基于單片機智能飲水機/智能熱水壺

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概述? ??

? ? ? ?基于單片機的智能飲水機系統通過嵌入式技術實現水溫控制、水量監測及用戶交互功能。系統采用STM32系列單片機作為主控單元，結合溫度傳感器、水位傳感器和繼電器模塊，實時監測水溫與水位狀態，精確調節加熱溫度，確保水溫穩定在設定范圍。用戶可通過按鍵設定溫度模式，系統支持定時加熱、缺水報警功能。為提升安全性，設計包含防干燒保護和兒童鎖機制，確保設備在異常情況下自動斷電。無線通信模塊（如Wi-Fi或藍牙）實現遠程監控與操作，方便用戶通過手機APP查看狀態或調整參數。實驗結果表明，該系統具備響應速度快、控制精度高、能耗低等特點，適用于家庭、辦公室等場景，具有較高的實用價值和市場推廣潛力。

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一、功能選擇指南

優先選擇符合自己功能要求的版本，如果沒有具體明確要求，可參考下面選擇

  • 簡單版本：版本64-4
  • 藍牙版本：版本64-3、64-9
  • WIFI版本：版本64-8
  • 推薦版本：版本64-3

每個版本有實物實現參考價格，供大家參考。大家可根據功能來自己動手，嫌麻煩需要實物的話，文末。

版本價格元
64-4208
64-6308
64-3358
64-5328
64-8308
64-9408
64-10388
64-102358

二、系統核心組成

模塊功能說明常用器件
主控單元數據處理與邏輯控制STM32F103C8T6、STC89C52RC
報警模塊參數異常報警蜂鳴器
傳感模塊傳感器測量DS18B20，水位
顯示模塊動態顯示當前信息LCD1602、OLED
按鍵模塊手動設置和控制獨立按鍵
通信模塊可以和手機進行數據通信ESP8266（WIFI）、藍牙模塊
通信接口與傳感器接口通信UART、IIC、ADC、GPIO
電源接口整個系統的供電5V-USB供電

三、版本詳細功能

版本64-4：STM32單片機+溫度檢測+防干燒+常溫/加熱模式+加熱片加熱+水泵出水+蜂鳴器報警+LCD1602液晶顯示

1. ? STM32單片機為控制核心

2. ? DS18B20檢測當前飲水機水溫

3. ? 水位傳感器檢測是否有水，無水情況蜂鳴器聲光報警提醒加水

4. ? LCD1602液晶顯示當前水溫和模式，水溫閾值

5. ? 按鍵設置模式（加熱模式、常溫模式），設置溫度閾值

6. ? 按下按鍵水泵出水，松開停止

7. ? 加熱模式：水溫低于設置的溫度，開啟加熱片模擬加熱

版本64-6：STM32單片機+紅外感應+防干燒+自動/手動模式+溫度檢測+出水量設置+加熱片加熱+水泵出水+蜂鳴器報警+LCD1602液晶顯示

1. ? STM32單片機為控制核心

2. ? DS18B20檢測當前飲水機水溫

3. ? 水位傳感器檢測是否有水，無水情況蜂鳴器聲光報警提醒加水

4. ? LCD1602液晶顯示當前水溫和模式，水溫閾值

5. ? 按鍵切換模式，設置溫度上下限

6. ? 水溫低于設置的溫度下限，開啟加熱片模擬加熱，高于上限停止

7. ? 紅外感應模塊感應當前區域是否有杯子放入指定位置

8. ? 手動模式下，紅外避障感應是否有杯子，按出水按鍵水泵出水，松開出水按鈕，水泵停止

9. 自動模式下，選擇出水量200/300/400/500ml后，紅外感應到杯子，按一下出水按鍵，水泵出水，到時間后自動停止出水

版本64-3：STM32單片機+ 藍牙傳輸APP+紅外感應+防干燒+自動/手動模式+溫度檢測+出水量設置+加熱片加熱+水泵出水+蜂鳴器報警+LCD1602液晶顯示?

