北京理工大學(xué)珠海學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）泡茶機(jī)硬件的設(shè)計與實現(xiàn)摘要本文以人工泡茶的13道步驟進(jìn)行設(shè)計。這是一款基于STC89c52單片機(jī)的一種智能泡茶機(jī)利用KEILS5編程軟件，以及配合仿真軟件proteus進(jìn)行仿真設(shè)計的一個系統(tǒng)。本系統(tǒng)具有抽水、燒水、泡茶、溫度控制等功能。本系統(tǒng)的特點是會把剛開始泡水的第一泡給沖掉，即具有洗茶的功能，以及最下面的一個冷卻箱，能夠去調(diào)控當(dāng)時飲水的溫度，溫茶或者是沸茶以達(dá)到滿足人需求的作用。本文的冷凝是由冷凝管加外部的水箱，以及水箱里面的水進(jìn)行冷凝工作。由冷凝管接收上部茶水的位置不同，即冷凝時間不同以達(dá)到出水口的水是溫茶或沸茶的區(qū)別。本文檢測水箱中是否有水或是否滿水，利用的是彈簧形變以達(dá)到根據(jù)不同重量分別導(dǎo)電的裝置，類似于滑動變阻器的原理，未利用壓敏電阻和紅外線測測試裝置，以達(dá)到降低成本的作用。溫度檢測裝置是利用突變式常閉型的溫控開關(guān)，即利用物體導(dǎo)體片的熱脹冷縮原理制做成的監(jiān)測裝置，利用測壓裝置與測溫裝置共同調(diào)控排水口的關(guān)閉與否。ABSTRACTInthispaper,the13-stepartificialteabrewingprocesswasdesigned.ThisisaSTC89c52basedonasingle-chipcomputerintelligentteamachineusingKEILS5programmingsoftware,aswellaswithsimulationsoftwareproteussimulationdesignsystem.Thesystemhasthefunctionsofpumpingwater,boilingwater,makingteaandcontrollingtemperature.Thesystemischaracterizedbyflushingthefirstbubbleofwateratthebeginning,whichhasthefunctionofwashingtea,andacoolingboxatthebottom,whichcanadjustthetemperatureofthedrinkingwateratthattime,warmTeaorboilingteatomeettheneedsoftheroleofpeople.Inthispaper,thecondensationiscarriedoutbythecondensationpipeplustheexternalwatertankandthewaterinthewatertank.Thepositionofreceivingteafromtheupperpartofthecondensingtubeisdifferent,thatis,thecondensingtimeisdifferenttoreachthewateroftheoutletisthedifferencebetweenwarmteaandboilingtea.Inthispaper,whetherthereiswaterinthewatertankorwhetheritisfullofwaterornot,weusethedeviceofspringdeformationtoconductelectricityaccordingtodifferentweight,whichissimilartotheprincipleofslidingrheostat,tokeepcostsdown.Thetemperaturedetectingdeviceisakindofmonitoringdevice,whichismadeofthecatastrophenormally-closedtemperature-controlledswitch,thatis,theprincipleofexpandingandcontractingthebodyconductor,andthepressure-measuringdeviceandthetemperature-measuringdeviceareusedtocontrolwhetherthedrainoutletisclosedornot.