家用智能安全电热毯设备系统设计

家用智能安全电热毯设备系统设计摘要随着智能家电的普及，家电的安全性问题日益凸显，尤其是大功率电器的日常使用安全问题。如何使智能家电更加安全的议题变得越发重要‎‏为了解决常规电热毯难以对温度进行实时的智能监测的技术缺陷，采用温度采集和继电器控制温度加热的技术手段，结合按键电路、显示电路以及其他辅助电路，实现了电热毯工作温度的实时智能监测。通过单片机输出量控制继电器对温度的闭环控制，发展出了一种新型的智能温控电热毯的技术，增强了温度控制的实时性，提高了电热毯的安全性和节能性。通过传感器应用技术，连接了电流、压力传感器，以实现对电热毯所处环境中电流压力数值的监测。文中设计了一款电热毯智能安全设备系统，该系统主要是实时监测环境温度、电流、压力，并以此温度值作为反馈信号，通过单片机输出量控制固态继电器交流引脚的导通，实现电热毯的智能工作，具有较强的推广应用价值。关键词：温度控制；传感器；实时监测

目录第1章绪论 绪论研究的目的及意义目前，我国取得电热毯产品生产许可证厂家有200多家，年生产量5000万床左右。近年来，我国电热毯产、销量递增幅度大，2009-2011年全国平均每年递增率为32%，可见电热毯的产销在我国具有旺盛的生命力[1]。目前，具有一定生产规模的电热毯企业有20多家，不少企业通过生产线的引进和进行技术改造，使产量由较大幅度的增长，质量和品种亦相应得到了提高和发展[2]。温度控制精度是电热毯设计和制造中的关键技术参数。为了解决常规电热毯难以对温度进行实时的智能控制的技术缺陷，采用温度采集和继电器控制温度加热的技术手段，结合按键电路、显示电路以及其他辅助电路，实现了电热毯工作温度的实时智能控制[3]。通过单片机输出量控制继电器对温度的闭环控制，发展出了一种新型的智能温控电热毯的技术，增强了温度控制的实时性，提高了电热毯的安全性和节能性。温度是一种最‎‏基本的‎‏环境参‎‏数，人‎‏民的日‎‏常生活‎‏与环境‎‏的温度‎‏息息相‎‏关。目‎‏前，传‎‏统的电‎‏热毯是‎‏不带控‎‏温原件‎‏，使用‎‏者只能‎‏接通或‎‏切断电‎‏源来控‎‏制温度‎‏，这样‎‏很难根‎‏据自己‎‏的需求‎‏来对温‎‏度实时‎‏控制，‎‏节能性‎‏和方便‎‏性不高[4]‎‏。而带‎‏控温原‎‏件的电‎‏热毯能‎‏自动让‎‏电热毯‎‏处于预‎‏定的温‎‏度范围‎‏。新型‎‏单总线‎‏数字式‎‏温度传‎‏感器集‎‏温度测‎‏量和A‎‏／D集‎‏于一体‎‏，直接‎‏输出数‎‏字量[5]。‎‏文中设‎‏计了一‎‏款电热‎‏毯智能‎‏温度控‎‏制系统‎‏，该系‎‏统主要‎‏是实时‎‏监测环‎‏境温度‎‏，并以‎‏此温度‎‏值作为‎‏反馈信‎‏号，通‎‏过单片‎‏机输出‎‏量控制‎‏固态继‎‏电器交‎‏流引脚‎‏的导通‎‏，实现‎‏电热毯‎‏的智能‎‏工作，‎‏具有较‎‏强的推‎‏广应用‎‏价值。国内外研究现状2022年曾桂银‎‏;侯‎‏黎恒;‎‏陈文‎‏庆;‎‏任强在‎‏《一种‎‏智能座‎‏椅加热‎‏通风控‎‏制方案‎‏》介绍‎‏座椅智‎‏能加热‎‏、智能‎‏通风系‎‏统架构‎‏、实现‎‏原理及‎‏周边零件的关键要求[6]。2022年严宇;叶涛;‎‏张文斌‎‏在《设‎‏施大棚‎‏智能加‎‏热系统‎‏的设计‎‏与试验‎‏研究》‎‏中说明‎‏随着现‎‏代科技‎‏在农业‎‏生产中‎‏的广泛‎‏应用，‎‏设施大‎‏棚的种‎‏植规模‎‏越来越‎‏大，设‎‏施蔬菜‎‏的产量‎‏也在逐‎‏年攀升‎‏。苏州‎‏地区属‎‏于亚热‎‏带季风‎‏海洋性‎‏气候，‎‏冬季最‎‏冷月平‎‏均气温‎‏为3.‎‏1℃，‎‏极端最‎‏低气温‎‏为-9‎‏.8℃[7]‎‏。本地‎‏农户为‎‏设施大‎‏棚加热‎‏保温常‎‏常会采‎‏取一些‎‏临时措‎‏施，如‎‏加盖尼‎‏龙、设‎‏置内棚‎‏、配置‎‏增温灯‎‏、烧煤‎‏炉、烧‎‏焦碳等‎‏。