基于51单片机的水浴锅自动加水系统及手机APP的研究
发布时间：2021-10-27 15:09
在化学学科及其他学科的实验中,水浴锅是一种常用的制作材料的设备。水浴锅主要用于实验室中蒸馏,干燥,浓缩,及温渍化学药品或生物制品,也可用于恒温加热和其它温度试验,是生物、遗传、病毒、水产、环保、医药、卫生、化验室、分析室、教育科研的必备工具。可以说,在全世界范围内的所有高校以及研究所的每一个实验室,都存在水浴锅,并且使用频率较高。然而,水浴锅的安全问题是一个比较重要的问题。使用水浴锅时必须加入去离子水,以防止水浴锅内产生水垢。加水不可以加太多以防止水量溢出。工作完毕之后要将温控旋钮旋转到最小值处。其中,最为关键的一条就是要防止水浴锅干烧。由于水浴锅的温度通常比较高（60℃-80℃）,水蒸发的非常快,当水浴的时间较长时,水浴锅的水很容易就下降到加热丝以下,此时会导致加热丝裸露在空气中,造成干烧,容易使水浴锅损坏,情况严重的甚至会引起火灾。本文基于对水浴锅寿命的延长以及实验室安全考虑,制作了一个水浴锅自动加水系统以及基于Android系统的手机APP。本文基于51单片机为GPU,通过蓝牙串口模块与手机通信,将实时水位信息传到手机APP中。通过测距系统测量水浴锅中的水位信息,当水位较低时,通...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：50 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
水浴锅加热丝本文从实验室安全为目的，来设计一种防止干烧的水浴锅
图 2.1 51 单片机引脚示意图直插式 51 单片机采用的是总线型 DIP40 引脚封装。其中包括：（1）4 个时钟引脚和电源引脚。VCC：电源接入引脚 、VSS：接地引脚 、XTAL1：晶振的一个引脚 、X的另一个引脚。（2）4 个控制信号引脚。RST/VPD：复位信号输入引脚/备用电源输入引脚；ALE/PROG:地址号输出引脚/编程脉冲输入引脚 、EA/VPP：内外存储器选择引脚，在电平的条件下,单片机从内部存储器的起始端开始执行指令;在该引脚条件下,单片机从外部存储器的起始端开始执行指令、PSEN：外部 R号选择输出引脚3）4 组并行输入输出（I/O）引脚，一组 8 个，共 32 个0.0 ~ P0.7：通用并行输入输出引脚，也可以用作数据总线复位
图 2.2 51 单片机最小系统晶振电路:晶振，也称为石英晶体振荡器。在单片机所组成的嵌入式系统里，晶振起着非常大的作用。晶振结合单片机内部电路产生会产生一个时钟信号，这个信号就是整个嵌入式系统的时钟频率，晶振提供的时钟信号的频率越高，那么整个系统的响应速度就越快。典型的晶振取 11.0592MHz(方便串口波特率设置)或者12MHz(产生精确的 uS 级时歇,方便定时操作)，这里的电容我们选择使用 22pf 的电容，并且电容与晶振之间的距离越短越好，晶振与单片机的距离越小越好，最好使用瓷片电容或者无极性的贴片电容，能减小对系统响应速度的影响，具体元件的选择要根据制作的电路板类型而定。复位电路：在单片机所构成的嵌入式系统工作的过程中，由于内部因素或者外部环境的
【参考文献】：
期刊论文
[1]渡越时间方法测量系统研究[J]. 康兰兰,郭兴,王蓉,康智慧,高锦岳. 液晶与显示. 2013(05)
[2]基于Android的蓝牙通信接口[J]. 陈志崇,张祺. 电子世界. 2013(06)
[3]基于STM32的高精度水浴锅、恒温箱的恒温控制器设计[J]. 金龙,孙绍晟,李瑞. 民营科技. 2011(10)
[4]多室多温数控恒温水浴锅的研制与开发[J]. 徐文祥,秦凯胜. 山西师范大学学报(自然科学版). 2011(03)
[5]基于哈佛结构和群集智能的集装箱码头物流系统建模优化[J]. 李斌,闫新庆,胡家香. 江苏科技大学学报(自然科学版). 2011(03)
[6]超声波传感器测量声速和距离实验的研究[J]. 高峰,郑源明. 传感器与微系统. 2009(11)
[7]基于MSP430的恒温水浴锅模糊控制系统[J]. 陈国童. 宁德师专学报(自然科学版). 2009(02)
硕士论文
[1]基于Android平台的高校师生交互系统的设计与实现[D]. 高云桐.安徽理工大学 2017
[2]基于Arduino的自动避障及通信控制智能小车系统的研究与设计[D]. 于洋.吉林大学 2017
[3]Android手机光线与距离传感器系统设计与实现[D]. 罗敏.电子科技大学 2016
