送启动信号，蓝牙模块接收到启动信号以后，消毒器开始运行，加热模块启动产生水蒸气，温控模块的探棒放置在吸毒器的内部靠经加热模块处，外部的温控模块会根据探棒时时的反应内部的实际温度，当温度达到设定值的时候，温控模块上的继电器会闭合，给单片机一个温度达到的信号，单片机使的主电路上的继电器断开，加热模块停止运行，温度下降出设定值时，温控模块上的继电器断开，主电路上的继电器闭合加热模块启动，这样可以让温度维持在我们所设定的温度上，在从蓝牙模块接受到信号开始单片机开始计时，当达到规定的消毒时间后，加热模块停止，风扇启动，对消毒物品进行风干处理，风干一段时间后消毒完成，消毒器等待下一次的启动信号。
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