目錄前言………………………(5)…………………(6)1研究背景……………(6)1．2國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀……………………(6)1．3本畢業(yè)設(shè)計所做的工作……………(7)工具介紹……………(8)2．1仿真軟件…………(8)2．2編譯器…………(8)2．3壓力測試器……………………（9）2．4stc89c52芯片………………(10)2．5L239d芯片………………(10)2．6突變式溫控開關(guān)………………(11)2．7電磁開關(guān)………………(11)系統(tǒng)總體設(shè)計.……………………(13)3．1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖……………………(13)3．2數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計…………………(13)3．3界面設(shè)計系統(tǒng)……………………(17)系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計.……………………(18)4．1水泵模塊…………(18)4．2加熱模塊…………(18)4．3溫度檢測模塊……………………(18)4．4中央控制模塊……………………(18)4．5壓力測試模塊……………………(19)4．6閥門控制模塊……………………(19)4．7輸入模塊……………………(19)4．8人機(jī)交互……………………(19)4．9輸出模塊……………………(20)第五章系統(tǒng)實現(xiàn)…………………(21)5．1仿真………………(21)5．2PCB………………(25)第六章系統(tǒng)總結(jié)…………(27)6．1系統(tǒng)特點………(27)6．2系統(tǒng)缺點及解決措施…………(27)6．3系統(tǒng)展望………(27)結(jié)論..………………………(28)致謝…………(29)參考資料……………………(30)附錄…………(31)前言隨著經(jīng)濟(jì)與科技的快速發(fā)展，現(xiàn)代化社會應(yīng)運而生，我們的生活更加富裕，同時享受著科技帶給我們的便利。茶文化歷史悠久，自古中國人就喜歡喝茶，但是泡茶的步驟繁雜和環(huán)境要求高造成了很多愛茶人士的煩惱，在這個時代，人們總會覺得從咖啡機(jī)中打一杯咖啡比親手泡一杯茶更時尚一些，所以，泡茶機(jī)的出現(xiàn)適應(yīng)了當(dāng)今社會的潮流?，F(xiàn)代人的生活節(jié)奏越來越快，工作和生活都步入高效率。物質(zhì)基礎(chǔ)決定上層建筑，生活的富裕使得人們對生活品質(zhì)的追求和要求越來越高，茶作為中國人生活不可缺少的飲品之一，人們對泡茶機(jī)的需求也越來越大，同時對泡茶機(jī)的外形、操作性和功能性等條件的要求越來越高。茶文化覆蓋全民，影響到整個社會，泡茶機(jī)有利于提高人們的生活質(zhì)量，豐富人們的生活方式。在工作、應(yīng)酬、以及復(fù)雜的人際關(guān)系中，茶水適當(dāng)?shù)卣{(diào)和著人們的壓力，而且泡茶機(jī)適用于各種場合。由此可見，泡茶機(jī)行業(yè)具有廣泛的市場，競爭力大，擁有比較好的發(fā)展前景。本系統(tǒng)具有抽水、燒水、泡茶、溫度控制等功能。