基于单片机的盲人专用水杯系统（有完整资料）-洪萨配资

编号：CJ-32-2022-161

设计简介：

本设计是基于单片机的盲人专用水杯系统，主要实现以下功能：

1，OLED显示水位、温度和倒计时时间；
2，倒计时结束后，语音播报提醒喝药；
3，水位大于100，会提醒水到了一半了；
4，水位大于200，会提醒水满了；
5，会有语音播报当前水温；
6，按键可以设置倒计时时间、切换模式、语音播报；
7，可以通过“水杯水杯/杯子在哪儿”找水杯；

标签：STM32、语音识别模块、称重模块、OLED、温度检测

题目扩展：智能水杯

基于单片机的盲人专用水杯系统：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：

中控部分

核心控制器：采用STM32F103C6T6单片机，作为盲人专业水杯系统的“大脑”，负责接收、处理和发送数据。
数据处理与逻辑控制：接收来自输入部分的温度、重量、声控指令等数据，进行内部处理，根据预设逻辑控制输出部分的显示、加热和制冷功能。
模式切换与管理：根据独立按键的输入，切换水杯的工作模式（如正常显示模式、定时提醒模式等），并管理相关设置。

输入部分

DS18B20温度检测模块：实时检测水杯中水的温度，并将数据发送给中控部分，以便进行温度显示和温控操作。
HX711称重模块：检测水杯中水的重量，即水位信息，为盲人用户提供水量参考。
SU-02T声控模块：支持语音指令输入，如“寻找水杯”或询问“当前水杯状态”，提高系统的易用性和智能化水平。
独立按键：提供本地操作界面，允许用户通过按键进行模式切换、定时设置等操作，增加系统的灵活性和便捷性。
供电电路：确保整个水杯系统有足够的电力供应，保证各模块正常工作。

输出部分

OLED显示屏：清晰显示盲人智能水杯的当前状态，包括温度、水位、倒计时等信息，以及用户设置的倒计时时间，方便盲人用户查看和使用。
加热继电器：当水杯中水的温度低于预设的20度时，加热继电器闭合，启动加热功能，保持水温适宜。
制冷继电器：当水杯中水的温度高于预设的40度时，制冷继电器闭合，启动制冷功能，防止水温过高影响饮用体验。

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DC 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OLED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STM32单片机。第四部分是复位电路模块，一个复位按键、10uF极性电容、10k电阻为一个模块焊接，构成复位电路。第五部分是5V转3.3V电路焊接而成。第六部分是USB转TTL模块，焊接下载接口GND、TXD、RXD，将HEX文件下载到单片机中，查看是否能下载正常,测试验证一切正常。第七部分是独立按键模块。第八部分是称重模块，第九部分是语音识别模块，第十部分是温度检测模块，第十一部分是继电器。下图5-1为焊接完整实物图：

图5-1电路焊接总图

5.2 设置阈值实物测试

如图5-2所示，我们按下按键K1进入设置阈值模式，按下按键K2阈值加一，按下按键阈值减一。

图5-2设置阈值实物图

5.3 继电器控制实物测试

如图5-3所示，我们设置了阈值最高温度阈值40℃，最低温度阈值20℃。当我们检测到的温度小于我们所设置的最低阈值时，我们的加热继电器将打开。当检测到的温度大于我们所设置的最高阈值时，我们的制冷继电器打开。

图5-3继电器打开桶实物图

5.4检测水位播报实物测试

如图5-4所示，我们用称重模块称重模拟水位，当水位到了高于100低于200时，语音将播报“水已经到了一般了”。当水位超过了200时，语音播报“水已经满了”。

图5-4检测水位播报实物检测

设计说明书部分资料如下

设计摘要：

本论文介绍了一种基于STM32单片机的盲人专业水杯系统。该系统由中控部分、输入部分和输出部分组成。中控部分采用STM32单片机作为核心控制器，负责获取输入部分的数据，并通过内部处理控制输出部分。输入部分包括DS18B20温度检测模块、HX711称重模块、SU-03T声控模块、独立按键和供电电路。DS18B20温度检测模块用于获取当前水温度，HX711称重模块用于检测水的重量，SU-03T声控模块用于语音寻找水杯和语音播报当前水杯状态，独立按键用于切换模式和定时，供电电路为整个系统提供电源。输出部分包括OLED显示屏、加热继电器和制冷继电器。OLED显示屏用于显示盲人智能水杯的相关信息，包括温度、水位、倒计时和设置的倒计时时间。加热继电器在温度低于20度时闭合，起到加热水杯的作用；制冷继电器在温度大于40度时闭合，起到制冷的作用。该盲人专业水杯系统可以为盲人用户提供智能化的水杯使用体验，帮助他们更好地管理饮水和保持水温。

关键词：单片机；称重模块；温度检测；语音识别模块