这些‎‏举措不‎‏仅无法‎‏根据棚‎‏内的温‎‏度需求‎‏及时调‎‏控加热‎‏装置，‎‏而且烧‎‏煤炉和‎‏焦碳会‎‏产生大‎‏量一氧‎‏化碳，‎‏容易造‎‏成棚内‎‏工作人‎‏员一氧‎‏化碳中‎‏毒，存在极大的安全隐患[8]。2021年张文娟;‎‏杨兴‎‏科;‎‏康志豪‎‏;王‎‏浩铮在‎‏《基于‎‏PID‎‏算法的‎‏智能电‎‏加热手‎‏套温度‎‏控制系‎‏统设计‎‏》中设‎‏计了一‎‏款基于‎‏比例、‎‏积分和‎‏微分(‎‏Pro‎‏por‎‏tio‎‏nI‎‏nte‎‏gra‎‏lD‎‏iff‎‏ere‎‏nti‎‏al,‎‏PID‎‏)算法‎‏的智能‎‏电加热‎‏手套控‎‏制系统[9]‎‏。以手‎‏机AP‎‏P和单‎‏片机作‎‏为加热‎‏手套的‎‏控制单‎‏元,通‎‏信方式‎‏采用W‎‏iFi‎‏模块,‎‏编写了‎‏能够控‎‏制和采‎‏集手套‎‏内部温‎‏度的智‎‏能控制‎‏软件,‎‏智能加‎‏热模块‎‏主要包‎‏含电加‎‏热器件‎‏、智能‎‏控温模‎‏块、P‎‏ID控‎‏温算法‎‏及温度‎‏传感器‎‏,可以‎‏通过手‎‏机AP‎‏P程序‎‏或手套‎‏挡位按‎‏键设定‎‏智能控‎‏温模式‎‏。旨在‎‏提高人‎‏们在户‎‏外手部‎‏的保暖‎‏性,从‎‏而提高人们的生活质量水平[10]。2020年《专利申请过程中的具有双换热器结构的智能热泵系统》通过[11]。本方法由控制系统采集温度传感器测量的数据，并结合设定的参数进行判断，进入相应的工作模式。此法可使被处理的空气状态全面覆盖，没有控制盲点，同时避免负载产生结露现象，可广泛应用于今后的环控集成系统。2020年JinhuaCui;JunweiLiu;JianhangHuang;LaurenceT.Yang在《智能加热：关于自愈性ssds的性能和寿命改进》关于智能加热进行了深入一步的研究[12]，使加热系统的安全性得到了极大的提升。主要研究内容本文设计了一个家用智能安全电热毯设备系统设计，主要包括上位机、蓝牙通信模块、设置模块、红外传感器、电流传感器、温度传感器、下位机、单片机。蓝牙通信，手机端上位机；上位机：1.接收下位机数据，并显示；2.设置：自动断电时间；3.设定：温度阈值；4.设定：电流阈值；下位机：1.系统实时监测设备上的电流状况，显示，并发送上位机；2.系统实时监测设备上的力敏电阻状况，判断当前有无人员使用；3.系统实时监测当前温度状况，显示，并发送上位机；4.系统监测到设备上的电流大于设定的安全阈值，自动切断电源；5.系统监测到人离开电热毯大于设定时间，自动切断电源；6.系统监测到当前设备温度小于设定值，开启加热设备，反之，停止加热。

系统的总体结构2.1设计方案本系统由硬件设计和程序设计两部分构成。硬件设计分为协调器和终端设计。协调器包含主控制单片机及其最小系统、电源电路设计、显示屏接口电路设计、按键电路设计；终端包含主控制单片机及其最小系统、电源电路设计、传感器接口电路设计。图2-1系统总体流程图2.2功能需求分析2.2.1技术路线（1）硬件部分主要包括上位机、蓝牙通信模块、设置模块、压力传感器、电流传感器、温度传感器、下位机、单片机；（2）软件平台程序用keil5;（3）画原理图用AD;（4）编程语言用C语言;（5）设计结构框图.2.2.2预期结果实现的功能主要有，蓝牙通信，手机端上位机；第一步：准备好基础理论知识，理解所设计课题的内容，认真研究课题所涉及到的理论知识，能够较好的掌握有关题目的理论基础；第二步：将系统可实现的功能划分为各个模块，明确各个模块之间的联系，收集相关软件、硬件资料；第三步：利用软件‎完成电路‎‏部分的设‎‏计并画‎‏出各个部‎‏分的电路‎‏图，将‎‏系统部‎‏件通过‎‏接口电‎‏路集合‎‏在一起‎‏；第四步：根据系统实现各项功能的过程完成软件部分设计，完成系统流程图；第五步：进行模拟仿真，检测系统是否能够按照设想正常有序运作。上位机：1.接收下位机发送的实时数据；2.设定：自动断电时间；3.设定：温度阈值；4.