本系統(tǒng)的特點是會把剛開始泡水的第一泡給沖掉，即具有洗茶的功能，以及最后的一個冷卻箱，能夠去調(diào)控當(dāng)時飲水的溫度，溫茶或者是沸茶。在工藝上更加的符合人類對泡茶的追求以及當(dāng)時的需求。本文的冷凝是由冷凝管加外部的水箱，以及水箱里面的水進(jìn)行冷凝工作。由冷凝管接收上部茶水的位置不同，即冷凝時間不同以達(dá)到出水口的水是溫茶或沸茶的區(qū)別。本文檢測水箱中是否有水或是否滿水，利用的是彈簧導(dǎo)電裝置，類似于滑動變阻器的原理，未利用壓敏電阻和紅外線測測試裝置。以達(dá)到降低成本的作用。溫度測試裝置是利用突變式溫控開關(guān)即利用物體的熱脹冷縮原理制成的。 第一章概述1研究背景中國是最早的被記載的發(fā)現(xiàn)茶樹、培養(yǎng)茶樹的國家，因此中國是公認(rèn)的茶的發(fā)源國家。從最開始的煮茶湯（放入未炒制的茶葉，再加上一些其它的調(diào)味料甚至還有鹽和肉）到后來的炒制茶葉烹茶再到最后演變?yōu)橐粓霾璧赖乃囆g(shù)，我國對茶葉的喜愛是深入人民內(nèi)心深處的。不論是帝王將相還是販夫走卒閑來無事時，總是忍不住會烹上一壺茶，靜靜地品茗。隨著21世紀(jì)的到來，快節(jié)奏的生活突然變?yōu)橹袊嗣竦纳钪鞴?jié)奏，人們很少再會花費一段時間靜靜地品一杯茶，于是泡茶機(jī)應(yīng)運而生。但是泡茶機(jī)很難實現(xiàn)人工泡茶的味道，因此漸漸地泡茶機(jī)的研究變得如同雞肋一般，食之無味，棄之可惜。因此，在此對智能泡茶機(jī)的研究是很有必要的。為人民生活提供了便利，并且現(xiàn)在市場上的泡茶機(jī)，廉價的往往并不是高智能化的，一般只有烹煮茶水而沒有泡茶的工藝，但精制的，往往又價格高昂，并不是能普遍消費得起的，因此，通過研究，制作出一種能保證茶水味道的同時，使制作的成本盡量的降低，使普羅大眾都舍得消費，是勢在必行的。1．2國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀對于泡茶機(jī)的研究，其實早在1934年就由英國的布倫納桑頓和威廉赫爾曼發(fā)明了自動型泡茶機(jī)歌ト林泡茶機(jī)為了喝早茶方便。雖然關(guān)于自動泡茶機(jī)的研究發(fā)明專利很多，但是真正投入市場已經(jīng)研制出來的產(chǎn)品類型有限，如蘇寧，國美等等；關(guān)于泡茶機(jī)的發(fā)明專利有很多，例如RosengrenLO發(fā)明的利用連通器原理與定時裝置設(shè)計的泡茶機(jī)3，WhabpourAK發(fā)明的Automaticteamaker4；飛利浦，伊萊克斯等品牌均生產(chǎn)帶有泡茶功能的咖啡機(jī)；由澳洲鉑富公司生產(chǎn)的升降式泡茶機(jī)（One-Touch-TeaMaker）；雄悅電器科技有限公司所生產(chǎn)的茶王系列泡茶機(jī);滴漏蒸汽式泡茶機(jī)，但這種泡茶機(jī)嚴(yán)重破壞了茶的口感；1．3本畢業(yè)設(shè)計所做的工作1、軟件的下載所需輔助工具的下載，proteus與keils系列，實現(xiàn)正式運行前的仿真，以及對于芯片內(nèi)的程序的編碼、燒錄等準(zhǔn)備工作。2、電元件的選擇挑選所適合的單片機(jī)芯片，因需要定時器等功能，選擇了stc89c52的芯片，但同時由于stc89c52的輸出電壓較小，同時要輔以電機(jī)驅(qū)動芯片，選擇了L239d的驅(qū)動芯片，以及單片機(jī)所需要的一些電元件，如電阻、電容、按鍵等等。3、知識材料的查詢在寫論文前要查詢大量的資料以確定研究是否有意義，以及研究的方法和方向，登錄的是廣西壯族自治區(qū)圖書館，在里面可以查詢到中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)、維普中文科技期刊數(shù)據(jù)庫、超星數(shù)字圖書館、讀秀知識庫系統(tǒng)、網(wǎng)站站內(nèi)檢索等。