基于单片机的盲人专用水杯系统（有完整资料）

编号CJ-32-2022-161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1OLED显示水位、温度和倒计时时间2倒计时结束后语音播报提醒喝药3水位大于100会提醒水到了一半了4水位大于200会提醒水满了5会有语音播报当前水温6按键可以设置倒计时时间、切换模式、语音播报7可以通过“水杯水杯/杯子在哪儿”找水杯标签STM32、语音识别模块、称重模块、OLED、温度检测题目扩展智能水杯基于单片机的盲人专用水杯系统中控部分、输入部分和输出部分。下面分别对这三部分进行概述中控部分核心控制器采用STM32F103C6T6单片机作为盲人专业水杯系统的“大脑”负责接收、处理和发送数据。数据处理与逻辑控制接收来自输入部分的温度、重量、声控指令等数据进行内部处理根据预设逻辑控制输出部分的显示、加热和制冷功能。模式切换与管理根据独立按键的输入切换水杯的工作模式如正常显示模式、定时提醒模式等并管理相关设置。输入部分DS18B20温度检测模块实时检测水杯中水的温度并将数据发送给中控部分以便进行温度显示和温控操作。HX711称重模块检测水杯中水的重量即水位信息为盲人用户提供水量参考。SU-02T声控模块支持语音指令输入如“寻找水杯”或询问“当前水杯状态”提高系统的易用性和智能化水平。独立按键提供本地操作界面允许用户通过按键进行模式切换、定时设置等操作增加系统的灵活性和便捷性。供电电路确保整个水杯系统有足够的电力供应保证各模块正常工作。输出部分OLED显示屏清晰显示盲人智能水杯的当前状态包括温度、水位、倒计时等信息以及用户设置的倒计时时间方便盲人用户查看和使用。加热继电器当水杯中水的温度低于预设的20度时加热继电器闭合启动加热功能保持水温适宜。制冷继电器当水杯中水的温度高于预设的40度时制冷继电器闭合启动制冷功能防止水温过高影响饮用体验。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OLED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STM32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5V转3.3V电路焊接而成。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。第八部分是称重模块第九部分是语音识别模块第十部分是温度检测模块第十一部分是继电器。下图5-1为焊接完整实物图图5-1电路焊接总图5.2 设置阈值实物测试如图5-2所示我们按下按键K1进入设置阈值模式按下按键K2阈值加一按下按键阈值减一。图5-2设置阈值实物图5.3 继电器控制实物测试如图5-3所示我们设置了阈值最高温度阈值40℃最低温度阈值20℃。当我们检测到的温度小于我们所设置的最低阈值时我们的加热继电器将打开。当检测到的温度大于我们所设置的最高阈值时我们的制冷继电器打开。图5-3继电器打开桶实物图5.4检测水位播报实物测试如图5-4所示我们用称重模块称重模拟水位当水位到了高于100低于200时语音将播报“水已经到了一般了”。当水位超过了200时语音播报“水已经满了”。图5-4检测水位播报实物检测设计说明书部分资料如下设计摘要本论文介绍了一种基于STM32单片机的盲人专业水杯系统。该系统由中控部分、输入部分和输出部分组成。中控部分采用STM32单片机作为核心控制器负责获取输入部分的数据并通过内部处理控制输出部分。输入部分包括DS18B20温度检测模块、HX711称重模块、SU-03T声控模块、独立按键和供电电路。DS18B20温度检测模块用于获取当前水温度HX711称重模块用于检测水的重量SU-03T声控模块用于语音寻找水杯和语音播报当前水杯状态独立按键用于切换模式和定时供电电路为整个系统提供电源。输出部分包括OLED显示屏、加热继电器和制冷继电器。OLED显示屏用于显示盲人智能水杯的相关信息包括温度、水位、倒计时和设置的倒计时时间。加热继电器在温度低于20度时闭合起到加热水杯的作用制冷继电器在温度大于40度时闭合起到制冷的作用。该盲人专业水杯系统可以为盲人用户提供智能化的水杯使用体验帮助他们更好地管理饮水和保持水温。关键词单片机称重模块温度检测语音识别模块字数11000目录摘 要ABSTRACT1 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3.3 显示模块3.4 DS18B20传感器检测温度模块3.5 SU-03T语音识别模块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 按键功能图4.4 显示函数流程图4.5 处理函数流程图5 实物调试5.1 电路焊接总图5.2 设置阈值实物测试5.3 继电器控制实物测试5.4检测水位播报实物测试结 论参考文献致 谢