基于STM32的智能奶瓶加热器系统-设计说明书
电子校园网 编号：
CJ-32-2022-048-LW
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+
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内容预览：
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
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
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。因此，设计一种基于单片机的智能奶瓶加热器系统，能够实现温度采集、重量显示、远程控制等功能，具有重要的实际意义。
实际意义：提高婴儿喝奶的安全性：智能奶瓶加热器系统通过非接触红外温度检测，能够准确测量奶瓶温度，并设置温度范围，当温度超过安全范围时，触发报警，避免烫伤婴儿，提高婴儿喝奶的安全性。提供方便的操作体验：智能奶瓶加热器系统通过远程控制功能，用户可以通过手机选择加热时间和控制加热片，无需直接接触奶瓶，提供了便捷的操作体验。实时监测奶瓶温度和重量：智能奶瓶加热器系统通过温度采集和重量显示功能，能够实时监测奶瓶的温度和重量，帮助父母了解奶瓶中奶液的状态，保证奶液的质量和卫生。提供数据记录和追溯功能：智能奶瓶加热器系统能够记录奶瓶温度和重量的数据，用户可以通过手机查看历史记录，了解宝宝的喂养情况，有助于监测宝宝的健康状况。促进科技与生活的结合：智能奶瓶加热器系统采用了单片机、WiFi模块等先进技术，将科技与生活紧密结合，为新生儿家庭提供了更加智能化的喂养解决方案。
综上所述，设计一种基于单片机的智能奶瓶加热器系统，具有重要的实际意义，能够提高婴儿喝奶的安全性，提供方便的操作体验，实时监测奶瓶温度和重量，提供数据记录和追溯功能，促进科技与生活的结合。
1.1 国内外研究现状
国内外对智能奶瓶加热器的研究已经取得了一定的进展。以下是国内外相关研究的一些现状：
国内研究现状： 在国内，一些学者和企业已经开始研究智能奶瓶加热器系统，以提高婴儿喂养的便利性和安全性。这些研究主要集中在温度控制、远程控制、重量监测等方面。一些研究还探索了使用传感器和无线通信技术来实现数据采集和远程控制。
国外研究现状： 在国外，智能奶瓶加热器系统的研究也得到了广泛关注。一些国外的研究重点关注温度控制和安全性。他们通过使用红外传感器和温度控制算法来确保奶瓶内的液体温度在安全范围内。此外，一些研究还探索了使用智能手机应用程序来实现远程控制和监控功能。
综上所述，国内外对智能奶瓶加热器系统的研究已经开始，并且在温度控制、远程控制、重量监测等方面取得了一定的进展。随着对婴儿健康关注度的提高，智能奶瓶加热器系统的研究将会得到更多的关注和发展。
1.3 课题主要内容
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