4、工具的選擇焊機(jī)用來焊接元器件，包括電磁閥、水箱、加熱器、水泵、冷卻管以及壓力測試器的制作等等。第二章所用工具的介紹1、仿真軟件仿真軟件有很多種。其中，我們需在課本上學(xué)的是PROTEUS軟件，因此在這里用到的也是PROTEUS軟件。這種軟件的好處就是它具有操作簡單，也更符合Windows操作界面。支持很多種編譯器，其中與之配套的，我們所學(xué)習(xí)的是KEILS這種編譯器，其處理器的模式也支持很多種單片機(jī)，比如說stc系列，包括atmel以及arm和8051系列的。它是非常好的單片機(jī)的仿真以及一些外圍器件的實用工具。他是世界上唯一一種將電路的仿真軟件以及PCB的設(shè)計軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的一種設(shè)計平臺。而且，Proteus系列網(wǎng)上也有很多的破解版的下載以及安裝都是免費的，proteus系列也擁有中文的破譯版，對于我們這些四級沒有考過的大學(xué)生來說，中文的破譯版是非常好的。2、編譯器上面也說了，我所學(xué)到的是keil系列的，所以在這個地方用的編譯器也是keil系列的，剛好上面的仿真軟件，我所選用的是proteus系列的仿真軟件，剛好也支持Keil系列的編譯器。在建立了工程之后，可以進(jìn)行C語言的編輯。然后可以進(jìn)行編譯，當(dāng)編譯完成之后，就可以進(jìn)行連接，連接到之前的仿真軟件里面，然后就可以開始仿真，它的整個流程是比較簡單的，而且他的編譯庫是非常強(qiáng)大的。需要注意的是，編譯器里面有一種標(biāo)配的晶振，它的晶振是可以換插其他頻率的晶振的。像市面上多是用12兆赫茲的晶振。本系統(tǒng)里面運用的也是12兆赫茲的晶振。仿真的時候用的是內(nèi)部寄存器，而不是外部寄存器，但是它支持?jǐn)U展外部寄存器。最重要的是，他的代碼效率是非常的高的。而且非常的緊湊，比較容易理解。與其他的編譯器相比。KEIL軟件比其他的運用匯編語言的軟件在結(jié)構(gòu)上，它的功能上都有明顯的優(yōu)勢。3、壓力測試器在此沒有利用壓敏電阻和紅外線傳感儀，本系統(tǒng)只需要測試兩個檔位，一個是，無水情況下，一個是滿水情況下，因此可以利用彈簧裝置，仿照滑動變阻器建立一個壓力測試器。是滿水的情況下，彈簧被壓到最低部，導(dǎo)電；以及，無水情況下，彈簧在最頂端導(dǎo)電的兩種壓力測試器。4、stc89c52芯片選擇STC89c52芯片的原因一方面是因為曾經(jīng)學(xué)習(xí)的也是這種芯片；第二個呢是本系統(tǒng)所運用的仿真軟件和編譯器都支持此芯片。此芯片具有定時功能。因此不需要另加計時器。此芯片具有定時功能，因此不需要另加計時器。它的最高運行頻率是35兆赫茲，有32個i/o口，有看門狗定時器，有三個16位可編程定時計數(shù)器，兩個串行中斷，兩個外部中斷源，兩個讀寫中斷口線，以及低功耗空閑和掉電模式，此芯片的引腳在懸空狀態(tài)下高電平有效。當(dāng)接地后顯示為低電位。但是此芯片輸出引腳的電壓等級較低，不足以直接驅(qū)動電機(jī)，因此需要外加電機(jī)驅(qū)動芯片。此芯片具有壽命長，可重復(fù)編譯次數(shù)多，編譯簡單工藝成熟等多個優(yōu)點。5、L239d芯片由于STC89c52芯片輸出電壓等級無法達(dá)到本系統(tǒng)要求，因此必須有電機(jī)驅(qū)動芯片L239D進(jìn)行電壓的升高，L239D芯片，可以將3.7伏升高至12伏電壓，并且具有控制的作用。作為常用的電機(jī)驅(qū)動芯片，此芯片具有支持多種編譯器的普適性功能，且此芯片成本較為低廉，工藝比較成熟，操作簡單，仿真難度低。6、突變式溫控開關(guān)本系統(tǒng)的溫度檢測模塊利用的是突變式溫控開關(guān)，沒有利用熱敏電阻進(jìn)行精確的測試，是因為本系統(tǒng)中不需要較為精確的溫度數(shù)字。