设定：电流阈值；5.设定压力阈值。下位机：1.系统设备实时监测电路中的电流数值，显示于屏幕，并发送至上位机；2.系统设备实时监测力敏电阻状况，判断当前是否有人使用；3.系统设备实时监测当前温度数值，显示于屏幕，并发送至上位机；4.系统监测到设备上的电流大于设定的安全阈值，自动切断电源；5.系统监测到人离开电热毯大于设定时间，自动切断电源；6.系统监测到当前设备温度小于设定值，开启加热设备，反之，停止加热。2.3单片机型号选择系统所选的主控制芯片型号为STM32单片机。STM32F103C8T6单片机是由意法半导体集团基于STM32系列ARMCortex-M内核开发的一款具有64KB的程序存储器的32位微控制器。其工作时需要2V~3.6V的电压和-40℃~85℃环境温度。此系列单片机常用于各种嵌入式应用程序，其在集成方面的性能也具有相对良好表现。因其工具使用的便捷和结构斌不复杂并且各项功能强大，在本领域内被广泛使用。本系统采用的最小系统如下图。图2-1STM32单片机最小系统原理图系统的硬件部分设计3.1系统的总体设计硬件设计分‎‏为协调‎‏器和终‎‏端设计‎‏。协调‎‏器包含‎‏主控制‎‏单片机‎‏及其最‎‏小系统‎‏、电源‎‏电路设‎‏计、显‎‏示屏接‎‏口电路‎‏设计、‎‏按键电‎‏路设计‎‏；终端‎‏包含主‎‏控制单‎‏片机及‎‏其最小‎‏系统、‎‏电源电‎‏路设计‎‏、传感‎‏器接口电路设计。实现的功能主要有：上位机：1.接收下位机数据，并显示；2.设置：自动断电时间；3.设定：温度阈值；4.设定：电流阈值；下位机：1.系统实时‎‏监测设‎‏备上的‎‏电流状‎‏况，显‎‏示，并‎‏发送上‎‏位机；‎‏2.系‎‏统实时‎‏监测设‎‏备上的‎‏力敏电‎‏阻状况‎‏，判断‎‏当前有‎‏无人员‎‏使用；‎‏3.系‎‏统实时‎‏监测当‎‏前温度‎‏状况，‎‏显示，‎‏并发送‎‏上位机‎‏；4.‎‏系统监‎‏测到设‎‏备上的‎‏电流大‎‏于设定‎‏的安全‎‏阈值，‎‏自动切‎‏断电源‎‏；5.‎‏系统监‎‏测到人‎‏离开电‎‏热毯大‎‏于设定‎‏时间，‎‏自动切‎‏断电源‎‏；6.‎‏系统监‎‏测到当‎‏前设备‎‏温度小‎‏于设定‎‏值，开‎‏启加热‎‏设备，‎‏反之，‎‏停止加‎‏热。总‎‏体原理图如下。图3-1总体原理图3.2系统的主要模块设计3.2.1温度传感器模块设计DS18B20温度传感器‎‏是美国‎‏DAL‎‏LAS‎‏半导体‎‏公司最‎‏新推出‎‏的一种‎‏改进型‎‏智能温‎‏度传感‎‏器，与‎‏传统的‎‏热敏电‎‏阻等元‎‏件相比‎‏，它能‎‏直接读‎‏出被测‎‏温度，‎‏并且可‎‏根据实‎‏际要求‎‏通过简‎‏单的编‎‏程实现‎‏9-1‎‏2位的‎‏数字值‎‏读数方‎‏式。现‎‏场温度‎‏直接以‎‏"一线‎‏总线"‎‏的数字‎‏方式传‎‏输，大‎‏大提高‎‏了系统‎‏的抗干‎‏扰性。‎‏适合于‎‏恶劣环‎‏境的现‎‏场温度‎‏测量，‎‏如：环‎‏境控制‎‏、设备‎‏或过程‎‏控制、‎‏测温类‎‏消费电‎‏子产品‎‏等。与‎‏前一代‎‏产品不‎‏同，新‎‏的产品‎‏支持3‎‏V～5‎‏.5V‎‏的电压‎‏范围，‎‏使系统‎‏设计更‎‏灵活、‎‏方便。‎‏DS1‎‏8B2‎‏0的读‎‏写时序‎‏和测温‎‏原理与‎‏DS1‎‏820‎‏相同，‎‏只是得‎‏到的温‎‏度值的‎‏位数因‎‏分辨率‎‏不同而‎‏不同。DS18B20是一款具有尺寸小、抗干扰性好、测量精度高等特点的数字测温仪。\o""它的外表会随着环境的不同而变化。封装后的DS18B20可应用于电缆沟测温、高炉水循环测温、锅炉测温、机房测温、农业大棚测温、洁净室测温、弹药库测温等各种非极限温度场合。本产品具有良好的耐磨性和耐磨性，具有结构紧凑、操作简便、包装形式多样等特点，适合于在密闭空间内的各类仪器的数字化测温、控制等场合。其原理图如下所示。