和蓝牙技术、wifi    技术渐渐成为手机端的基本功能。红外收发器利用其价格低廉，体

积小巧，超强抗电磁波干扰能力，在工业设备方面和医疗器械方面均有使用。 红外产品目前发展方向主要是提高传输率，增加传输距离，低功耗，增加发射接

收角度。在未来红外技术越来越成熟的时候，其传输方式将会从原先的一对一传输变 为一对多传输或者多对一传输，甚至多对多传输方式。

1。2  课题研究的目的和意义

传统饮水机的简易设计方式使其在功能上存在一定的缺陷，主要有以下方面：首 先，温度控制方面只有加热状态和保温状态，无法了解实时水温，更不可以自定义水 温。其次，传统设计方式下，饮水机会反复加热，在无人使用时会浪费电能，不能实 现节能要求。

饮水机采用 STC89C51RC．单片机为控制核心，采用 DS18B20 温度传感器实现温 度采集和传输，LCD1602 液晶模块用来显示当前水温和用户自定义温度上限和下线， 以及设定的加热时间。手机端对用户语音进行处理，再操作软件界面按钮，红外接收 模块接受手机端发送的信号传给单片机实现控制。从而可以进行精确水温控制，并减 少能源浪费。

1。3  声控饮水机功能

（1）主要功能： 本次设计产品可以检测加热的水位防止干烧、设置加热温度上下限、定时设置、

手机端语音遥控等。

（2）按键功能：

① 电源键：控制整个电路电源；

② 复位键：重置默认设定值；

③ 菜单选择键：切换设定各参数；

④ 加号键：所选设定值每次加 1；

⑤ 减号键：所选设定值每次减 1；

⑥ 确定键：单片机获取参数值执行程序。

（3）显示功能：

① LCD1602 液晶：当前温度、用户加热时间、预加热温度上限、预加热温度下 限；

② 加热继电器 LED 灯：工作状态提示；

③ 加水继电器 LED 灯：工作状态提示；

④ 蜂鸣器：温度越界报警、按键触发提示。

（4）语音功能： 识别用户口令，将用户口令对比界面已有按键名称，并操作按键。

1。4  本文主体内容

本文首先对温度控制饮水机的实现进行了可行性分析，功能模块包括温度传感模 块、水位检测模块、红外接收等模块；软件设计方面采用 C 语言编写程序，利用 Keil 4 和 Proteus 进行仿真调试[2]。主要针对目前饮水机存在不能准确控制饮水温度的情 况，以单片机作为核心处理芯片，外加各种外围模块，以远距离语音控制为特色，实 现精准温度控制。各章节主要内容如下：

第一章 绪论：介绍声控饮水机开发的背景、及选题目的和意义，阐述饮水要实 现的主要的功能。

第二章 可行性分析：从技术、经济、运行环境和社会四个方面进行可行性分析， 在技术方面对比语音芯片识别和手机语音识别两种实现方式，经济方面分析成本与经 济效益，运行环境介绍运行所需电压与操作系统，社会性方面阐述产品的语音控制和 节能的特色。

第三章 所需芯片与功能模块：阐述每个模块的原理与所实现功能，针对红外模 块和语音控制进行详细介绍。

第四章 设计与实现：介绍饮水机总体架构，编程采用 C 语言对各模块进行编码， 包含温度传感程序、加热计时程序、红外解码定时程序等，列出各模块的流程图。

第五章 调试与分析：采用 KeiluVision4 编译软件将程序编译位十六进制文件， 并在 Proteus 仿真软件中进行仿真调试。语音控制调试通过与实物交互进行调试，实 现语音控制功能。