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编号：
CJ-32-2022-048
设计简介：
本设计是基于单片机的智能奶瓶加热器系统，主要实现以下功能：
1.通过非接触红外温度检测进行温度的采集；
2.通过称重模块对进行奶瓶称重，显示屏显示重量；
3.设置了三种温度范围，根据温度打开相应的指示灯；
4.通过WIFI模块，将数据传输至手机，也可以用手机选择加热时间、控制加热片对奶瓶进行加热；
5.OLED显示当前温度、重量、奶瓶是否在加热、加热倒计时；
6.当奶瓶温度超过50度时进行蜂鸣器报警，提醒，防止烫伤
标签：STM32、OLED、WIFI、红外测温、称重模块
题目扩展：智能水杯，智能喂水器
基于STM32的智能奶瓶加热器系统：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：
一、中控部分
概述：中控部分是智能奶瓶加热系统的核心，负责接收来自输入部分的数据，进行内部处理，并根据处理结果控制输出部分执行相应的操作。
简要描述：
- 核心控制器：采用STM32单片机，负责数据的接收、处理和输出控制。
- 数据处理：对输入的温度、重量等数据进行处理，判断当前奶瓶的状态，如是否需要加热、加热时间等。
- 控制逻辑：根据处理结果，控制继电器模块进行加热或停止加热，同时更新OLED显示模块的信息。
二、输入部分
概述：输入部分负责采集智能奶瓶加热系统所需的各种信息，并将其传输给中控部分。
简要描述：
- 非接触温度传感器（MLX90614ESF）：用于检测当前奶瓶的温度，提供加热控制的依据。
- 称重模块（HX711）：对奶瓶进行称重，获取奶瓶及其内液体的重量信息。
- 独立按键：提供用户交互接口，用于切换加热模式、控制加热或停止加热、连接WIFI等操作。
- 供电电路模块：为整个系统提供稳定可靠的电源，确保各模块正常工作。
三、输出部分
概述：输出部分根据中控部分的指令，执行相应的动作，为用户提供奶瓶加热状态、温度、重量等信息的显示和报警功能。
简要描述：
- OLED显示模块：显示奶瓶的温度、重量、加热状态、加热时间等信息，方便用户查看。
- 继电器模块：控制加热器的开关，实现奶瓶的加热或停止加热功能。
- LED灯模块：根据奶瓶的温度变化，点亮不同数量的LED灯，提供直观的温度指示。
- WIFI模块：连接手机APP，实现远程控制和状态查看功能。
- 蜂鸣器：当奶瓶温度过高（如大于50度）时，发出报警声，提醒用户注意。
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OLED12864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STM32F103C8T6单片机。第四部分是独立按键模块。第五部分为非接触时测温传感器，第六部分为蜂鸣器，第七部分为继电器。，第八部分为LED灯，第九部分为WIFI模块，第十部分为压力传感器。下图5-1为焊接完整实物图：
图5-1电路焊接总图
5.2 智能奶瓶加热器实物测试
如图5-2所示，下图为上电后，此时显示屏显示智能奶瓶加热器的基本情况。
图5-2智能奶瓶加热器实物图
5.3 温度测量测试
如图5-3所示，此设计中热水放在非接触式测温传感器上方，温度数值有所上升。
图5-3温度测试实物图
5.4WIFI测试
如图5-4所示，通过WIFI模块与云平台进行连接，可通过微信小程序查看和控制智能奶瓶加热器。
图5-4 WIFI测试实物图
6 仿真调试
6.1仿真总体设计
如图5-5所示，仿真部分包含STM32F103C8T6最小系统板、OLED12864显示屏、温湿度传感器、独立按键、直流电机、继电器、LED灯。
图5-5 智能奶瓶加热器仿真图
6.2按键开启加热
如图5-6所示，此设计中通过按键开启加热。
图5-7 按键开启加热仿真图
6.3温度测试
如图5-8所示，温度设置为53℃，相应的LED灯亮起。
图5-8擦鞋仿真图
设计说明书部分资料如下
设计摘要：
本论文设计了一种基于单片机的智能奶瓶加热器系统，通过非接触红外温度检测和称重模块实现温度采集和奶瓶重量显示。系统通过设置不同的温度范围，控制相应的指示灯开关，并通过WIFI模块将数据传输至手机。手机可以选择加热时间和控制加热片对奶瓶进行加热。此外，系统还通过OLED显示当前温度、重量、奶瓶加热状态和倒计时，并在奶瓶温度超过50度时触发蜂鸣器报警，以防止烫伤。
随着人们对婴儿健康的关注度提高，智能奶瓶加热器逐渐成为新生儿家庭的必备品。传统的奶瓶加热器存在温度控制不准确、操作不便等问题。为了解决这些问题，本论文设计了一种基于单片机的智能奶瓶加热器系统，实现了温度采集、重量显示、远程控制等功能。
系统的硬件设计包括STM32单片机、OLED显示屏、红外温度传感器、称重模块、WIFI模块和蜂鸣器。其中，STM32单片机作为核心控制器，负责数据采集、处理和控制操作。OLED显示屏用于显示当前温度、重量、加热状态和倒计时。红外温度传感器通过非接触方式实时采集奶瓶的温度。称重模块用于测量奶瓶的重量，并将数据传输给STM32单片机。WIFI模块实现了数据的传输和远程控制功能。蜂鸣器用于在奶瓶温度超过50度时触发报警。
系统的软件设计主要包括数据采集、处理和控制操作。STM32单片机通过编程实现了温度采集和重量显示功能，并根据设定的温度范围控制指示灯的开关。WIFI模块通过与手机的连接，实现了数据传输和远程控制功能。手机上的应用程序可以选择加热时间和控制加热片对奶瓶进行加热。OLED显示屏通过显示当前温度、重量、加热状态和倒计时，提供了用户友好的界面。蜂鸣器通过报警提醒，保障婴儿的安全。
经过实验测试，本系统能够准确地采集奶瓶的温度和重量，并显示在OLED屏幕上。在手机上选择加热时间和控制加热片后，系统能够根据设定的温度范围控制指示灯的开关，并在加热过程中显示倒计时。当奶瓶温度超过50度时，蜂鸣器能够及时触发报警，提醒用户。
关键词：STM32微控制器、智能奶瓶加热器、温度采集、重量显示、非接触红外温度检测、称重模块
字数：9000+
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
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 STM32F103C8T6单片机
3.2.2复位电路
3.3 液晶屏显示模块
3.4 非接触式测温模块模块
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 处理函数流程设计
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
5.2 智能奶瓶加热器实物测试
5.3 温度测量测试
5.4WIFI测试
6 仿真调试
6.1仿真总体设计
6.2按键开启加热
6.3温度测试
结 论
参考文献
致 谢
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