基于STM32单片机的多功能水杯设计

本设计的硬件构成：

STM32F103C8T6单片机最小系统板（包含+3.3V稳压电路+时钟晶振电路+复位电路（上电自复位，手动复位）），温度传感器、水位传感器、红外人体传感器、红外反射传感器、超声波测距模块、LCD液晶显示屏、按键、蜂鸣器、LED指示灯、继电器等电路而成；

功能介绍：

1、温度传感器采集水温，按键设置水温阈值，人体感应检测人体信号，当发现有人时并且水温低于阈值时，进行加热（继电器A），否则不加热。

2、接水口为固定区域，红外传感器检测是否有水杯，超声波传感器检测水杯里的水位高度。当有水杯时（检测到红外信号），开始加水（继电器B启动），当超声波距离小于预设值（程序中设定），停止加水。

3、水位传感器检测饮水机内水位，当饮水机水位较低时，发出蜂鸣器提示储水不足。

4、显示屏幕显示数据信息（超声波距离、 水温、水位）。

5、通过按键设置水温，按键1：设置键；按键2：加一键；按键3：减一键。

主要物料清单及型号：

显示屏：LCD1602-5V；

单片机：STM32F103C8T6；

超声波测距模块：HC-SR04；

红外人体传感器：SR602；

继电器：SRD-05V；

蜂鸣器：5V有源蜂鸣器；

原理图：

实物图1：

设计资料：

元器件清单：

程序：

int main(void)

 { 

   u8 key_value;

  delay_init();         //延时函数初始化    

  uart_init(9600);     //串口初始化为9600

  TIM3_Cap_Init(1,72-1);  //以1Mhz的频率计数,第一个选项，最小只能是1 

  TIM2_Int_Init(499,7199);//10Khz的计数频率，计数到1000为100ms    

//  LED_Init();          //初始化与LED连接的硬件接口

   BEEP_Init();

  KEY_Init();      //初始化按键

  RELAY_Init();

   Adc_Init();

  Lcd_GPIO_init();  //初始化lcd引脚

  Lcd_Init();      //初始化lcd屏幕

  UltrasonicWave_Configuration();  //初始化超声IO

  delay_ms(200);

   cool_relay=0;

  while(1)

  {

    key_value=KEY_Scan(0);

    key_Handle(key_value);

    APP_Handle();

    if(PEOPLE==1)

    {

      people_flag=10;

    }

    if(disFlag>10)     //显示标志

    {

      disFlag = 0;

      if(people_flag>0)

        people_flag--;

      ceju();   //获取水位

      water=Get_Adc_Average(9,10)/40; 

      temperature=(float)DS18B20_Get_Temp()+7;  //缩小10倍为实际值  

      if(settemp>temperature&&people_flag>0)

      {

        heat_relay=0;

      }

      else

      {

        heat_relay=1;

      }

      if(S>10&&HR==0)

      {

        cool_relay=0;

      }

      else

      {

        cool_relay=1;

      }

      if(water<10)

      {

        BEEP=!BEEP;

      }

      else

        BEEP=1;

      if(set==0)

        display();

    }  

  }                          

}