基于蓝牙通信的智能水壶控制系统(附件)【字数：6608】
摘 要本课题设计的是一种基于蓝牙通信功能的水壶加热控制系统，并且水壶拥有厨房相关安全隐患的报警系统。主要用于对水壶中水加热过程中温度环境的采集与监控，并且如果厨房发生煤气泄漏，火灾，烟雾等隐患，水壶可以进行数据采集并且报警。本设计以单片机AT89C52为主硬件，设计包含了温度检测，温度显示，系统控制，蓝牙串口通信，以及温度，可燃气体，火灾，烟雾警报等构成。设计采用蓝牙采集系统可设置温度上下限以及相关传感数据的实时采集，通过对厨房环境进行监测并且与警报器相互作用，实现数据上传，并可以对超标安全隐患进行报警并上传到手机，提高安全控制，方便家人，大大提高家庭安全。
目录
引言 1
一、设计方案概述 2
（一）总体设计思路 2
（二） 系统总设计框图 2
二、系统硬件设计 2
（一）单片机 2
1.单片机模块介绍 2
2.单片机引脚功能介绍 3
3.单片机最小系统介绍 3
（二）外围电路设计 4
1.温度检测模块 4
2.烟雾检测模块 5
3.火焰检测模块 5
4.HC05蓝牙通讯模块 6
5.LCD1602液晶屏 7
6.控制及报警电路设计 8
7.按键电路设计 9
三、软件模块电路设计 10
(一）设计总体思路 10
（二）控制程序工作流程图 11
（三）报警流程设计 12
图13 启闭报警器工作的操作图 13
四、系统测试 14
总结 20
致谢 21
参考文献 22
附录一原理图 23
附录二 PCB图 24
附录三程序 25
引言
近几年来,随着单片机检测技术的不断发展更新,单片机检测应用技术研究的不断深入。在实时智能检测和自动控制的应用系统中,单片式电机通常指的是将它作为一个系统核心部件,基于其具体的应用硬件设计结构结合应用软件对象的具体应用功能的特点,并通过结合应用软件功能改进自动控制处理系统,代替复杂的外围电子集成电路 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
或数字电路,通过应用软件控制外围的集成电路,确保系统智能化控制能够得到有效实现。
热水壶是现代信息社会的发展产物,是一种采用单片机自动控制的新型智能电器产品。随着现代科技的飞速发展和经济社会的不断进步,人们的生活质量在逐步得到提高。由于其自身的诸多优点,安全、智能化的电水壶在生活中已经有着广泛的经济应用。
目前现在市场上对于品种繁多的热水壶加热存在着一些功能结构比较单一、不够完善等不足,所以我们在普通的电机烧水壶加热基础上利用自己所学知识中又添加了一些实用功能,如具有设温定时加热、蜂鸣提示、显示即时调节温度的灯等功能,使我们产品更加的人性化，使用更安全。
社会的快速发展,智能事物层出不穷,人们的心态也随着智能的出现发生着改变。本文设计以深入探究家用智能产品实际工作状态为出发点，基于单片机和蓝牙通讯设计了一款智能电热水壶,设计制作过程着重考查了我们综合掌握以前所学基础知识,包括以前已经学过的相关专业技能，如单片机软件编程与设计应用、焊接布线等的基础知识,同时我对当前的我国电子制品产业技术发展的新旧趋势已经有了一定的了解,实际中的动手操作能力和主动模拟实际电子产品的设计开发应用能力也因此得到了锻炼,对应届毕业生日后专业工作实践能力的不断培养发展具有重要的指导意义。本次工程设计也不仅培养了我深入理解应用工程技术的实际工作中心所需要的各种整体观和社会经济观,同时它也提高了我掌握工程设计的各种解决方案以及相关技术指标、资料信息收集、技术参考文献,分析系统计算,描绘设计电路图及辅助撰写论文等综合能力。
一、设计方案概述
（一）总体设计思路
本次这款智能燃气热水壶的整体设计方案主要利用一种单片式微机软件控制系统为实际工作提供环境,不仅可以实现基本的水壶烧开后冷水以及水壶烧开后自动断电控制功能,并且通过结合手机按键自动控制热水温度的自动设定,可自动加热壶中冷水至温度指定控制温度,蜂鸣器自动报警,随后智能热水壶自动断电,同时通过蓝牙还能显示
