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作者：宜宾职业技术学院 张玉俊 罗琳 黄昱程
指导教师：彭永杰

作品简介

开发背景：
　　目前的市面上的饮水机需要用手扳动开关才能出水，经常扳动开关使其寿命大大缩短，而且因多人经常触摸开关，使其容易引起某些疾病的传播;智能化是家居网络智能化的基础，而家居网络化是时代发展的必然趋势;同时对于市面上的饮水机而言，绝大多数饮水机也仅具有加热或者制冷功能,无法实时显示实际的水温，也不能对水温进行智能设定，达不到不同用途的饮用水所需的温度是不同的要求。

设计理念：
　　本设计在传统的饮水机基础上进行了重新设计，加入红外传感器模块、单片机小系统、GSM网络通信模块、液晶显示模块，继电器控制模块、按键控制等以实现饮水机的智能化操作。该智能饮水机可以实现自动感应杯子是否来取水、智能设定水温、实时显示水的温度、手机远程控制等普通饮水机不能实现的功能。这种设计在实现智能化的同时又充分体现了创新性，尤其是用GSM通信模块远程控制饮水机，这个方面充分体现智能家居的现代人生活理念，该设计具有很高的市场应用价值。

结构说明：
　　本系统以IAP15F2K61S2为控制核心，共由温度检测模块、显示模块、加热模块、GSM远程控制模块、按键设定等组成。整个硬件模块如图1所示。　　

功能说明：
　　本设计可以实现3个智能功能：
　　1、设计一个可以实现当有杯子在出水口的时候，自动感应水杯存在，实现自动出水功能。
　　2、设计一个可以实现单片智能远程控制功能的饮水机，当人不在饮水机旁边时候，或者下班回家后需要喝热水，只需要一个短信，饮水机自动启动加热功能，加热到预设值自动关闭，实现现代人智能家居的生活理念。
　　3、设计一个可以实现实时显示饮水机温度的饮水机，同时具备温度可以自己设定的功能，满足对不同温度水的要求。

系统总述：
　　本产品设计采用了IAP15F2K61S2单片机作为整个智能饮水机装置的核心控制芯片，完成温度控制和设定的功能，并通过液晶12864直观的把水温实时的显示出来，利用红外模块控制饮水机电磁阀开关，实现智能取水，利用GSM通信模块进行远程控制，实现远程控制功能。

一：主控制模块
　　主控制模块采用IAP15F2K61S2单片机的8位超低功耗的混合信息处理器进行设计，可以满足系统速度的设定及各种定时需求，丰富的IO口资源有效的降低了硬件的设计的难度。　　

二：液晶显示模块
　　液晶模块采用了液晶12864。LCD(液晶)具有功耗小、体积小、重量轻、超薄等其他显示器无可比拟的优点。液晶12864原理图如下图3所示。　　

三：红外线检测模块：
　　该模块主要是利用红外感应原理，当其感应杯子的存在，系统自动产生控制信号，并将控制信号传输到单片机控制模块。红外线自动控水框图如下。　　

四：GSM通信模块
　　本设计选用的是SIEMENS TC35系列的TC35I，它是西门子最新推出的无线控制模块，TC35I GSM无线通信模块十分的稳定可靠。GSM无线通信模块利用短信息进行远程无线通信，它具有通信成本低、不受通信线路影响及地区限制、保密性高、可靠性强、抗干扰能力强、使用方便灵活、通讯快捷等特点。下图所示为GSM通信模块图。　　

软件系统流程图：
　　软件的设计基于该系统C语言来进行，采用KEIL软件平台进行开发。程序设计采用模块化的程序结构，以便于程序的修改和调试。软件设计流程图如图6所示。　　

产品特色

产品的先进性：
　　本产品完全采用最新IAP15F2K61S2单片机平台作为主控芯片对饮水机功能进行智能化设计，采用了GSM通信模块图作为远程控制模，完全可以弥补现在饮水机智能化程度不高的情况，为智能家居生活提供了一个新平台。

产品的实用性：
　　1、该设计大大方便人们的日常生活，社会效应明显，可行性强。这种设计在实现智能化的同时充分体现了创新性和可操作性，尤其是用单片机实时监测并显示水的温度，可以满足对不同温度水的要求，并可以通过按键自己设定需要的温度，这个方面就体现了节约水资源和电能的环保理念。
　　2、智能饮水机在原有的传统机械式压力开关的基础下添加了由红外线控制的继电器开关，可以实现自动开启电磁阀，方便了人们的日常生活。
　　3：采用了GSM通信模块作为远程控，只需一个短信，就能实现对饮水机的控制该控制方式具有成本低、可靠性强、抗干扰能力强、使用方便灵活、通讯快捷等特点，节约了人们一些不必要的时间，且简单、操作性强。

产品的创新性：
　　本设计创新点在于可以实时显示当前水的温度和可以通过按键自己设定饮水的温度，完全满足对不同温度水的要求;采用GSM通信模块，可以远程控制饮水机的开启，完全实现了智能家居的生活理念。



系统演示视频：http://v.eepw.com.cn/video/play/id/2295