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设计说明书部分资料如下
设计摘要:
本设计基于STM32F103C8T6单片机,开发了一款智能化的自动售水机系统。该系统集成了多种传感器和执行器,实现了自动化的售水管理和用户交互功能。主要功能包括:通过光敏电阻检测环境光强,当光强过低时自动开启USB灯;通过独立按键控制售水机的出水和停止;使用AT24C02存储模块保存当前设置的水费单价;通过OLED12864显示屏实时显示单价、出水量及用户余额;当出水量达到预设限制时,系统会启动蜂鸣器报警并自动停止放水。系统采用5V电源供电,确保了稳定可靠的运行。该设计不仅提高了售水机的智能化水平,还增强了用户体验和操作便捷性。
关键词:单片机;STM32F103C8T6;光敏电阻;OLED12864;AT24C02;继电器;USB灯;蜂鸣器
字数:12000+
目录:
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
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
3.3 显示模块
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 按键功能图
4.4 显示函数流程图
4.6 处理函数流程图
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
5.2 配置充值金额
5.3 自动售水实物测试
6 仿真调试
6.1仿真总体设计
6.2设置单价仿真测试
6.3 充值金额仿真测试
6.4 查看余额仿真测试
结 论
参考文献
致 谢
1、引 言
1.1 选题背景及实际意义
选题背景及实际意义 随着智能化技术的快速发展,传统售水机在功能和用户体验方面逐渐显现出不足。传统售水机通常依赖人工操作,缺乏自动化和智能化的管理,导致用户在使用过程中面临诸多不便,如操作复杂、信息不透明、环境适应性差等问题。特别是在光线不足的环境下,用户难以清晰地进行操作,影响了使用体验。 本设计旨在通过引入先进的单片机技术和智能化控制手段,开发一款智能化的自动售水机系统,以解决上述问题。该系统不仅能够通过光敏电阻自动检测环境光强,并在光强过低时自动开启照明设备,提升用户在不同环境下的操作体验,还能通过按键实现对售水机出水和停止的便捷控制。此外,系统通过存储模块保存当前设置的水费单价,确保数据的持久性和一致性,并通过OLED显示屏实时显示单价、出水量及用户余额,使用户能够清晰地了解当前的消费情况。当出水量达到预设限制时,系统会启动蜂鸣器报警并自动停止放水,有效防止水资源的浪费和设备的过度使用。 该设计的实际意义在于,通过智能化技术的应用,不仅提升了售水机的自动化水平和用户体验,还增强了设备的可靠性和安全性。特别是在公共场所和商业环境中,智能化的售水机能够显著提高运营效率,减少人工干预,降低运营成本,同时为用户提供更加便捷和舒适的服务体验。此外,该设计还具有一定的环保意义,通过自动化的管理和控制,能够有效减少水资源的浪费,符合现代社会对节能减排和可持续发展的要求。
1.2 国内外研究现状
国内外研究现状 随着科技的快速发展和智能化技术的广泛应用,自动售水机作为一种便捷的饮水设备,其智能化和自动化水平也在不断提升。国内外学者和工程师在这一领域进行了大量的研究和实践,推动了自动售水机技术的不断进步。
在国外,自动售水机的智能化研究起步较早,技术相对成熟。欧美等发达国家在自动售水机的智能化方面进行了大量的研究和应用。例如,美国的一些研究机构和企业开发了基于物联网技术的智能售水机,通过无线网络实现远程监控和管理,用户可以通过手机APP实时查看售水机的状态和消费记录。此外,欧洲的一些研究团队还开发了基于人工智能的售水机系统,通过机器学习算法预测用户需求,优化水资源配置,提高设备的运行效率。
在国内,自动售水机的智能化研究也取得了显著进展。近年来,随着物联网、大数据和人工智能技术的快速发展,国内企业和研究机构在自动售水机的智能化方面进行了大量的创新和实践。例如,一些国内企业开发了基于单片机和嵌入式系统的智能售水机,通过传感器和控制模块实现对售水机的自动化管理。这些系统不仅能够自动检测环境光强并调节照明设备,还能通过按键控制水流出和停止,并通过存储模块保存当前设置的水费单价,确保数据的持久性和一致性。此外,一些研究团队还开发了基于OLED显示屏的智能售水机系统,实时显示单价、出水量及用户余额,使用户能够清晰地了解当前的消费情况。当出水量达到预设限制时,系统会启动蜂鸣器报警并自动停止放水,有效防止水资源的浪费和设备的过度使用。
尽管国内外在自动售水机的智能化研究方面取得了显著进展,但仍存在一些挑战和问题。首先,自动售水机的智能化技术需要进一步提高其稳定性和可靠性,特别是在复杂环境下的适应能力。其次,自动售水机的智能化管理需要更加注重用户隐私和数据安全,确保用户信息不被泄露和滥用。此外,自动售水机的智能化技术还需要进一步降低成本,提高设备的普及率和市场竞争力。 综上所述,国内外在自动售水机的智能化研究方面取得了显著进展,但仍面临一些挑战和问题。未来,随着技术的不断进步和应用的不断深入,自动售水机的智能化水平将进一步提升,为用户提供更加便捷、安全和高效的服务体验。
本设计基于单片机的智能化的自动售水机系统,通过光敏电阻检测光强、按键控制水流出和停止、存储模块保存水费单价、显示屏显示信息以及蜂鸣器报警等功能,旨在解决传统售水机在功能和用户体验方面的不足,提升设备的自动化水平和用户满意度,具有重要的研究意义和实际应用价值。
1.3 课题主要内容
本设计是基于单片机的智能化的自动售水机系统,主要实现以下功能:
通过光敏电阻检测光强,过低自动开灯
通过按键控制售水机水流出和停止
通过存储模块保存当前设置的水费单价
通过显示屏显示单价、出水量及余额
当出水量达到预设限制会启动蜂鸣器报警,停止放水。