1. ? STM32單片機為控制核心

2. ? DS18B20檢測當前飲水機水溫

3. ? 水位傳感器檢測是否有水，無水情況蜂鳴器聲光報警提醒加水

4. ? LCD1602液晶顯示當前水溫和模式，水溫閾值

5. ? 按鍵切換模式，設置溫度上下限

6. ? 水溫低于設置的溫度下限，開啟加熱片模擬加熱，高于上限停止

7. ? 紅外感應模塊感應當前區域是否有杯子放入指定位置

8. ? 手動模式下，紅外避障感應是否有杯子，按出水按鍵水泵出水，松開出水按鈕，水泵停止

9. ? 自動模式下，選擇出水量200/300/400/500ml后，紅外感應到杯子，按一下出水按鍵，水泵出水，到時間后自動停止出水

10. 通過藍牙模塊把當前的數據傳輸到手機APP端顯示，同時可以控制

版本64-5：STM32單片機+兒童鎖+紅外感應+防干燒+自動/手動模式+溫度檢測+出水量設置+加熱片加熱+水泵出水+蜂鳴器報警+LCD1602液晶顯示

1. ? STM32單片機為控制核心

2. ? DS18B20檢測當前飲水機水溫

3. ? 水位傳感器檢測是否有水，無水情況蜂鳴器聲光報警提醒加水

4. ? LCD1602液晶顯示當前水溫和模式，水溫閾值，童鎖標志

5. ? 按鍵切換模式，設置溫度上下限

6. ? 水溫低于設置的溫度下限，開啟加熱片模擬加熱，高于上限停止

7. ? 紅外感應模塊感應當前區域是否有杯子放入指定位置

8. ? 接水前長按按鍵3s解鎖，無操作20s后上鎖或出水后自動上鎖，該功能防止誤觸燙傷

9. ? 手動模式下，紅外避障感應是否有杯子，解鎖后，按出水按鍵水泵出水，松開出水按鈕，水泵停止

10. 自動模式下，選擇出水量200/300/400/500ml后，紅外感應到杯子，解鎖后，按一下出水按鍵，水泵出水，到時間后自動停止出水

版本64-8：STM32單片機+ WIFI傳輸APP+溫度檢測+防干燒+常溫/加熱模式+加熱片加熱+水泵出水+蜂鳴器報警+LCD1602液晶顯示

1. ? STM32單片機為控制核心

2. ? DS18B20檢測當前飲水機水溫

3. ? 水位傳感器檢測是否有水，無水情況蜂鳴器聲光報警提醒加水

4. ? LCD1602液晶顯示當前水溫和模式，水溫閾值

5. ? 按鍵切換模式，設置溫度上下限

6. ? 水溫低于設置的溫度下限，開啟加熱片模擬加熱，高于上限停止

7. ? 紅外感應模塊感應當前區域是否有杯子放入指定位置

8. ? 手動模式下，紅外避障感應是否有杯子，按出水按鍵水泵出水，松開出水按鈕，水泵停止

9. ? 自動模式下，選擇出水量200/300/400/500ml后，紅外感應到杯子，按一下出水按鍵，水泵出水，到時間后自動停止出水

10. 通過WIFI模塊把當前的數據傳輸到手機APP端顯示，同時可以控制

版本64-9：STM32單片機+藍牙傳輸APP+兒童鎖+紅外感應+防干燒+自動/手動模式+溫度檢測+出水量設置+加熱片加熱+水泵出水+蜂鳴器報警+LCD1602液晶顯示