图3-2温度传感器模块原理图3.2.2电流传感器模块设计ACS712是A‎‏lle‎‏gro‎‏公司‎‏新推出‎‏的一种‎‏线性电‎‏流传感‎‏器，该‎‏器件内‎‏置有精‎‏确的低‎‏偏置的‎‏线性霍‎‏尔传感‎‏器电路‎‏，能输‎‏出与检‎‏测的交‎‏流或直‎‏流电流‎‏成比例‎‏的电压‎‏。具有‎‏低噪声‎‏，响应‎‏时间快‎‏（对应‎‏步进输‎‏入电流‎‏，输出‎‏上升时‎‏间为5‎‏μs‎‏），5‎‏0千‎‏赫带宽‎‏，总输‎‏出误差‎‏最大为‎‏4%‎‏，高输‎‏出灵敏‎‏度（‎‏66m‎‏V/A‎‏～1‎‏85‎‏mV/‎‏A），‎‏使用方‎‏便、性‎‏价比高‎‏、绝‎‏缘电压‎‏高等特‎‏点，主‎‏要应用‎‏于电动‎‏机控制‎‏、载荷‎‏检测和‎‏管理、‎‏开关式‎‏电源和‎‏过电流‎‏故障保‎‏护等，‎‏特别是‎‏那些要‎‏求电气‎‏绝缘却‎‏未使用‎‏光电绝‎‏缘器或‎‏其它昂‎‏贵绝缘‎‏技术的‎‏应用中。ACS712的核心部分是一条接近于晶片表面的铜制电流路径，以及一条高精度、低偏压的线性霍尔感测器。电流通过铜流路径时，会形成一个可以被芯片中的霍尔集成电路所感应和转换成相应电压的磁场。装置精度的最佳化是藉由使磁讯号尽可能接近霍尔感测器而获得。另外，测量电流通过路径的内阻一般为1。2米欧姆，这样就降低了功耗。测量到的电流路径和传感器管脚之间的隔离电压大于2.1KV，接近于绝缘。ACS712包含了一个电阻RF（INT）和一个缓冲放大器，因为内部缓冲放大器能消除因为芯片内部电阻和接口负载分压所导致的输出衰减，所以外接的RC低通滤波器不会对信号的衰减产生影响在使用的时候，可以通过FITER引脚外接一个电容CF与RF（INT）一起构成一个简单的外接RC低通滤波器，而且还可进一步降低输出噪音，改善低电流精确度。原理图如下。图3-3电流传感器模块原理图3.2.3蓝牙模块设计蓝牙模组可同时作为主、从两种模式使用。主程序可以寻找其他的蓝牙模块，并与之建立联系，而从程序却无法与之建立联系，只能等待。低能耗蓝牙技术，简称为BLE技术。低能量消耗的蓝牙技术使用了很多聪明的方法来将能量消耗降到最低。\o""该系统主要由两类芯片组成：一类是单模式，另一类是双模式。Bluetooth单模式设备是Bluetooth标准的最新产品，它仅支持Bluetooth的低能量消耗技术，它是为ULP的运行而特别优化的一种技术。蓝牙单模芯片能够与其他单模芯片及双模芯片进行通信，而后者则需要利用自身架构中的蓝牙低能耗技术部分来进行收发数据。该双模晶片还可以与采用传统蓝芽架构的蓝芽技术及其他双模晶片进行通讯。原理图如下。图3-5蓝牙模组模块原理图3.2.4压力传感器模块设计本系统选择了膜式压力传感器作为压力传感器。本项目拟将具有高附着力、抗弯曲、高灵敏度等特点的柔性纳米功能材料，在柔性、轻薄的基础上，将其打印成具有高灵敏度的压力传感器。其主要结构为PET（聚对苯二甲酸乙二酯），可加工成圆、方、任意形状或不同尺寸，柔性薄膜压敏元件属于阻抗型，其输出电阻随着被测面压力的增加而降低，通过特殊的压阻关系可以实现对压力幅值的测量。该产品可用于智能家庭，消费电子，汽车电子，医疗设备，工业控制，智能机器人等。\o""\o""柔性薄膜压力传感器是一种由综合机械性能优异的聚酯薄膜、高导电材料、纳米级别的压力敏感材料，以及复合在其上的压敏层所构成。该顶层为柔性薄膜，且被置于基底上；底层为柔性薄膜，且被置于其上；两种物质采用双面胶粘合在一起。由于感应区受到加压，在下层之间的导线就被切断了，而上一层的压力敏感层就会被导通。在没有压力的情况下，传感器的输出阻值超过2MΩ，在有压力的情况下，它会快速下降。原理图如下。图3-6压力传感器模块原理图