突變式的溫控開關(guān)已然符合本系統(tǒng)的要求。突變式溫控開關(guān)是利用物體的熱脹冷縮原理制造而成。當(dāng)達(dá)到某一溫度以上時，觸點斷開，芯片引腳懸空，有一個輸入；等溫度下降到此溫度以下時，觸點閉合，又有一個輸入。溫控開關(guān)具有操作簡單，可重復(fù)使用性強(qiáng)，造價低廉，工藝成熟等優(yōu)點。7、電磁開關(guān)電磁開關(guān)根據(jù)電磁感應(yīng)原理，由單片機(jī)電機(jī)驅(qū)動裝置提壓后進(jìn)行控制。用以控制加熱器以及水泵的開關(guān)與否。第三章系統(tǒng)總體設(shè)計3．1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖（1）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖（2）模塊間的關(guān)系加熱模塊溫度檢測模塊中央處理模塊 加熱模塊溫度檢測模塊中央處理模塊閥門控制模塊閥門控制模塊壓力檢測模塊 壓力檢測模塊水泵模塊水泵模塊3.2數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計開始開始煮水箱是否有滿水煮水箱是否有滿水否抽水機(jī)抽水抽水機(jī)抽水煮水箱是否滿水煮水箱是否滿水，溫度低于85度停止抽水，并開始加熱是停止抽水，并開始加熱是否達(dá)到是否達(dá)到100度 停止加熱，p1閥門打開 否停止加熱，p1閥門打開 是茶水箱是否滿水茶水箱是否滿水 p1閥門關(guān)閉，p2閥門打開 是p1閥門關(guān)閉，p2閥門打開煮水箱是否有有水煮水箱是否有有水否抽水機(jī)抽水抽水機(jī)抽水煮水箱是否滿水煮水箱是否滿水，溫度低于85度停止抽水，并開始加熱是停止抽水，并開始加熱是否達(dá)到是否達(dá)到100度 停止加熱，p1閥門打開 否停止加熱，p1閥門打開 是茶水箱是否滿水茶水箱是否滿水 p1閥門關(guān)閉 是p1閥門關(guān)閉溫水按鍵溫水按鍵是否開啟 否P3閥門打開P3閥門打開P4閥門打開沸水按鍵是否開啟 是P4閥門打開沸水按鍵是否開啟3、3界面設(shè)計開關(guān)沸茶溫茶開關(guān)沸茶溫茶第五章系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計1、水泵模塊水泵處理模塊采用的是磁力型水泵。磁力型水泵分為同步磁力型水泵和異步磁力型水泵。同步磁力型水泵：電機(jī)根據(jù)外界連軸器和外磁鋼聯(lián)在一塊兒，離心葉輪和內(nèi)磁鋼聯(lián)在一塊兒。出外磁鋼和內(nèi)磁鋼中間下設(shè)密封式的防護(hù)套，將內(nèi)、外磁鋼徹底分隔，使內(nèi)磁鋼處在媒質(zhì)當(dāng)中，電動機(jī)的傳動軸根據(jù)磁鋼間磁極的吸附力立即推動離心葉輪同歩旋轉(zhuǎn)。異步磁力型水泵：用鼠籠式構(gòu)造的扭矩環(huán)來替代內(nèi)磁鋼，扭矩環(huán)出外磁鋼的吸引住下以稍低的速率旋轉(zhuǎn)。因為無內(nèi)磁鋼，因而其應(yīng)用溫度要高過同歩驅(qū)動器的磁力傳動系統(tǒng)。2、加熱模塊 加熱模塊是由溫度檢測模塊與加熱器共同組成的，類似于家用的燒水壺。當(dāng)中央處理模塊建立一個輸出是加熱模塊進(jìn)行工作的時候，加熱器會首先開始工作，當(dāng)溫度達(dá)到100度的時候，溫度檢測模塊將會使溫控開關(guān)斷開，溫控開關(guān)是由兩個金屬片組成的，當(dāng)達(dá)到一定溫度時利用熱脹冷縮的原理使觸點斷開業(yè)績，達(dá)到斷電的效果。3、溫度檢測模塊加熱模塊是由溫度檢測模塊與加熱器共同組成的，類似于家用的燒水壺。