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基于单片机的智能泡茶机的研究
资料介绍
一壶好茶的泡制需要合适的泡茶用水、泡茶水温、泡茶工序以及泡制时间。传统人工手泡茶叶在现代快节奏的生活中逐渐被罐装茶饮所替代，这样有失饮茶口感。泡茶机使人工泡茶方式变得自动化。目前国内泡茶机的价格参差不齐，但真正意义上符合茗茶工序的机器并不多，泡茶机市场正处于成长阶段。
本课题从贴近传统茶艺工序角度出发，设计了一款基于STC15W4K58S4单片机的智能泡茶机。完成了从机器初步的概念设计到整机造型、硬件设计、软件编程、界面设计等研究设计工作。
首先，研究了传统泡茶机的工作机理和存在的缺陷，以“三道茶”茗茶工序为设计基准配合“洗茶”工序，提出智能泡茶机系统的结构设计方案，选取最优方案画出结构示意图以及整机外观造型，使设计更加直观。然后，基于结构方案提出智能泡茶机控制系统各个功能实现方案，并选定总体方案。硬件上完成了智能泡茶机系统硬件平台的搭建，包括原理图、PCB图的设计、元器件的选型、PCB板的制作与调试。软件上基于模块化设计思想利用C语言编写系统的软件程序，实现了智能泡茶机的各项功能。最后，对控制系统进行分步验证与调试，确保了控制系统工作的正确性。
本课题设计的泡茶机有如下突出特点：通过WiFi透传实现了上位机可控下位机工作，以组态王6.55作为开发环境搭建上位机控制界面，方便监控系统工作状态以及跟踪实时水温，体现了泡茶机的智能化；考虑到泡茶水温在茶叶泡制中的重要性，采用PID控制算法对水温进行控制，避免了传统泡茶机使用温控开关温控不精确的缺点；对保温茶壶系统设计了茶水分段液位温度补偿控制方案，避免了加热过程中干烧危险。
论文最后对整机设计及实验工作进行了总结，并对今后的研究提出几点建议。
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