系统的软件设计4.1软件的主要流程系统的软件部分主要进行对电热毯的温度监控设计。系统实时监测设备上的电流状况，显示，并发送上位机；系统实时监测设备上的力敏电阻状况，判断当前有无人员使用；系统实时监测当前温度状况，显示，并发送上位机；系统监测到设备上的电流大于设定的安全阈值，自动切断电源；系统监测到人离开电热毯大于设定时间，自动切断电源；系统监测到当前设备温度小于设定值，开启加热设备，反之，停止加热。4.2温度传感器模块软件设计当系统初始化完成后，开始正常工作。若压力传感器检测到有人使用电热毯，则温度传感器将实时监测当前温度状况并发送给单片机。单片机进行后续数据处理工作。流程图如下。图4-2温度传感器模块工作流程图

4.3电流传感器模块软件设计当系统初始化完成后，开始正常工作。若压力传感器检测到有人使用电热毯，则电流传感器将实时监测当前电流大小状况并发送给单片机。单片机进行后续数据处理工作。流程图如下。图4-3电流传感器模块工作流程图

4.4压力传感器模块软件设计当系统初始化完成后，开始正常工作。压力传感器启动，系统实时监测设备上的力敏电阻状况，判断当前有无人员使用。若检测到有人使用，则单片机命令加热模块、温度传感器和电流传感器开始工作。流程图如下。图4-4压力传感器模块工作流程图

4.5蓝牙模组模块软件设计当单片机初始化完成后，系统开始工作。单片机的各个传感器信息会通过蓝牙模块发送至上位机，上位机可获取实时信息并显示出来。实现远程监控。流程图如下。图4-5蓝牙模组模块工作流程图

系统测试5.1系统实物图图5-1系统下位机和上位机实物图5.2测试原理图5-2显示屏显示实时值（左）和阈值（右），阈值可在上位机设置1.用手握住温度传感器，模拟电热毯的温度变化。正常人体温都保持在36摄氏度左右，所以可在上位机设定温度阈值为20摄氏度，当传感器感受到的温度超过上位机设定的温度阈值，系统会切断电热毯的电源。如图5-3所示图5-3通过调整变阻器阻值可模拟电热毯所受压力变化。当压力传感器感受到的压力超过上位机设定的压力阈值，系统会切断电热毯的电源。如图5-4所示图5-4通过上位机可调整系统的电流阈值，若电路出现问题电流变大超过阈值，系统会自动断电，以防止短路。总结与展望6.1总结\o""在整个设计过程中，在硬件上，主要对单片机的最小系统、继电器接口电路、显示屏屏幕及显示、温度传感器电路、电流传感器电路、压力传感器电路、蓝牙模组模块电路进行了设计。在软件上，利用各种渠道的数据，重点设计了门限分析程序，蓝牙模块程序，工作状态显示程序。在此基础上，利用一块板卡，结合Keil软件和自己设计的电路，进行了系统的调试。在部分调试过程中，虽然有时会发生问题，但是解决方案总是有线索的。该管理系统可以在测试完成后，无需人工介入，自动完成作业。节约了大量的时间，给人民的生活带来了极大的便利。6.2展望在论文写作期间，我认真地学习绘图技巧，以便能绘制出自己满意的电路、图表等。在最初的功能实现展望构思阶段，因为我没有任何的设计经验，所以我感觉到无从下手，虽然我有许多的设计想法，但是我不知道该选择哪一个。在老师的引导下，我的设计慢慢地有了一些思路，并且在参考了一些资料之后，慢慢地构建出了系统方案。毕业设计是每一个大学生的必修课。在完成了电路设计这一部分后，我感觉自己重新掌握了以前所学的知识，对各种元器件的设计规则也有了更多的了解。\o""在这个过程中，每个人都必须要亲身经历，必须要面对很多的问题，只有这样，才能从这些问题中得到更好的解决方法。以前没有发现的一些问题，在这次毕业设计中得到了很好的解决，对今后生活工作中遇到不同困难也有一定的帮助。。不管是在理论工作上的计算，还是在实践中的操作，老师们都给我们做了非常详尽的分析，使我写作论文时的各项工作开展得更加顺利，让我在设计各种量的时候，更能将理论与实际相结合，更好地安排各项工作开展的顺序。在这次的设计中我个人也发现自己还存在不少问题，日后也将不断提升。参考文献[1]张洪润，蓝清华.单片机应用技术教程[M].北京:清华大学出版社，2020:50-60.[2]李全利.单片机原理及接口技术[M].北京:高等教育出版社，2020:44-75.[3]丁元杰.