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参赛作品 智能恒温暖奶器
云智优创
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发表于Mon Jun 19 15:48:56 CST 2017   |  只看该作者 1# 电梯直达

1. 参赛者姓名:佘春涛
2. 单位或学校名称:成都云智优创科技有限公司
3. 当前职务或职称:研发工程师
4. 参赛作品的名字:智能恒温暖奶器
5. 简要陈述您的idea和作品:
    在给宝宝喂奶的过程中,会遇到这么几个问题:
        1.宝宝喂奶不安分,天冷奶会冷的快,怎么办?
        2.宝妈上班未回家,宝宝已经饿了,吸出的冷藏的母乳还要加热除菌,宝宝已经饿哭了,怎么办? 
        3.宝宝少吃多餐营养要跟得上,可是每次加热奶粉或辅食再等降到合适的温度好麻烦、好费时,怎么办?
    要是这个时候有什么东西可以帮助我们省却这些麻烦或是消除这些困难,是不是会偷笑呢,于是,市场上出现了暖奶器;
    而市场的暖奶器,一般有着不少的缺点,没有温度显示或显示不够实时,操作复杂,加热效率慢等等问题,于是,我们想到了升级暖奶器----智能恒温暖奶器。
    我们设计的这款产品是在传统产品的基础上,加上创新,加上科技,让它变得智能化。智能加热、智能消毒,加热速度快,不怕烧干,无需守候;双位设计,可同时加热两瓶奶;操作方便,实时查看工作状态。
    温奶器主要功能:通过温水传递温度,使奶瓶中的水达到恒温。恒温温度可通过旋钮进行任意设置。同时具有智能加热和智能消毒模式。
    智能温奶器主要由3位数码管显示,继电器控制,温度传感器,单片机和旋钮编码开关组成。

6. 拟用到的立创商城在售物料:STM8S103K3T6C、电阻、电容、二极管、继电器等
7. 拟用到的非立创商城物料或其它补充:温度探头,旋转编码开关


一. 作品简介

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    智能恒温暖奶器由 调节模块控制显示模块 以及 加热板 组成;

    整机图:

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功能参数:

    额定电压:交流220V

    额定功率:150W

    额定频率:50Hz 

    温度误差:±1℃


模式:

    暖奶器具有三个模式:恒温模式、智能加热模式和消毒模式;

    1、  恒温模式:将水恒温到某个设定值,默认为50度;在恒温模式,数码管会显示当前温度。当处于加热状态时,数码管上方的圆点会闪烁。

    2、  智能加热模式:智能加热模式用于加热从冰箱中拿出来的奶。系统会自动将水温加热到65度,然后再降到45度,最后恒温10分钟退出加热模式,进入恒温模式。

    3、  消毒模式:持续加热,加热到90度以上15分钟或94度以上5分钟,然后自动回到恒温模式。


操作:

    1、  设置恒温温度:

    按动一次开关(数码管显示“—”),旋转旋钮进行调节,设置好温度后再按一次旋钮,设置生效,返回主界面。如果15秒钟无操作将返回主界面,设置值不生效。如下图所示:

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    2、  进入智能加热模式:


连续按2次旋钮,进入智能加热模式,数码管显示“=”。如果在加热过程中再按一次旋钮,会停止智能加热模式,回到恒温模式。

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    3、  消毒模式:

            长按旋钮(2.5秒左右),进入消毒模式。如果在加热过程中按一次开关,会退出当前模式,进入恒温模式。在此模式必须将上盖盖上,注意高温烫伤。

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效果1: 温度实时更新快

 


效果2: 光、暗环境下,视角不同时,数码管都能清晰显示

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二.  系统框架图

 


三。 硬件部分描述

    原理: 单片机控制继电器对加热板进行开关控制,进而进行加热控制;加热过程中实时监控温度变化,随时进行加热或断开控制(注意控制过程属于滞后控制,在软件算法上应该注意)。

     调节模块:


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控制显示模块:

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控制显示部分是拼版打样的。


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控制显示模块已经组装进模具中,且已打胶固定;


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加热板:


    加热板固定在整机模具中:



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组装图:




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中间金属部分为加热板;



四。 材料清单

    STM8S103K3T6C

    旋转编码开关

    SM7035P

    继电器---乐松SRD-05VDC-SL-C

    MB6S

    5631BH共阴0.56寸三位数码管


五. 软件部分描述

    软件流程图如下图所示:

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六. 作品演示

演示视频1:

   https://v.qq.com/x/page/n05385u7mvn.html

演示视频2:

    https://v.qq.com/x/page/b0538jrmaqj.html

    

七. 总结 

    在此次的设计中,遇到了好些问题,在此做一下总结,以及贴出一些测试过程中数据:

