news 2026/4/15 15:47:33

基于单片机的盲人专用综合型智能水杯(有完整资料)

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张小明

前端开发工程师

1.2k 24
文章封面图
基于单片机的盲人专用综合型智能水杯(有完整资料)

资料查找方式:

特纳斯电子(电子校园网):搜索下面编号即可

编号:

CJ-51-2021-020

设计简介:

本设计是基于单片机的盲人专用水杯系统,主要实现以下功能:

  • 可通过按键切换模式;
  • 可通过称重模块检测水的重量;
  • 可通过语音模块播报温度和水位;
  • 可通过定时器提醒吃药时间;

标签:51单片机、LCD1602、称重模块、语音播报

题目扩展:智能水杯。

中控部分

  • 核心控制器:采用STC89C52单片机,负责接收输入部分的数据,经过内部处理后,控制输出部分的动作。

输入部分

  1. DS18B20温度检测模块:用于检测当前的温度值。
  2. 重量检测模块:用于检测当前的水量值。
  3. 独立按键:包括三个独立按键,用于切换界面和设置阈值等。
  4. 供电电路:为整个系统提供电力支持。

输出部分

  1. LCD1602显示模块:用于显示测量值和设置阈值等。
  2. 继电器控制加热片:当温度小于设置最小值时,加热继电器闭合,进行加热。
  3. 继电器控制制冷片:当温度大于设置最大值时,制冷继电器闭合,进行制冷。
  4. 蜂鸣器:用于按键提示音。
  5. 语音模块:用于各状态下的语音提示,提供盲人用户友好的反馈。

5 实物调试

5.1 电路焊接总图

首先将电路焊接在集成板上,共有以下部分,第一部分是电源模块,将电源插座、电源开关、10k电阻和一个指示灯依次焊接,焊接好之后插入DC 电源,指示灯点亮,电源模块测试正常。第二部分是显示模块,排针焊接好后,将LCD1602显示屏插入排针。第三部分是单片机模块,本次课题使用的是STC89C52单片机。第四部分是复位电路模块,一个复位按键、10uF极性电容、10k电阻为一个模块焊接,构成复位电路。第五部分是晶振电路模块,由两个30pF瓷片电容、一个11.05926MHz晶振焊接而成。第六部分是USB转TTL模块,焊接下载接口GND、TXD、RXD,将HEX文件下载到单片机中,查看是否能下载正常,测试验证一切正常。第七部分是独立按键模块。第八部分为蜂鸣器和LED指示灯,第九部分是TTS语音播报模块,第十部分是温度检测模块,使用DS18B20温度传感器,检测当前教室的温度,第十一部分是继电器,第十二部分是HX711称重模块。下图5-1为焊接完整实物图:

图5-1电路焊接总图

5.2 播报水杯温度和状态实物测试

如图5-2所示,下图为上电后,将水杯放在称重模块上,屏幕会显示重量以及温度,当按下按键K4会播报实时的水温与水多少的状态。当重量达到100时语音播报(水到了一半了),当重量达到200时语音将播报(水已满,请注意)。

图5-2播报水杯温度和状态实物图

5.3 设置提醒喝药时间测试

如图5-3所示,此设计中按下按键K2进入倒计时提醒时间,按下K3加1,按下按键K4减一。当倒计时结束后,语音播报“该吃药了”

图5-3设置人数最小值实物图

5.4 设置温度阈值实物测试

如图5-4所示,此设计中设置了温度最大值为40℃,温度最小值为20℃。当水杯温度大于设置的最大温度值时,制冷继电器打开,当水杯温度小于设置的最小温度值时,jiare继电器打开,这要使得水杯处于温水。

图5-4 设置温度阈值实物图

设计摘要:

本设计是基于盲人智能水杯的设计,采用STC89C52单片机为核心控制器,结合多个输入和输出模块构建而成。系统分为中控部分、输入部分和输出部分,以满足盲人用户对水杯使用的需求。在中控部分,STC89C52单片机充当主控制器,负责处理来自输入部分的数据,并根据内部逻辑控制输出部分的操作。输入部分包括DS18B20温度检测模块和重量检测模块,用于获取当前温度和水量信息。此外,系统还配备了独立按键,使用户能够通过界面切换和阈值设置来与系统进行交互。供电电路为整个系统提供稳定的电源。输出部分涵盖了多个功能模块,其中LCD1602显示模块用于显示测量值和阈值设定等信息。系统还具备继电器控制加热片和制冷片,以响应温度变化,保持水温在合适范围内。蜂鸣器用于提供按键操作的音频反馈,而语音模块为盲人用户提供系统状态的语音提示,增强了系统的可用性和友好性。总体而言,这个盲人智能水杯系统充分利用了现代技术,通过集成多个模块和功能,为盲人用户提供了方便的水杯使用体验。它不仅考虑了基本的测量和控制需求,还关注了用户交互和反馈,为盲人用户带来了更高的自主性和便捷性。

关键词:单片机;温度检测;称重模块

字数:10000+

内容预览:

摘 要

ABSTRACT

1 引 言

1.1 选题背景及实际意义

1.2 国内外研究现状

1.3 课题主要内容

2 系统设计方案

2.1 系统整体方案

2.2 单片机的选择

2.3 电源方案的选择

2.4 显示方案的选择

2.5 温度检测方案的选择

3系统设计与分析

3.1 整体系统设计分析

3.2 主控电路设计

3.2.1 STC89C52单片机

3.2.2 晶振电路和复位电路

3.3 液晶屏显示模块

3.4 DS18B20传感器检测温度模块

3.5 TTS语音播报模块

3.6 HX711称重模块

4 系统程序设计

4.1 编程软件介绍

4.2 主程序流程设计

4.3 按键函数流程设计

4.4 显示函数流程设计

4.5 处理函数流程设计

5 实物调试

5.1 电路焊接总图

5.2 播报水杯温度和状态实物测试

5.3 设置提醒喝药时间测试

5.4 设置温度阈值实物测试

结 论

参考文献

致 谢

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