1. ? STM32單片機為控制核心

2. ? DS18B20檢測當前飲水機水溫

3. ? 水位傳感器檢測是否有水，無水情況蜂鳴器聲光報警提醒加水

4. ? LCD1602液晶顯示當前水溫和模式，水溫閾值，童鎖標志

5. ? 按鍵切換模式，設置溫度上下限

6. ? 水溫低于設置的溫度下限，開啟加熱片模擬加熱，高于上限停止

7. ? 紅外感應模塊感應當前區域是否有杯子放入指定位置

8. ? 接水前長按按鍵3s解鎖，無操作20s后上鎖或出水后自動上鎖，該功能防止誤觸燙傷

9. ? 手動模式下，紅外避障感應是否有杯子，解鎖后，按出水按鍵水泵出水，松開出水按鈕，水泵停止

10. 自動模式下，選擇出水量200/300/400/500ml后，紅外感應到杯子，解鎖后，按一下出水按鍵，水泵出水，到時間后自動停止出水

11. 通過藍牙模塊把當前的數據傳輸到手機APP端顯示，同時可以控制

版本64-10：STM32單片機+多種加熱模式+紅外感應+防干燒+自動/手動模式+溫度檢測+出水量設置+加熱片加熱+水泵出水+蜂鳴器報警+LCD1602液晶顯示

1. ? STM32單片機為控制核心

2. ? DS18B20檢測當前飲水機水溫

3. ? 水位傳感器檢測是否有水，無水情況蜂鳴器聲光報警提醒加水

4. ? 內置多種模式選擇（常溫/咖啡/泡茶/沖牛奶/自定義，不同模式加熱的溫度不同）

5. ? LCD1602液晶顯示當前水溫和模式，水溫閾值

6. ? 按鍵切換模式，設置溫度上下限

7. ? 水溫低于設置的溫度下限，開啟加熱片模擬加熱，高于上限停止

8. ? 紅外感應模塊感應當前區域是否有杯子放入指定位置

9. ? 手動出水模式下，紅外避障感應是否有杯子，按出水按鍵水泵出水，松開出水按鈕，水泵停止

10. ? 自動出水模式下，選擇出水量200/300/400/500ml后，紅外感應到杯子，按一下出水按鍵，水泵出水，到時間后自動停止出水

版本64-102：STM32單片機+紅外感應+水位測量防干燒+溫度檢測+時間+加熱+水泵補水+水泵出水+報警提示+OLED顯示

1. ? STM32F103C8T6單片機為控制核心

2. ? OLED液晶顯示當前水溫/時間/水位

3. ? DS18b20檢測當前飲水機水溫

4. ? 按鍵設置溫度上限和下限，水位上下限

5. ? 按鍵設置溫度區間，當溫度低于下限，繼電器1閉合進行加熱，溫度高于上限繼電器1斷開停止加熱，實現水溫控制

6. ? 水位傳感器檢測當前飲水機水位，如果水位低于下限，蜂鳴器報警，繼電器2打開，模擬補水，高于上限后停止補水 ?

7. ? 紅外感應模塊感應當前區域是否有杯子放入指定位置，感應到有杯子，按按鍵，水泵工作出水，未感應到杯子，按按鍵水泵不工作

8. ? 通過DS1302時鐘獲取時間日期，并顯示到屏幕上

四、題外話

大家在開題時注意事項??

  1. 過于簡單（工作量不足，沒得寫）

    • ? 錯誤示例：基于單片機的流水燈設計

    • ? 解決方案：疊加創新模塊，如“基于單片機的智能病房燈控系統（含人體感應+APP遠程控制）”。

  2. 過于寬泛（無法聚焦）

    • ? 錯誤示例：“基于單片機智能家居系統設計”

    • ? 解決方案：限定場景與核心功能，如“基于STM32單片機的獨居老人居家安全監測系統（跌倒檢測+燃氣報警）”。

  3. 缺乏硬件創新（純軟件模擬）

    • ? 錯誤示例：Proteus仿真實現溫度監控（無實物）

    • ? 解決方案：須包含硬件搭建，優先選擇傳感器+執行器組合（如DHT11溫濕度采集+繼電器控制加濕器）。

  4. 技術路線模糊

    • ? 錯誤示例：“用單片機做一個機器人”

    • ? 解決方案：明確技術點，如“STM32+OpenMV的視覺追蹤小車+PID電機控制+顏色識別”。

? ? ? ? 如果自己有時間有能力的話，最好自己親自動手做，這樣對整個功能系統了解深入，也能發現新思路，當然不想動手，來個現成的成品還帶資料（內容見下圖），文末，也歡迎廣大合作伙伴加入。

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