    1. 由于ADC精度问题,最终在计算阻值中加了25欧的补偿;

    2. CPU 板上有个C4,使用的是10uF/10V,但发现会发出震荡噪声,最后去除;

    3. 在实际测试中,发现在加热时,恒温值为30,当在32度停下来后,温度依然会升到35度,所以程序判温度上限时,直接判设定值就可以了。如果恒温值是30度,那么上线判大于30,下限判小于29;

    4. 发现温度计变化会更快,加热时温度计的数值会高2度;

    5. 烧干断电功能:硬件上加热板集成块中有热保险丝,过热熔断;软件上判据:继电器开启1分钟内,温度没有变化;

    6. 智能加热模式测试-------加热过程中,瓶内的温度和瓶外的温度温升不能同步,恒温需要一定的时间来稳定。

  恒温值为45度,需要温热的水为5

时间

玻璃瓶内水温

瓶外水温

3分钟

12

45

430

19

 

6

25

49

10

36

54

12

40

57

14

45

58

15

47

60

1730

51

63

20

54

65

22

56

66

25

59

70


    7. 由于加热过程是滞后的,所以在算法上进行如下处理:

    在加热到接近设定温度时,采用间隔10s来进行加热处理。如设定温度为40度,当加热至35度时,此时停止加热,10s后检测温度如未到40度,则再加热10s,后断开加热,直到达到所需温度。恒温保持也根据这个算法来处理。将间隔加热时间减小,有助于提高精度。(这个是简单的处理,有更好的加热方式欢迎一起讨论)






该帖子已被云智优创于Thu Aug 17 13:18:42 CST 2017编辑过
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立创商城赵...
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发表于Mon Jun 19 16:22:21 CST 2017   |  只看该作者 2#

欢迎参与!  昨天“父亲节”里最好的礼物 


您已经报名成功!

您现在就可以开始进行设计工作了,后期相关内容请在一楼编辑进行完善。

当前所有参赛选手分值统计表及活动详细介绍见:  http://www.szlcsc.com/go/17523dej

审核专员(第二届立创商城电子制作节)、《立创快报》总编辑、立创电子公共实验室建设者,企业QQ:2355740879
立创君
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发表于Tue Jun 20 09:24:32 CST 2017   |  只看该作者 3#

>楼主已完成主动传播,恭喜再获5分。

>参赛选手分值统计表及活动详细介绍见:http://www.szlcsc.com/go/17523dej

>报名成功后只需在朋友圈发布特定的图文内容即视为主动传播,这就是传说中的“送分题”,详询立创君微信号:LCSCSZ

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云智优创
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发表于Wed Jul 12 11:46:44 CST 2017   |  只看该作者 4#
参赛作品----恒温智能暖奶器,进度已更新,欢迎大家纠错、指导。持续更新
仙人掌
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发表于Mon Jul 17 20:23:04 CST 2017   |  只看该作者 5#
创意来源于生活,为解决生活中的问题去改进现有产品不足,自己动手,支持下!
立创商城赵...
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发表于Wed Jul 19 14:53:14 CST 2017   |  只看该作者 6#

楼主爱心满满

温度控制,具体如何实现?能否说说。。。

审核专员(第二届立创商城电子制作节)、《立创快报》总编辑、立创电子公共实验室建设者,企业QQ:2355740879
云智优创
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发表于Fri Jul 28 11:49:43 CST 2017   |  只看该作者 7#
立创商城赵工 发表于 Wed Jul 19 14:53:14 CST 2017  6# 楼主爱心满满 温度控制,具体如何实现?能否说说。。。

在软件部分描述里面或是在总结里面会大致讲一下这个的

笑郎
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发表于Fri Jul 28 13:12:37 CST 2017   |  只看该作者 8#
母婴用品,不带隔离??????
笑郎
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发表于Fri Jul 28 13:23:46 CST 2017   |  只看该作者 9#
貌似还没有防干烧机制?
立创君
【官方工作人员】
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发表于Fri Aug 04 11:38:05 CST 2017   |  只看该作者 10#
期待楼主的演示视频
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云智优创
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发表于Thu Aug 10 16:07:43 CST 2017   |  只看该作者 11#
笑郎 发表于 Fri Jul 28 13:23:46 CST 2017  9# 貌似还没有防干烧机制?
有的,这个功能是做了的
云智优创
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发表于Thu Aug 10 16:28:44 CST 2017   |  只看该作者 12#
笑郎 发表于 Fri Jul 28 13:12:37 CST 2017  8# 母婴用品,不带隔离??????

这个是将奶瓶或是玻璃瓶放入隔离加热的,并不是直接将液体放入其中的

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