當(dāng)中央處理模塊建立一個輸出是加熱模塊進(jìn)行工作的時候，加熱器會首先開始工作，當(dāng)溫度達(dá)到100度的時候，溫度檢測模塊將會使溫控開關(guān)斷開，溫控開關(guān)是由兩個金屬片組成的，當(dāng)達(dá)到一定溫度時利用熱脹冷縮的原理使觸點斷開業(yè)績，達(dá)到斷電的效果。溫度檢測開關(guān)主要是由突變式溫控開關(guān)組成的。有常閉式85度溫控開關(guān)和常閉式100度溫控開關(guān)共同組成溫度檢測模塊。100度的溫控開關(guān)主要是與加熱模塊進(jìn)行合作，當(dāng)水燒到100度的時候，溫控開關(guān)觸點斷開，加熱停止。85度溫控開關(guān)主要是為了保溫，即作為一個中央處理模塊的輸入，來控制加熱模塊是否加熱。等壓力測試模塊判斷出煮水箱內(nèi)仍然有水的時候，由溫控開關(guān)85度常閉型去判斷水是否需要繼續(xù)加熱，傳達(dá)一個輸出給中央控制模塊，中央控制模塊溫控開關(guān)的狀態(tài)傳給加熱模塊進(jìn)行工作.4、中央控制模塊中央處理模塊主要有STC89452芯片和L239D芯片共同組成。選擇STC89c52芯片的原因一方面是因為曾經(jīng)學(xué)習(xí)的也是這種芯片；第二個呢是本系統(tǒng)所運用的仿真軟件和編譯器都支持此芯片。此芯片具有定時功能。因此不需要另加計時器。此芯片具有定時功能，因此不需要另加計時器。它的最高運行頻率是35兆赫茲，有32個i/o口，有看門狗定時器，有三個16位可編程定時計數(shù)器，兩個串行中斷，兩個外部中斷源，兩個讀寫中斷口線，以及低功耗空閑和掉電模式，此芯片的引腳在懸空狀態(tài)下高電平有效。當(dāng)接地后顯示為低電位。但是此芯片輸出引腳的電壓等級較低，不足以直接驅(qū)動電機(jī)，因此需要外加電機(jī)驅(qū)動芯片。此芯片具有壽命長，可重復(fù)編譯次數(shù)多，編譯簡單工藝成熟等多個優(yōu)點。由于STC89c52芯片輸出電壓等級無法達(dá)到本系統(tǒng)要求，因此必須有電機(jī)驅(qū)動芯片L239D進(jìn)行電壓的升高，L239D芯片，可以將3.7伏升高至12伏電壓，并且具有控制的作用。作為常用的電機(jī)驅(qū)動芯片，此芯片具有支持多種編譯器的普適性功能，且此芯片成本較為低廉，工藝比較成熟，操作簡單，仿真難度低。通過壓力測試模塊，溫度檢測模塊，作為中央處理模塊輸入，用中央處理模塊產(chǎn)生輸出，進(jìn)行控制水泵模塊以及加熱模塊等等。5、壓力測試模塊壓力測試模塊，主要有壓力測試器組成。本系統(tǒng)只需要測試兩個檔位，一個是，無水情況下，一個是滿水情況下，因此可以利用彈簧裝置，仿照滑動變阻器建立一個壓力測試器。是滿水的情況下，彈簧被壓到最低部，導(dǎo)電；以及，無水情況下，彈簧在最頂端導(dǎo)電的兩種壓力測試器。壓力測試模塊作為中央控制模塊的輸入，為整個系統(tǒng)提供一個變量。6、閥門控制模塊閥門控制模塊主要是由電磁閥門組成的，是由單片機(jī)STC89C52芯片與電機(jī)驅(qū)動模塊L239d的芯片共同進(jìn)行控制。電磁閥門根據(jù)電磁感應(yīng)原理，由單片機(jī)電機(jī)驅(qū)動裝置提壓后進(jìn)行控制。用以控制加熱器以及水泵的開關(guān)與否。7、輸入模塊輸入模塊是由溫度檢測模塊與壓力檢測模塊共同組成的。溫度檢測模塊主要是為了保證在水箱里面有水的情況下的溫度，排除冷水泡茶的結(jié)果導(dǎo)致泡出來的茶口感的問題；另一方面則是為了保證喝茶的連續(xù)性，不會產(chǎn)生在一次喝茶之后上再喝一次茶，要等很久的時間去重新燒開水這樣的情況。壓力檢測模塊，最主要的作用就是檢查茶水室和煮水箱里面的水位的高低，主要只有兩個檔位，一個是滿水的情況，另一種是無水的情況下。滿水情況有是兩種，也是不完全一樣的。主水箱下面的滿水是真實的，完全滿水的情況下，茶水室里的滿水并不是完全滿，在大概90%以上，因為，輸入的傳達(dá)以后P1閥門才停止，管里面還會有一部分茶水，關(guān)掉后，之前里面的水要依然會流到茶水室里面，所以。