摘 要本课题对市场上经常看到的无线遥控电水壶系统类似产品进行了考察，分析研究出这一系列产品包含一些常见的缺陷故障和高研发成本等缺点，提出了“基于STM32的WIFI遥控电水壶设计”的设计课题，配置了一种崭新的无线遥控电水壶系统，它能够实现对水温的高精度检测，检测结果将显示在液晶显示器上供用户进行查看，与此同时使用者可以通过WIFI无线通信的方式来对系统工作状态进行遥控，通过手机APP来进行监控。在硬件层面主要以各个电路模块作为基础，设计了STM32微处理器最小系统等电路部分，在硬件架构中以STM32微处理器担任主控核心，在程序代码的控制下实现对各个功能电路模块的控制。在运行调试环节，本次毕业设计进行了大量的调试工作，按照各项预期功能指标需求，将研发成果最后可以满足预期要求，通过对测试数据的分析能够得到结论，这款无线遥控电水壶控制系统适合推向市面进行普及推广。
目录
一、 引言 6
（一） 无线遥控电水壶的发展背景 6
（二） 无线遥控电水壶的国内外发展现状 6
（三） 本文主要研究内容 7
二、 方案设计及元器件选择 8
（一） 无线遥控电水壶的方案设计 8
（二） STM32微处理器简介 8
（三） LCD1602液晶显示屏简介 9
（四） DS18B20型温度传感器简介 9
（五） 有源蜂鸣器简介 10
（六） WIFI无线通信传感器简介 10
（七） HK4100F继电器简介 11
三、 系统硬件设计 12
（一） 最小系统电路设计 12
（二） LCD1602液晶屏电路设计 13
（三） 水温检测电路设计 13
（四） 温度报警电路设计 14
（五） WIFI通信电路设计 14
（六） 加热器驱动电路设计 15
四、 系统软件设计 17
（一） 无线遥控电水壶的主程序流程设计 17
（二） 液晶显示子程序流程设计 18
（三） 水温检测子程序流程设计 18
（四） 温度报警子程序流程设计 20
（五） *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: @351916072@ 
WIFI通信子程序流程设计 20
（六） 加热器驱动子程序流程设计 21
五、 实物制作与安装 23
总结 28
参考文献 29
致 谢 30
附录一 原理图 31
附录二 PCB图 32
附录三 元件列表 33
附录四 程序 34
引言
无线遥控电水壶的发展背景
伴随着技术层面对半导体技术和微处理器研发技术的大力促进发展，使无线遥控电水壶系统的内部硬件架构取得了将大程度的压缩，特别是主控微处理器以及外部驱动电路模块的外形体积实现了单片化和微型化，另外一方面这些技术的发展也在很大程度上压缩了无线遥控电水壶系统的整体研发成本，从而使得它在市面上更有竞争能力。在无线遥控电水壶系统的常年发展过程中，它的内部主控硬件结构发生了较大变动，一开始都是通过分立式的电子管等笨重器件进行搭建，以便于维护和焊接，每个元件之间的距离较大，而大规模集成电路技术的发展使得集成芯片能够嵌入到无线遥控电水壶系统电路板上，高度集成化技术使得在同一大小的主板上，能够集成更多的高性能智能芯片，而且每个元件的距离变得更加密集，这样在无线遥控电水壶系统正常工作状态下，温度、磁场信号就不容易耦合到无线遥控电水壶系统中，所以增加了抗干扰性，提升了无线遥控电水壶系统的工作稳定性。本课题在对国内外资料的详细查阅可以知道，无线遥控电水壶控制系统在经过常年累月的发展过程中，它的内部结构方案从最初的简易化发展到如今的复杂化、智能化，中间经历了较大一段技术革新历史，传感器研发技术的发展使其内部结构日渐复杂化，采用了更加高端的半导体材料和电路驱动后，使非电量信号的获取过程和检测结果取得了更加工作效果，而最初的传感器模块尽管可以完成对一些简单非电量信号的采集和转换，尽管如此，其外部体积庞大，内部分立器件间隙较大，在正常运行状态中常常受到温湿度等一些环境变化的影响，从而使得无线遥控电水壶控制系统在采集信号时将出现较大的干扰波动，也就给无线遥控电水壶系统的正常稳定工作带来干扰和波动，这即是早期简陋型无线遥控电水壶系统的大致工作效果，而纵览如今市面上的无线遥控电水壶系统相关产品，无论是低档次产品还是高端产品，它的芯片内部和传感器核心电路模块都取得了很大的功能指标提升，使得对于研发无线遥控电水壶系统的方案得到了巨大突破。本论文将采用意法半导体公司研发的STM32微处理器来设计核心主控部分，通过KEIL软件搭建开发环境，结合市面上一些高性能的智能器件，来搭建一种高性能的无线遥控电水壶控制系统，这同时也是对大学学习历程的一次总结。
无线遥控电水壶的国内外发展现状
欧美发达国家对无线遥控电水壶控制系统的研究重点放在了其系统模块化方面，因为海外已具备了多种优秀研发方案，与此同时很多核心技术都已经具有，从而在功能上已经没有太大的上升空间，国外研发人员通过集成化手段，使用科学方法将无线遥控电水壶控制系统内部的硬件框架结构进行了划分，通过一定的手段，将尽可能多的硬件电路系统进行集成，从而大大提高无线遥控电水壶系统的工作稳定性。近几年来研究团体的人员数量有所增加，这关键是国内市场对于无线遥控电水壶控制系统用户需求量持续增加所引入的，从而吸引更多的企业和开发者参与其中，使用者对于无线遥控电水壶系统的功能现状其实不是完全满足，在运行速度和功能响应性能方面还需要继续优化，国内对于无线遥控电水壶控制系统的研发侧重点主要在于增加它的指标性能和性能两个方面，随着微处理器驱动技术和传感器研发技术的增强，成本等因素不断下降，使无线遥控电水壶系统在国内市场早已实现了大范围普及。
本文主要研究内容
本课题提出了一款新型的无线遥控电水壶系统，选用了STM32微处理器来担任核心主控，搭配高端模块电路架构，设计硬件电路架构，它能够实现对水温的高精度检测，检测结果将显示在液晶显示器上供用户进行查看，与此同时使用者可以通过WIFI无线通信的方式来对系统工作状态进行遥控，通过手机APP来进行监控，本论文将分为硬件电路和软件程序两个层面来完成对无线遥控电水壶系统的研发设计，使用到了多个高性能器件。

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