单片微机原理及应用[M].北京:机械工业出版社，2021.8:101-121.[4]谢宜仁，谢东辰，谢炜。单片机实用技术回答[M].北京:人民邮电出版社，2021:20-31.[5]何立明.MCS-51系列单片机应用系统设计:M].北京:北京航空航天大学出版社，2020:80-150.[6]潘新民，王燕芳.微型计算机控制技术[M].北京:高等教育出版社，2020.7:91-126.[7]楼然苗，李光飞.51系列单片机设计实例[M].北京:北京航空航天大学出版社，2020:59-100.[8]Ljung,Lennand.heoryAndPracticeofRecursiveIdentification[J].TheMITpress，2022，21(1):11-20.[9]沈红卫.单片机应用系统设计实例与分析[M].北京:北京航空航天大学出版社，2022:45-70.[10]BURR-BROWN.DAC761112-BitSerialInputDigital-To-AnalogConverterDescription，2020:1/5-6.[11]涂时亮.单片微型计算机控制技术[M].上海:复旦大学出版社，2021:11-12.[12]T.Mori.LinearSystemwithcommensuratetimedelayStabilityandstabilizationindependentofdelayJI.IEEE，2021，27(2):367-375.[14]邱关源。电路[M].北京:高等教育出版社，2020:86-106.[15]涂时亮.单片微机控制技术[M].上海:复旦大学出版社，2022:35-66.[16]StevenF.Barrett,DanielJ.Pack.EmbeddedSystem[J]2020，16(1):9-15.[17]HalmeAAhaveO.AutomaticTuningofPIDandOtherSimpleSimpleRegulatorsinaDiditalProcessAutomaticSystem.IEEE[J].Trans.IndustrialElectronics，2021，IE-31.4(11):74-78.[18]KatsuhikoOgata.ModenControlEngineering[J].Publishinghouseofelectronicsindustry，2020:196-202.[19]曾桂银,侯黎恒,陈文庆,任强.一种智能座椅加热通风控制方案[J].汽车电器,2022,(12):51-52+55.[20]苏会忠,孙同辉,王普祥,赵光帅.烘箱加热安全隐患改进及实现[J].机电信息,2022,(21):68-70.[21]郭建增,贾永超,王强,刘世学,吴跃明.智能电表管理系统在国际学生公寓中的应用研究[J].高校后勤研究,2018,(06):30-34.赵灿灿,梅孝安,孟林,尚磊,唐子武,周双喜,徐婷.一种新型智能温控取暖系统的设计[J].电子技术,2016,45(06):93-94+85.[22]许建平,罗忠宝.智能安全电热毯技术初探[J].吉林工程技术师范学院学报,2012,28(05):70-72.[23]李荫珑,丘珊珊.大功率电热丝电加热在空调中的安全运用[J].电子质量,2022,(08):125-128.[24]严宇,叶涛,张文斌.设施大棚智能加热系统的设计与试验研究[J].农机科技推广,2022,(10):46-48.

