智能冰箱数据采集及平台的设计与实现天津职业技术师范大学计算机毕业论文.doc

天津职业技术师范大学 Tianjin University of Technology and Education 毕 业 设 计 专 业： 计算机科学与技术 班级学号： 计科1213 — 23 学生姓名： 苏娅妮 指导教师： 于雅楠 讲师 二〇一七年六月 天津职业技术师范大学本科生毕业设计 智能冰箱数据采集及平台的设计与实现 ——小标题 提交之前查一下系统 Design and implementation of data acquisition and Design platform of intelligent refrigerator 专业班级：计科1213 学生姓名：苏娅妮 指导教师：于雅楠 讲师 学 院：信息技术工程学院 2017年06月 摘 要 电冰箱是人类生活中不可缺少的一个电器，随着科学技术的不断提高，电冰箱也根据人类需求向着智能化的方向发展。在如今，人们对于电冰箱功能的需求不仅仅限于保存食物，而是在保存食物的基础上能帮助人们合理科学的管理电冰箱内部的食物。 人们把食物保存在电冰箱内后，常常忘记电冰箱内还保存着什么食物，而且不同品种的食物最佳保存环境也是不同的，如果对食物处理的不够及时就会使食物腐败得更迅速，从而造成食物浪费。智能电冰箱是在拥有普通电冰箱的低温保存食物功能的同时，拥用一套智能化的系统。在本智能系统中，硬件部分分为三个模块，分别为温度数据测量模块、湿度数据测量模块和重量数据测量模块。测试系统使用了单片机、温湿度感应器、压力应变片、ADC模数信号转换器和LED显示屏等元件来实现系统的开发。使用温湿度感应器测量温度和湿度数据，同时采用应变片来测量重量数据，将采集到的数据传送给系统核心元件——单片机进行统一控制处理。由于应变片测量到的数据是模拟信号，不能直接传送给单片机，所以在应变片与单片机之间增加一个ADC模数信号转换器，把压力传感器采集的模拟信号转换为数字信号。最终，测试数据由单片机分析处理后传送给LED显示屏进行显示。 经过反复多次测试，本系统能够达到开题提出的温度数据测量、湿度数据测量、重量数据测量和LED屏显示功能。这样人们就可以通过智能系统查看电冰箱内的各项数据，合理化管理电冰箱内的食物，使食物保存在最佳环境，让食物最大限度的保持新鲜度。 关键词：智能电冰箱；食物保存；食物管理；传感器；  ABSTRACT . Key Words：The intelligent refrigerator；The food preservation；The food management；Sensor 目 录 1 绪论 1 1.1研究意义 1 1.2研究现状 1 2 系统分析 3 2.1需求分析 3 2.1.1开发前景 3 2.1.2具备功能 3 2.2可行性分析 4 2.2.1技术可行性 4 2.2.2经济可行性 4 2.2.3法律可行性 4 3 相关技术和工具介绍 5 3.1 STM32F103C8T6单片机 5 3.2单片机最小系统 5 3.3 Keil MDK 5 3.4 CS5530ADC 5 3.5 SHT11温湿度传感器 6 3.6 LCD1602显示屏 7 3.7 应变片 8 4 系统设计 9 4.1系统电路图 9 4.2 系统流程图 10 4.3 PCB电路板设计图 10 5 系统实现 12 6 系统测试 13 6.1 测试的重要性 13 6.2 测试的目的 13 6.3 测试方法 13 6.4 测试结果 13 结 论 15 参考文献 16 致 谢 17 1 绪论 1.1研究意义 在20世纪以前，使用电冰箱存储食物是不可想象的，长久以来人们为了保存食物非经周折，想出了许多的方法来保存食物，比如使用食盐、风干等。自1913年第一台电冰箱问世以来，电冰箱随着科技的发展和人们对于电冰箱功能的需求不断发生变化。 现在的社会生活中，人们的生活节奏越来越快，还有对生活水平要求的不断提高，人们对于电冰箱不再限于是一个简单的食物保鲜工具，而是能像智能手机，智能电视等，成为拥有保鲜制冷技术的家庭食物及健康管理的终端。 在没有智能冰箱前，普通的电冰箱仅拥有制冷保鲜的功能，人们把食物放进冰箱后会随着记忆力的减退，或是食物放在冰箱深处等原因，忘记了保存在冰箱内的食物。普通的生鲜食物通常只有极短暂的保存时间，不同的种类的食物最佳保存环境也是不同的。人们在保存生鲜食物时，常常因为忘记食物的存在使食物腐败在冰箱内，超过保质期、或是使食物在不适宜的环境下保存容易导致食物的加速腐败。这样就造成了食物的浪费，对电冰箱的管理容易出错。 因此，有必要通过电冰箱数据的采集系统，以全新的管理模式来管理电冰箱。通过设计与实现此系