1.1 选题背景及实际意义

随着科技的快速发展和人们生活水平的不断提高，智能家电逐渐成为现代家庭的一部分。传统的饮水机功能单一，无法满足现代家庭对便捷、安全、智能的需求。智能饮水机通过集成多种传感器和控制模块，能够实现对饮水机的智能化控制，提供更加便捷、安全、智能的饮水体验。本文设计了一种基于STM32单片机的智能饮水机系统，通过集成语音模块、温度采集模块、水位传感器、独立按键、OLED显示屏、继电器、N-MOS管、声光报警和WIFI模块，实现了语音控制、温度监测、水位检测、远程控制等功能。该系统不仅提高了饮水机的智能化水平，还为用户提供了更加便捷、安全、智能的饮水体验，具有重要的实际意义和应用价值。

1.2 国内外研究现状

国内外在智能饮水机领域的研究主要集中在智能化控制技术、传感器技术、人机交互界面设计和安全保护措施等方面。智能化控制技术的应用包括基于单片机、嵌入式系统或物联网技术的智能控制，使得饮水机能够实现远程监控和自动调节功能。传感器技术的集成如温度传感器、水位传感器、水质传感器等，用于实时监测和控制饮水机的运行状态，确保水质安全和设备稳定运行。人机交互界面的设计如触摸屏、语音识别、手机APP等，提升了用户体验，使得操作更加便捷和直观。安全保护措施的实现如过热保护、漏水检测、儿童锁等，确保使用安全，防止意外发生。国外研究更注重系统的集成度和用户体验，而国内研究则更关注成本控制和市场应用。总体来看，智能饮水机的发展趋势是向着更加智能化、便捷化、安全化的方向发展，未来将会有更多创新技术和功能被集成到智能饮水机中，以满足用户多样化的需求和提升生活品质。

1.3 课题主要内容

本设计是基于STM32单片机的智能饮水机设计，主要实现以下功能：

通过温度传感器检测水温

通过按键控制是否加热、设置温度阈值，当温度达到设定阈值或过高时，进行声光报警提醒

通过按键设有儿童安全锁，一旦关闭，饮水机停止加热和出水。（按键控制童锁是否打开）

通过水泵作为饮水机三个出水口（冷水，热水，茶水）。（按键控制是否出水）

通过OLED 显示文字标题“智能饮水机”、设置的温度阈值、采集到的水位、水温、当前模式（Normal / Hot / Water / Open四种模式：

Normal      常温模式

Hot            加热模式

Water        缺水警告，当水位过低时，自动停止加热，防止干烧

Open         水泵出水）

通过语音控制饮水机出水（冷水，热水，茶水）、加热

通过WIFI 将数据（水位、水温、模式）发送给手机，也可用手机远程控制是否打开儿童安全锁、是否加热、设置温度阈值。