基于单片机智能热水壶/养生壶设计
传送门
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概述
基于单片机智能热水壶系统采用51单片机作为核心控制器，通过多传感器协同工作实现水温、水位的智能监测与控制。系统具备实时数据显示、阈值设定、自动控制及远程监控等功能，有效提升热水壶使用的安全性与便捷性。
系统硬件部分采用DS18B20数字温度传感器采集水温数据，确保温度测量的准确性；YW01水位传感器实时监测水位高低，通过模拟信号转换为数字量输入单片机。LCD1602液晶屏作为人机交互界面，动态显示当前水位和温度数值，用户可通过按键设置水位上限、下限及温度阈值。当水位低于设定下限时，单片机驱动继电器启动水泵进行补水，水位达到上限后自动停止；水温低于设定下限时，继电器控制加热片工作，温度超过上限则停止加热。异常情况（如水位超限）触发蜂鸣器报警提示。
系统初始化时默认将水加热至60℃（演示用安全温度），完成后进入待机状态，待下次补水后重新启动加热流程至目标温度。蓝牙模块实现单片机与手机APP的无线通信，用户可远程查看实时水温、水位数据，并动态调整控制阈值。软件部分采用C语言编程，通过中断处理按键输入和传感器信号，主程序循环执行数据采集、逻辑判断及控制输出，确保系统响应实时性。
该设计整合了传感技术、自动化控制及物联网功能，具有结构简单、成本低、可靠性高的特点，适用于家庭及办公场景，为传统热水壶的智能化升级提供了可行方案。未来可扩展加入Wi-Fi模块或云端数据库，进一步优化远程监控能力。
一、功能选择指南
每个版本有实物实现参考价格，供大家参考。大家可根据功能来自己动手，嫌麻烦需要实物的话，文末。
版本 价格元 97-1 298
二、系统核心组成
| 模块 | 功能说明 | 常用器件 |
|---|---|---|
| 主控单元 | 数据处理与逻辑控制 | STM32F103C8T6 |
| 报警模块 | 参数异常报警 | 蜂鸣器 |
| 传感模块 | 传感器测量 | 温度传感器 |
| 显示模块 | 动态显示当前信息 | LCD1602 |
| 按键模块 | 手动设置和控制 | 独立按键 |
| 通信模块 | 可以和手机进行数据通信 | 蓝牙模块 |
| 通信接口 | 与传感器接口通信 | UART、IIC、ADC、GPIO |
| 电源接口 | 整个系统的供电 | 5V-USB供电 |
三、版本详细功能
版本97-1：STM32单片机+蓝牙传输APP+温度检测+水位检测+加热片加热+水泵加水+LCD1602显示
1. 51单片机作为控制器进行数据处理
2. 通过DS18B20传感器获取水温
3. 通过YW01水位传感器获取水位高低
4. 通过LCD1602显示水位/温度
5. 通过按键可以设置水位下限和上限，低于下限水泵加水，高于上限停止；可以设置水温上下限，低于下限加热，高于上限停止
5. 水位高于或低于设置值蜂鸣器响
6. 通过继电器控制水泵和加热片。
7. 系统上电默认先加热到100度（为了安全方便演示，设置成60度），然后停止，等下次水泵加水后再次加热到100度。
9. 通过蓝牙模块可以将水温/水位数据传输到APP进行查看和修改阈值
四、题外话
大家在开题时注意事项⚠️
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过于简单（工作量不足，没得写）
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❌ 错误示例：基于单片机的流水灯设计
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✅ 解决方案：叠加创新模块，如“基于单片机的智能病房灯控系统（含人体感应+APP远程控制）”。
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过于宽泛（无法聚焦）
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❌ 错误示例：“基于单片机智能家居系统设计”
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✅ 解决方案：限定场景与核心功能，如“基于STM32单片机的独居老人居家安全监测系统（跌倒检测+燃气报警）”。
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缺乏硬件创新（纯软件模拟）
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❌ 错误示例：Proteus仿真实现温度监控（无实物）
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✅ 解决方案：须包含硬件搭建，优先选择传感器+执行器组合（如DHT11温湿度采集+继电器控制加湿器）。
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技术路线模糊
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❌ 错误示例：“用单片机做一个机器人”
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✅ 解决方案：明确技术点，如“STM32+OpenMV的视觉追踪小车+PID电机控制+颜色识别”。
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如果自己有时间有能力的话，最好自己亲自动手做，这样对整个功能系统了解深入，也能发现新思路，当然不想动手，来个现成的成品还带资料（内容见下图），文末，也欢迎广大合作伙伴加入。
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