智能化的时代已经逐渐的向我们走来，人们的经济水平不断提高的同时，生活质量也在不断的提高，越来越多的智能产品走进人们的生活中。如智能垃圾桶、感应灯、自动窗帘......这些先进的智能产品已经潜移默化中改善着人们的生活。洗澡作为每个人每天的日常生活，目前的热水器还需要有着一段时间的加热过程，洗澡过程中忽热忽冷的水温也使人们有着一定的烦恼。所以，本次针对这个问题我们设计了基于STM32的智能淋浴系统设计，本次设计的核心控制系统是STM32单片机，检测水温的设备使用的是DS18B20温度传感器，DS18B20温度传感器时时的对水温进行检测，检测的温度会通过LCD1602数码管进行显示，温度通过四个按键进行调节，分别调节最高温和最低温。LCD1602显示器将会显示最高温和最低温，以及时时的水温。
目录
一、引言 3
（一）课题背景 3
（二）智能淋浴的发展和现状 3
（三）课题研究内容 4
二、 设计方案 5
（一） 核心单片机的选型 5
（二） 温度传感器的选型 5
（三） 显示电路的选型 6
（四） 系统硬件框图 6
三、 系统硬件设计 8
（一）STM32最小系统 8
(二)STM32F103C8T6的内部资源 8
（三）温度采集电路设计 9
（四）显示电路 10
（五） 按键电路 11
（六） 继电器电路 12
四、系统程序设计 12
（一） 系统程序总流程图 12
（二）DS18B20流程图 14
（三）按键流程图 14
五、系统调试 17
（一）液晶屏调试 17
（二） 恒温控制调试 18
结论 20
致谢 21
参考文献 22
附件A原理图 24
附件B程序 25
一、引言
（一）课题背景
现在是二十一世纪的新时代，科技的不断创新使现今的社会得到了很大的改变。无论从生产方式，从以前的人力劳动为主，到现在的大机械设备的广泛运用，
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还从人们的生活方式上也是得到了巨大的改变，人们的家中逐渐的将原有的设备换成了智能家居设备，智能设备的使人们的生活水平得到了提高，生活变得更加的舒适，温暖。但是，现今的淋浴一直是人们所烦恼的问题，现在普遍人们家中使用的是电热水器，有些人家中使用的是太阳能热水器，但是这些热水器都存在着一定的问题，比如，打开后需要有一定时间的加热过程，在洗浴的过程中需要自己调试水温。整个的过程都需要自己的调控们十分的不方便，针对此类问题我们设计本次产品了基于STM32的智能淋浴系统，设备的简单，加热速度快，恒温系统的使用是我们本次的重点改善，我们通过这些，使人们加热等待的时间减小，打开水阀人们就可以感受最适宜自己的水温。本次针对于设备的选择，我们选择了当下广泛使用的单片机，以及DS18B20温度传感器，同时通过LCD1602显示器显示最高温、最低温以及时时的温度。
（二）智能淋浴的发展和现状
从古至今，人们的洗浴方式一直发生的革命性的变化，从一开始的人们将水一桶一桶的倒进桶装中洗澡，一遍又一遍的挑水、加温的方式十分的麻烦，而且不方便换水，之后人们开始使用太阳能储蓄热水器，太阳能储蓄热水器很大程度上改善了人们的洗浴方式，但是此类热水器存在着一定的问题，在太阳不好的时候，照射强度不够，水温就不够，所以遇到阴天的时候，洗澡就不方便，同时还存在着水量的限制问题，如果，使用人数较多的话，很有可能会出现水量不够用的情况，这会使人们造成很大的困扰。之后，人们又研制出电煤气热水器，这样使得热水时时的能够供应，但是温度的高低还需要自己调控。所以针对这些，我们这次了本次的产品基于STM32的智能淋浴系统，速度快，温度适宜，自动调整，恒温等优点，使得现在的设备十分的完善。
（三）课题研究内容
本实际是基于STM32的智能淋浴系统设计。如今，单片机的在我国的各大领域得到了广泛的运用，单片机具有着集成度高，体积小，成本低等优点，高性价比的产品使各行各业对其的选择放在了首位，这也是我们选择的原因。我们选择DS18B20温度传感器作为测量温度的设备，是因为其具有敏感的测量元件，能够时时准确的检测着水温，温度将会通过LCD1602显示器进行显示，我们设定的最高温、最低温可以自行进行设定，我们通过按键式设计进行调高调低，使得人们选择出最合适的水温。当水高于或低于设定的温度范围内，显示灯将会亮起，显示灯提示着人们水温正在进行着加热处理，当水温到达设定的设定了，显示灯就会熄灭。整个的系统是自动化的，使人们的生活更加的智能化。
设计方案
对于智能淋浴系统设计，需要采用多个模块并结合利用单片机技术，温度传感技术以及显示技术来完成整个电路的制作，在设计方案确定前，首先要对系统的核心单片机进行选型，以及对其显示部分进行选型，还有温度传感器进行选型。
核心单片机的选型
方案一：采用STC单片机进行设计，STC属于属于51单片机，目前使用较为广泛的模块为STC89C52RC，该单片机内部集成了，各种寄存器，计数器，定时器电路，CPU，程序储存器，随机储存器等等，并且在它的片外还集成有输入输出端口32个，这个单片机历史悠久，因此目前对它的研发研发导到了一个地步，这也就限制了它的发展，由于该单片机的程序编写过于老旧，而且它的性能不够稳定，对于淋浴系统的设计不能起到良好的控制效果。
方案二：采用STM32单片机，首先，在存储方面STM32是优于51单片机的，它的程序储存器以及运行内存都是在KB级别的，并且他的CPU是32位的，因此它的处理能力更胜一筹，此外它还包括了模拟转换接口，和丰富的数字端口资源。
综上所述，STM32作为智能淋浴系统的设计开发是比较合适的。
温度传感器的选型
方案一：采用热偶式温度传感器，热偶式温度传感器，它就是利用温度系数变化较大的材料制作的一种传感器类型，当温度发生变化时，它的内部阻值也会相应的改变，利用电阻会变的这一特性，将其通入到有电流的电路当中，然后通过测电流或者电压的方式来得知当前的温度，这种测量方式对于本系统的单片机是能够使用的，但是它有一个缺点就是温度校准比较麻烦，如果温度不准确那么就会导致本系统的水温不正常从而导致烫伤事件。
方案二：利用DS18B20温度传感器,这种温度传感器属于数字的，一般它的封装有多种形式，第一种为塑料是封装，第二种为金属式封装，设计是测量水温的因此应该采用金属式封装的DS18B20温度传感器模块，它的通信不需要额外的转换电路，也不需要加电阻的分流电路，只要完成电源的接入和通信端口的连接即可实现温度测量功能。

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