即时热水温度。
系统总设计框图
首先给C52单片机上电，温度检测模块，烟雾检测模块，火焰检测模块因此开始工作，经由STC89C52单片机反应到LCD显示模块上，用手机连接蓝牙，将温度反馈到手机上，也可听过手机蓝牙对单片机发出信号工作改变温度检测模块的报警上限。各传感器检测到相关数值超过阈值，传给单片机，报警电路工作。
初步分析确定电路系统由以下几个模块组成,电路系统框图结构如图1所示。
图1 电路系统框图
二、系统硬件设计
（一）单片机
1.单片机模块介绍
该论文主要控制处理器运用的是STC公司推广的一种低消耗高性能的微控制器芯片STC89C52。其通过进行多处的改进使得芯片效果具有传统51单片机不具备的功能,此芯片系统可应用Flash编程、行使精简运算方式,拥有40个管脚分别作用方便使用。主芯片电压在2.0~3.8V之间完成正常处理,图2为STC89C52的引脚图。
图2 STC89C52单片机引脚图
2.单片机引脚功能介绍
VCC(40引脚):电源电压
VSS(20引脚):接地
P1.0:控制DS18B20工作
P2.5,P2.6:与复位按键相连控制单片机工作。
P3.0:RXD(串行输入口）
P3.1:TXD（串行输出口）
P3.5:控制MQ工作
P3.6:控制火焰传感器工作
RST:复位输入
EA/VPP:EA外部访问允许，EA保持低电平。CPU执行内部程序存储器指令，EA保持高电平。
XTAL1(19脚）:接外部石英晶体一端，作为反向放大端。
XTAL2（18脚）:接外部另一端，内部接至片內振荡器的反向放大器输出端
3.单片机最小系统介绍
本课题中，控制核心是STC89C52单片机，他有32个I/O口，便于用电方式的改写和擦除，且价格便宜，外部晶振为12MHz，一个指令周期为1μs。所以选择这款单片机，其最小系统包括复位电路，震荡电路，复位电路采用的是上电复位，通常在复位引脚RESET上连接一个电容到VCC，再连接一个电阻到GND，由此形成一个RC充放电回路保证单片机在上电时RESET脚上有足够时间进行复位，随后回归到低电平，进入正常的工作状态，电阻值为10k，电容值为10uF。电路图如图3所示。
目录
引言 1
一、设计方案概述 2
（一）总体设计思路 2
（二） 系统总设计框图 2
二、系统硬件设计 2
（一）单片机 2
1.单片机模块介绍 2
2.单片机引脚功能介绍 3
3.单片机最小系统介绍 3
（二）外围电路设计 4
1.温度检测模块 4
2.烟雾检测模块 5
3.火焰检测模块 5
4.HC05蓝牙通讯模块 6
5.LCD1602液晶屏 7
6.控制及报警电路设计 8
7.按键电路设计 9
三、软件模块电路设计 10
(一）设计总体思路 10
（二）控制程序工作流程图 11
（三）报警流程设计 12
图13 启闭报警器工作的操作图 13
四、系统测试 14
总结 20
致谢 21
参考文献 22
附录一原理图 23
附录二 PCB图 24
附录三程序 25
引言
近几年来,随着单片机检测技术的不断发展更新,单片机检测应用技术研究的不断深入。在实时智能检测和自动控制的应用系统中,单片式电机通常指的是将它作为一个系统核心部件,基于其具体的应用硬件设计结构结合应用软件对象的具体应用功能的特点,并通过结合应用软件功能改进自动控制处理系统,代替复杂的外围电子集成电路 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
或数字电路,通过应用软件控制外围的集成电路,确保系统智能化控制能够得到有效实现。
热水壶是现代信息社会的发展产物,是一种采用单片机自动控制的新型智能电器产品。随着现代科技的飞速发展和经济社会的不断进步,人们的生活质量在逐步得到提高。由于其自身的诸多优点,安全、智能化的电水壶在生活中已经有着广泛的经济应用。