壓力測試器四他的滿水情況并沒有壓力測試機(jī)二的高。壓力測試器是依照滑動變阻器制造而成，由彈簧，導(dǎo)線，以及鐵芯構(gòu)成的，它的導(dǎo)電的范圍是根據(jù)實物測量而成，在茶水箱和煮水箱滿水和無水的情況下，在彈簧的壓力變形范圍內(nèi)，測量制作而成。8、人機(jī)交互人機(jī)交互主要是由外部按鍵開關(guān)，溫水按鍵，沸水按鍵組成。之所以要設(shè)置溫水按鍵和沸水按鍵，是為了根據(jù)當(dāng)時人喝茶時的情況不同而定的。人在剛開始想要喝茶的時候，一般是口渴的，溫水可以喝的快一點，主要是為了解渴，所以是溫水按鍵，但解了渴之后，人一般會又開始追求茶的口感以及它的溫度，以及其他更多的東西，而這些恰恰溫水茶給不了。此時，再用溫水就并不能夠完全的品嘗出茶的香以及濃。所以此時會用沸水按鍵，這個時候主要就是為了體會茶的香與濃，此時已然不再口渴，追求的是品味，也更符合使用者當(dāng)時的心情與當(dāng)時的境況。溫水按鍵與沸水按鍵通過單片機(jī)可以控制閥門三和四的開啟。閥門仨連接了冷凝管的最上部，通過整個冷凝管，在外部冷凝箱的作用下會逐漸使沸茶變?yōu)闇夭?。閥門四是直接連接出水口的，不通過冷凝箱，保留了最原始的茶的口感與香味。9、輸出模塊輸出模塊是構(gòu)成本系統(tǒng)的重要組成部分。輸出模塊主要包括加熱模塊，閥門控制模塊，水泵模塊等等。加熱模塊是為了將水燒至100度，此時，泡茶擁有大部分茶最適合的口感。100度的溫控開關(guān)主要是與加熱模塊進(jìn)行合作，當(dāng)水燒到100度的時候，溫控開關(guān)觸點斷開，加熱停止。而且將茶水燒至100度，可以更好地除去茶水中的細(xì)菌，并且能夠保證茶水中礦物質(zhì)不會流失。85度溫控開關(guān)主要是為了保溫，即作為一個中央處理模塊的輸入，來控制加熱模塊是否加熱。水泵模塊主要是有小型磁力型水泵所構(gòu)成的。目的是為了將水抽至煮水箱中以實現(xiàn)自動化。閥門模塊包括四個方面，閥門一是連接煮水箱與茶水箱的管道。閥門二是連接茶水箱與廢水池的。閥門三是連接冷凝管的管道，閥門四是直接連接出水口的管道。第五章系統(tǒng)實現(xiàn)5.1、仿真LED1:抽水機(jī)抽水LED2:加熱LED3:出水口1LED4:出水口2LED5:出水口3LED6:出水口4KEY1:壓力測試1滿水通電為0KEY2:壓力測試2無水通電為0KEY3:壓力測試3滿水通電為0KEY4:壓力測試4無水通電為0KEY5:溫控開關(guān)常閉通電為0斷開為85度為1KEY6:溫控開關(guān)常閉通電為0斷開為100度為1KEY7:溫水按鍵通電為0KEY8:沸水按鍵通電為0由壓力監(jiān)測裝置檢測到未滿水，且溫度檢測檢測到未達(dá)到100度和85度，因此，未滿水的情況下，抽水機(jī)工作壓力監(jiān)測裝置檢測到已抽滿水，因此抽水裝置停止，由溫度監(jiān)測裝置檢測到未達(dá)到100度，因此加熱裝置開啟溫度達(dá)到一百度，溫控開關(guān)自動斷開，煮水箱滿水，此時，出水口一打開壓力檢測到茶水室滿水，則出水口一關(guān)閉，出水口2打開，此時一步相當(dāng)于洗茶茶水室水被排出，出水口2關(guān)閉溫度達(dá)到一百度，煮水箱滿水，此時，出水口一打開出水口1關(guān)閉，茶水室滿水溫水按鍵按下，溫水口出水沸水按鍵按下，沸水口出水5、2PCB原理圖（2）PCB板第六章系統(tǒng)總結(jié)6、1系統(tǒng)的特點本系統(tǒng)實現(xiàn)了抽水、加熱、沖茶、泡茶、選擇茶水的溫度多項功能。抽水模塊采用的是磁力型水泵，密封性非常好，并且降低了它的損耗，效率很高，軸與軸之間的阻力及噪音比之其他種類抽水泵有很大程度的降低，因為具有很好的密封性，因此能夠有效地防止顆粒的進(jìn)入。電壓范圍大概在4.5伏到24伏之間，電流范圍在0.1A到3.8A之間。比較符合泡茶機(jī)的抽水機(jī)選用范圍，不會造成而外的損耗。