注释电路图部分源代码//******************************************************************************/#include"delay.h"#include"sys.h"#include"oled.h"#include"bmp.h"#include"key.h"#include"usart.h"#include"usart2.h"#include"usart3.h"#include"led.h"#include"adc.h"#include"ds18b20.h"#include"monitor.h"shorttemperature; u8tem[15];u8temperaturedyu=28; u8temperaturehyu=32; u8temgyu[15];u8temdyu[15];unsignedintrenyu=20;u8renyus[15];longdl;u8dianlius[15];unsignedintdlyu=10;u8dlyus[15];longya;u8yas[15];unsignedintyayu=250;u8yayus[15];intfragment=0;u8send[30];intbeepnum=0;intbiaozhi=0;intbiaozhi1=0;intbiaozhi2=0;intbiaozhi3=0;intbiaozhi4=0;intbiaozhi5=0;voidUSART1_Puts(char*str){while(*str){USART1->DR=*str++;while((USART1->SR&0X40)==0);}}voidUSART3_Puts(char*str){while(*str){USART3->DR=*str++;while((USART3->SR&0X40)==0);}}intmain(void){ inti,j;u16adcx; delay_init(); NVIC_Configuration(); OLED_Init(); OLED_ColorTurn(0);//0正常显示，1反色显示OLED_DisplayTurn(0);//0正常显示1屏幕翻转显示 OLED_Refresh(); OLED_Clear(); KEY_Init(); LED_Init(); beep_Init(); beep=0; Adc_Init(); //ADC初始化 usart2_init(9600);usart3_init(9600); JDQ1=1; JDQ2=1;OLED_ShowChinese(0,0,0,16);//系 OLED_ShowChinese(18,0,1,16);//统 OLED_ShowString(36,0,":",16); OLED_ShowChinese(0,16,2,16);//系 OLED_ShowChinese(18,16,3,16);//统 OLED_ShowString(36,16,":",16); OLED_ShowChinese(0,32,4,16);//系 OLED_ShowChinese(18,32,5,16);//统 OLED_ShowString(36,32,":",16); OLED_ShowChinese(0,48,6,16);//系 OLED_ShowChinese(18,48,7,16);//统 OLED_ShowString(36,48,":",16); OLED_Refresh();LED1=0;LED2=0;LED3=0; while(DS18B20_Init()) //DHT11初始化 { delay_ms(200);} KEY_Init(); temdyu[0]=temperaturedyu/10+'0'; temdyu[1]=temperaturedyu%10+'0'; OLED_ShowString(95,0,temdyu,16); yayus[0]=yayu/100+'0'; yayus[1]=yayu%100/10+'0'; yayus[2]=yayu%10+'0'; yayus[3]=0; OLED_ShowString(95,16,yayus,16); dlyus[0]=dlyu%100/10+'0'; dlyus[1]='.'; dlyus[2]=dlyu%10+'0'; dlyus[3]=0; OLED_ShowString(95,32,dlyus,16); renyus[0]=renyu%100/10+'0'; renyus[1]=renyu%10+'0'; renyus[2]=0; OLED_ShowString(95,48,renyus,16); OLED_Refresh(); while(1) { if(USART3_RX_STA==1){ USART3_RX_STA=0; if(USART3_TX_BUF[0]=='w'){ if(USART3_TX_BUF[1]=='1'){ temperaturedyu=(USART3_TX_BUF[2]-'0')*10+USART3_TX_BUF[3]-'0'; yayu=(USART3_TX_BUF[4]-'0')*100+(USART3_TX_BUF[5]-'0')*10+USART3_TX_BUF[6]-'0'; dlyu=(USART3_TX_BUF[7]-'0')*10+USART3_TX_BUF[8]-'0'; renyu=(USART3_TX_BUF[9]-'0')*10+USART3_TX_BUF[10]-'0'; temdyu[0]=temperaturedyu/10+'0'; temdyu[1]=temperaturedyu%10+'0'; OLED_ShowString(95,0,temdyu,16); yayus[0]=yayu/100+'0'; yayus[1]=yayu%100/10+'0'; yayus[2]=yayu%10+'0'; yayus[3]=0; OLED_ShowString(95,16,yayus,16); dlyus[0]=dlyu%100/10+'0'; dlyus[1]='.'; dlyus[2]=dlyu%10+'0'; dlyus[3]=0; OLED_ShowString(95,32,dlyus,16); renyus[0]=renyu%100/10+'0'; renyus[1]=renyu%10+'0'; renyus[2]=0; OLED_ShowString(95,48,renyus,16); OLED_Refresh(); } } } ya=Get_Adc_Average(ADC_Channel_1,10)/10; temperature=DS18B20_Get_Temp(); adcx=Get_Adc_Average(0,10); dl=adcx*330/4096;//5/255=0.01960784313 dianlius[0]=dl/1000%10+'0'; dianlius[1]='.'; dianlius[2]=dl/100%10+'0'; dianlius[3]=dl/10%10+'0'; dianlius[4]=dl/1%10+'0'; dianlius[5]='A'; dianlius[6]=0; OLED_ShowString(45,32,dianlius,16); yas[0]=ya%1000/100+'0'; yas[1]=ya%100/10+'0'; yas[2]=ya%10+'0'; yas[3]=0; OLED_ShowString(54,15,yas,16); tem[0]=temperature/100+'0'; tem[1]=temperature%100/10+'0'; tem[2]='.'; tem[3]=temperature%10+'0'; tem[4]=0; OLED_ShowString(54,0,tem,16); OLED_Refresh(); if(HW==0||ya>yayu){ biaozhi4=1;beepnum=renyu; JDQ2=0;biaozhi=1; OLED_ShowChinese(60,48,8,16);//系