目前现在市场上对于品种繁多的热水壶加热存在着一些功能结构比较单一、不够完善等不足,所以我们在普通的电机烧水壶加热基础上利用自己所学知识中又添加了一些实用功能,如具有设温定时加热、蜂鸣提示、显示即时调节温度的灯等功能,使我们产品更加的人性化，使用更安全。
社会的快速发展,智能事物层出不穷,人们的心态也随着智能的出现发生着改变。本文设计以深入探究家用智能产品实际工作状态为出发点，基于单片机和蓝牙通讯设计了一款智能电热水壶,设计制作过程着重考查了我们综合掌握以前所学基础知识,包括以前已经学过的相关专业技能，如单片机软件编程与设计应用、焊接布线等的基础知识,同时我对当前的我国电子制品产业技术发展的新旧趋势已经有了一定的了解,实际中的动手操作能力和主动模拟实际电子产品的设计开发应用能力也因此得到了锻炼,对应届毕业生日后专业工作实践能力的不断培养发展具有重要的指导意义。本次工程设计也不仅培养了我深入理解应用工程技术的实际工作中心所需要的各种整体观和社会经济观,同时它也提高了我掌握工程设计的各种解决方案以及相关技术指标、资料信息收集、技术参考文献,分析系统计算,描绘设计电路图及辅助撰写论文等综合能力。
一、设计方案概述
（一）总体设计思路
本次这款智能燃气热水壶的整体设计方案主要利用一种单片式微机软件控制系统为实际工作提供环境,不仅可以实现基本的水壶烧开后冷水以及水壶烧开后自动断电控制功能,并且通过结合手机按键自动控制热水温度的自动设定,可自动加热壶中冷水至温度指定控制温度,蜂鸣器自动报警,随后智能热水壶自动断电,同时通过蓝牙还能显示
即时热水温度。
系统总设计框图
首先给C52单片机上电，温度检测模块，烟雾检测模块，火焰检测模块因此开始工作，经由STC89C52单片机反应到LCD显示模块上，用手机连接蓝牙，将温度反馈到手机上，也可听过手机蓝牙对单片机发出信号工作改变温度检测模块的报警上限。各传感器检测到相关数值超过阈值，传给单片机，报警电路工作。
初步分析确定电路系统由以下几个模块组成,电路系统框图结构如图1所示。
图1 电路系统框图
二、系统硬件设计
（一）单片机
1.单片机模块介绍
该论文主要控制处理器运用的是STC公司推广的一种低消耗高性能的微控制器芯片STC89C52。其通过进行多处的改进使得芯片效果具有传统51单片机不具备的功能,此芯片系统可应用Flash编程、行使精简运算方式,拥有40个管脚分别作用方便使用。主芯片电压在2.0~3.8V之间完成正常处理,图2为STC89C52的引脚图。
图2 STC89C52单片机引脚图
2.单片机引脚功能介绍
VCC(40引脚):电源电压
VSS(20引脚):接地
P1.0:控制DS18B20工作
P2.5,P2.6:与复位按键相连控制单片机工作。
P3.0:RXD(串行输入口）
P3.1:TXD（串行输出口）
P3.5:控制MQ工作
P3.6:控制火焰传感器工作
RST:复位输入
EA/VPP:EA外部访问允许，EA保持低电平。CPU执行内部程序存储器指令，EA保持高电平。
XTAL1(19脚）:接外部石英晶体一端，作为反向放大端。
XTAL2（18脚）:接外部另一端，内部接至片內振荡器的反向放大器输出端
3.单片机最小系统介绍
本课题中，控制核心是STC89C52单片机，他有32个I/O口，便于用电方式的改写和擦除，且价格便宜，外部晶振为12MHz，一个指令周期为1μs。所以选择这款单片机，其最小系统包括复位电路，震荡电路，复位电路采用的是上电复位，通常在复位引脚RESET上连接一个电容到VCC，再连接一个电阻到GND，由此形成一个RC充放电回路保证单片机在上电时RESET脚上有足够时间进行复位，随后回归到低电平，进入正常的工作状态，电阻值为10k，电容值为10uF。电路图如图3所示。
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