而且成本低廉，做工的工藝成熟，元器件容易替換，結(jié)構(gòu)簡單，容易修理。加熱模塊是由溫度檢測模塊與加熱器共同組成的，類似于家用的燒水壺。結(jié)構(gòu)較為簡單，而且成本低廉，做工的工藝成熟，元器件容易替換，容易修理。本系統(tǒng)用了冷凝箱，里面的冷凝管可以使剛燒好的水，變成溫水。使喝水的時候就有更多種選擇，可以依據(jù)不同的時間段以及對應(yīng)不同的客人做出相應(yīng)的改變。通過外部的按鍵，使用者可以自由切換溫水與沸水之間的改變?？梢愿玫臐M足使用者當(dāng)時的需求。6、2系統(tǒng)的缺點及解決措施此系統(tǒng)無法識別出不同的的茶葉種類，比如花茶，綠茶，紅茶，黑茶，白茶。都具有不同的烹調(diào)方式，不同的適宜的溫度，不同的濃淡程度，不同的人群等等。不同的人在不同的條件下，不同的心情下，想要喝不同濃淡，不同溫度泡出來的茶葉。比如紅茶，紅茶，就適合用紫砂的材料來烹調(diào)茶葉。其他種類的茶葉會有的是一運用銅壺等材料為器皿去烹調(diào)。暫時本系統(tǒng)無法達(dá)到運用不同的材料去烹調(diào)不同的茶葉。但本系統(tǒng)無法根據(jù)不同的種類的茶葉去改變適宜的溫度，也無法通過外部的按鍵調(diào)控來達(dá)到不同的茶葉烹調(diào)方式。本系統(tǒng)亦無法達(dá)到賞心悅目的人工烹調(diào)效果，無法達(dá)到客人與主人之間的情感交流。如果想要達(dá)到更加完美的泡茶機(jī)烹調(diào)方式，必須要大量的調(diào)研不同種類茶葉最好的烹調(diào)時間，不同茶葉所最適用的溫度，不同茶葉最適合的烹調(diào)器皿，人機(jī)交互方面，在外部按鍵上要增加多種不同茶葉的按鈕，放置茶葉上依然不夠智能，應(yīng)該有智能的稱取茶葉的方式，挑選茶葉的方式。6．3系統(tǒng)展望隨著時代的進(jìn)步，科技的發(fā)展。泡茶機(jī)一定愈來愈趨向于智能化，甚至不再拘泥于一個自動式機(jī)器的形式，而是作為一段程序輸入到某個智能集合體，譬如機(jī)器人的程序里。以仿人的泡茶流程，來做出一些賞心悅目的烹調(diào)效果。可以自主識別出不同的茶葉的采集年份，存放方式，以確定出最適合的烹調(diào)溫度，烹調(diào)時間與烹調(diào)手法。并且根據(jù)當(dāng)時人不同的心情來選擇泡茶的濃淡，泡茶的種類等等?？梢圆扇÷曇艨刂频姆绞剑恍枰謩?，以達(dá)到智能化全自動控制模式。結(jié)論本系統(tǒng)就以人工泡茶的13道步驟進(jìn)行設(shè)計。這是一款基于STC89c52單片機(jī)的一種智能泡茶機(jī)利用KEILS5編程軟件，以及配合仿真軟件proteus進(jìn)行仿真設(shè)計的一個系統(tǒng)。本系統(tǒng)具有抽水和燒水和泡茶和溫度控制等功能。本系統(tǒng)的特點是會把剛開始泡水的第一泡給沖掉，即具有洗茶的功能，以及最后的一個冷卻箱，能夠去調(diào)控當(dāng)時飲水的溫度，溫茶或者是沸茶。在工藝上更加的符合人類對泡茶的追求以及當(dāng)時的需求。我認(rèn)為本系統(tǒng)最大的優(yōu)點就是用的冷凝箱的冷凝效果，可使不同的人在不同的環(huán)境下，去挑選不同適合的溫度，以滿足使用者的需求。我希望將來泡茶機(jī)愈來愈趨向于智能化，甚至不再拘泥于一個自動式機(jī)器的形式，而是作為一段程序輸入到某個智能集合體，譬如機(jī)器人的程序里。以仿人的泡茶流程，來做出一些賞心悅目的烹調(diào)效果?？梢宰灾髯R別出不同的茶葉的采集年份，存放方式，以確定出最適合的烹調(diào)溫度，烹調(diào)時間與烹調(diào)手法。并且根據(jù)當(dāng)時人不同的心情來選擇泡茶的濃淡，泡茶的種類等等?？梢圆扇÷曇艨刂频姆绞?，不需要手動，以達(dá)到智能化全自動控制模式。 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