[4]基于STM32微控制器智能军营环境参数检测系统[D]. 张鹏儒.西安电子科技大学 2015
[5]基于Arduino&Android小车的仓储搬运研究[D]. 丁小妮.长安大学 2015
[6]基于Android平台的智能停车管理与服务系统的设计和实现[D]. 徐星星.华中师范大学 2015
[7]基于Android平台的蓝牙通信系统的研究与实现[D]. 罗富财.华北电力大学 2013
[8]基于模糊PID控制的恒温水浴控制器的研究[D]. 贺啟峰.吉林大学 2011
本文编号：3461850
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：50 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
水浴锅加热丝本文从实验室安全为目的，来设计一种防止干烧的水浴锅
图 2.1 51 单片机引脚示意图直插式 51 单片机采用的是总线型 DIP40 引脚封装。其中包括：（1）4 个时钟引脚和电源引脚。VCC：电源接入引脚 、VSS：接地引脚 、XTAL1：晶振的一个引脚 、X的另一个引脚。（2）4 个控制信号引脚。RST/VPD：复位信号输入引脚/备用电源输入引脚；ALE/PROG:地址号输出引脚/编程脉冲输入引脚 、EA/VPP：内外存储器选择引脚，在电平的条件下,单片机从内部存储器的起始端开始执行指令;在该引脚条件下,单片机从外部存储器的起始端开始执行指令、PSEN：外部 R号选择输出引脚3）4 组并行输入输出（I/O）引脚，一组 8 个，共 32 个0.0 ~ P0.7：通用并行输入输出引脚，也可以用作数据总线复位
图 2.2 51 单片机最小系统晶振电路:晶振，也称为石英晶体振荡器。在单片机所组成的嵌入式系统里，晶振起着非常大的作用。晶振结合单片机内部电路产生会产生一个时钟信号，这个信号就是整个嵌入式系统的时钟频率，晶振提供的时钟信号的频率越高，那么整个系统的响应速度就越快。典型的晶振取 11.0592MHz(方便串口波特率设置)或者12MHz(产生精确的 uS 级时歇,方便定时操作)，这里的电容我们选择使用 22pf 的电容，并且电容与晶振之间的距离越短越好，晶振与单片机的距离越小越好，最好使用瓷片电容或者无极性的贴片电容，能减小对系统响应速度的影响，具体元件的选择要根据制作的电路板类型而定。复位电路：在单片机所构成的嵌入式系统工作的过程中，由于内部因素或者外部环境的
【参考文献】：
期刊论文
[1]渡越时间方法测量系统研究[J]. 康兰兰,郭兴,王蓉,康智慧,高锦岳. 液晶与显示. 2013(05)
[2]基于Android的蓝牙通信接口[J]. 陈志崇,张祺. 电子世界. 2013(06)
[3]基于STM32的高精度水浴锅、恒温箱的恒温控制器设计[J]. 金龙,孙绍晟,李瑞. 民营科技. 2011(10)
[4]多室多温数控恒温水浴锅的研制与开发[J]. 徐文祥,秦凯胜. 山西师范大学学报(自然科学版). 2011(03)
[5]基于哈佛结构和群集智能的集装箱码头物流系统建模优化[J]. 李斌,闫新庆,胡家香. 江苏科技大学学报(自然科学版). 2011(03)
[6]超声波传感器测量声速和距离实验的研究[J]. 高峰,郑源明. 传感器与微系统. 2009(11)
[7]基于MSP430的恒温水浴锅模糊控制系统[J]. 陈国童. 宁德师专学报(自然科学版). 2009(02)
硕士论文
[1]基于Android平台的高校师生交互系统的设计与实现[D]. 高云桐.安徽理工大学 2017
[2]基于Arduino的自动避障及通信控制智能小车系统的研究与设计[D]. 于洋.吉林大学 2017
[3]Android手机光线与距离传感器系统设计与实现[D]. 罗敏.电子科技大学 2016
[4]基于STM32微控制器智能军营环境参数检测系统[D]. 张鹏儒.西安电子科技大学 2015
[5]基于Arduino&Android小车的仓储搬运研究[D]. 丁小妮.长安大学 2015
[6]基于Android平台的智能停车管理与服务系统的设计和实现[D]. 徐星星.华中师范大学 2015
[7]基于Android平台的蓝牙通信系统的研究与实现[D]. 罗富财.华北电力大学 2013
[8]基于模糊PID控制的恒温水浴控制器的研究[D]. 贺啟峰.吉林大学 2011
本文编号：3461850
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