婴儿奶瓶测温加热器的设计与实现

论文总字数：12065字

目 录

前言...................................................5

1. 绪论.................................................5

1.1选题的目的及意义...................................................5

1.2国内外研究现状.....................................................5

1.3研究内容...........................................................5

1. 方案设计.............................................5

2.1传感器选择........................................................5

2.2主控部件..........................................................6

1. 硬件设计.............................................6

3.1器件选择..........................................................6

3.1.1单片机-STC89C52................................................6

3.1.2 DS18B20......................................................8

3.1.3继电器.......................................................8

3.1.4数码管.......................................................9

3.2电路设计.........................................................9

3.2.1单片机外围电路...............................................9

3.2.2 开关电路....................................................10

3.2.3传感器采集电路...............................................10

3.2.4显示电路.....................................................10

3.2.5下载电路.....................................................11

3.2.6按键电路.....................................................12

3.2.7变压模块.....................................................12

3.2.8加热控制电路.................................................12

1. 软件设计............................................13

4.1流程设计.........................................................13

4.1.1主程序.......................................................13

4.1.2 按键判断子程序...............................................15

4.1.3 字符显示子程序...............................................15

4.1.4 比较控制子程序...............................................15

4.1.5 读取温度子程序...............................................16

4.1.6 数值转换子程序...............................................17

4.2程序设计..........................................................17

4.3测试结果..........................................................17

5.小结...............................................23

参考文献.............................................24

致谢.................................................25

专利申请受理通知书...................................26

授予实用新型专利通知书...............................27

婴儿奶瓶测温加热器的设计与实现

施文婧

,China

ABSTRACT:The model is designed to make 52 series MCU and temperature sensor DS18B20 connected，relay controlling heating circuit，not only can measure the baby feeding bottle with temperature and strive to realize the function of manually set and control the temperature. In order to realize the function of temperature measurement, heating and heat preservation, the circuit design is carried out first, then run the Proteus simulation .Afterwards,welding circuit.At last, debugging and running.After the actual test,the results showed that: The design is simple and practical, that is placed to measure the milk temperature, with rapid heating insulation function.The maximum temperature can be set button to achieve more precise temperature control, suitable for most families, a wide range of applications.

Key word:DS18B20, STC89C52 single chip microcomputer, temperature measurement, heat insulation

前言

随着社会的不断发展，家用电器趋向高端智能化。本实用新型设计婴儿奶瓶测温加热器主要根据人们的实际需求，实现测温、加热和保温的功能，为人们的日常生活提供便利。

1. 绪论

1.1选题的目的及意义

实际生活中，很多家长在给婴儿喂奶时，总会因为调整不好奶液温度而困扰。他们常常根据经验或者把奶液滴在手背上感知温度，这样做往往会使婴儿喝到的奶液偏冷或偏热，对婴儿的健康造成一定的影响。

结合这样的实际情况，选择设计一种可实时显示奶液温度的测温加热器，集测温、加热和保温于一体，并且结合实用性设计了可放置奶瓶的底座，即放置即可测量出温度，方便快捷，具有广泛的实用性。

1.2国内外研究现状

如今，在生活中、工业生产中对测温加热器的要求已经越来越高。现在，不仅要系统误差小，更要求系统自适应性强，保持温度。这种要求基本取决于控制算法。传统的温度控制精度低、稳定性也差，而先进的温度控制法如：智能温度控制法能很好地解决这些问题。而如今国内这些控制算法的不足导致了与国外的差距。

1.3研究内容

本设计主要研究如何设计出一个可以进行测温、加热并保温的系统，并且力求实现系统误差小、持续稳定的目标。由于本设计是实用新型设计，除了解决硬件连接和软件设计的问题以外，还需要考虑系统的实用性和方便性，为奶瓶设计一个可放置的底座，安全便捷。

1. 方案设计

2.1传感器选择

本实用新型设计使用DS18B20进行测温。因为传统的测温元件比如：热电偶、热电阻等，它们的外部测温电路复杂，测量误差也大。而温度传感器DS18B20外部电路简单，可以直接输出数字信号供单片机处理，方便高效。

2.2主控部件

主控单元设计的核心是STC89C52单片机^[4]。依靠单片机接收外部信号，如温度传感器发送的信号、单片机复位信号等等，转换后再进行输出，达到显示温度和控制加热实现保温的效果。

婴儿奶瓶测温加热器，其整体方案设计如图1所示：它包括了用于放置奶瓶的放置台，用于测温加热控制的单片机^[5]，均与单片机相连的按键电路、下载电路、数字温度传感器、显示电路、继电器和电源电路，以及与继电器相连的电热丝。所述放置台是一个陶瓷小碟，所述数字温度传感器的感温端紧贴奶瓶瓶身接触面，所述电热丝以字母“m”型均匀分布在陶瓷小碟上，把奶瓶放到铺设有电热丝的小碟上即可启动加热。

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