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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:王智裕
研究生(外文):WANG,ZHI-YU
論文名稱:具APP即時通報之水龍頭水溫與水位控制裝置之研製
論文名稱(外文):A water temperature and water level control device of faucet with APP real-time notification
指導教授:陳文平陳文平引用關係
指導教授(外文):CHEN,WEN-PING
口試委員:蔡政男陳文平蕭盈璋李財福
口試委員(外文):TSAI,CHENG-NANCHEN,WEN-PINGHSIAO,YING-CHANGLEE,TSAIR-FWU
口試日期:2018-07-27
學位類別:碩士
校院名稱:國立高雄應用科技大學
系所名稱:電機工程系博碩士班
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2018
畢業學年度:106
語文別:中文
論文頁數:55
中文關鍵詞:智慧水龍頭裝置水溫控制水位控制洗澡水藍芽通訊APP
外文關鍵詞:intelligent faucet devicebath waterwater temperature controlwater level controlBluetooth communicationAPP
相關次數:
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沐浴是現代人在繁忙工作回家後洗盡身心疲乏的舒適活動,但因水龍頭開啟後,一般人皆不願意在浴缸旁等待洗澡水達到個人理想的水溫與水位,導致浴缸內的水溫過低或過高以及洗澡水溢出浴缸等浪費水資源與熱能的事件發生。
有鑑於此,本論文研製一種可控制水龍頭上下開啟以及左右轉動之浴缸水溫與水位的智慧控制裝置,藉由溫度感測器所感測的浴缸內水溫來微調水龍頭的左右轉動、以及一浮球開關來控制浴缸內的水位高度,而浴缸的水溫與水位的通報與初始設定則是利用APP來進行,溫度設定每次微調0.5OC,溫度量測小數點後一位。最後本論文以浴缸進行水溫(38OC)與水位(30cm)的實驗測試,由實驗結果顯示,其浴缸內的水溫與水位皆與初始設定條件相同,且立即透過APP回報浴缸內的洗澡水已完成。

For modern people,taking a bath is relaxing as a routine to alleviate fatigue after coming back from a busy day. After turning on the faucet, however, most people are reluctant to wait beside the bathtub until the bathtub water reaches user’s designated temperature and level, and it leads to the situations wasting water as well as heat energy, such as spillover from the bathtub and uncontrollable water temperature going too high or too low.
Given the situations mentioned above, this study attempts to devise an intelligent control device able to control the water level and temperature via turning the faucet on or off and turning it left or right to adjust the temperature. Being through a temperature sensor detecting the water in the bathtub, the proposed system also controls the water level through a float valve. Besides, both notifications and initial settings of water level and temperature are carried out by using the generic App , which trims the temperature setting by 0.5 degrees Celsius at a time, and senses the temperature up to the first decimal place. At last, this study conducts the experiments at 38 degrees Celsius and 30 centimeters water level in the bathtub. As indicated by the results, the water level and temperature in the bathtub reach the user’s initial settings, and further more, the completion of the control of bathtub water level as well as temperature are informed immediately by the App.

目錄
中文摘要 i
Abstract ii
誌謝 iii
目錄 iv
圖目錄 vi
表目錄 ix
第一章、緒論 1
1.1研究背景與動機 1
1.2 研究目的 3
1.3 研究大綱 4
第二章、相關技術 5
2-1 熱水器的發展介紹 5
2-1-1 熱水管線的傳導與消耗 6
2-2 水龍頭的發展介紹 7
第三章、系統架構與機構設計 8
3-1 系統架構 8
3-2 AVR單晶片介紹 9
3-2-1 Atmega16封裝與腳位 10
3-3 機構設計介紹 11
3-3-1 電源模組介紹 21
3-3-2 系統電路圖 22
3-4 硬體介紹 23
3-4-1接觸式與非接觸感測器比較 24
3-4-2 DS18B20溫度晶體介紹 25
3-4-3 DS18B20接腳說明 25
3-4-4 DS18B20工作方式 26
3-5 水位感測器 28
3-6無線通訊協定之比較 31
3-6-1 HC-05 Bluetooth Module介紹 32
3-6-2 智慧型行動裝置介紹 33
3-7 MG995 ServoMotor介紹 34
3-8 軟體介紹 36
3-8-1程式工具Atmel Studio介紹 36
3-8-2 Atmega16系統流程 38
3-8-3程式工具MIT APP INVENTOR 2介紹 39
3-8-4 Android系統流程 41
3-8-5 Android程式碼 42
第四章、實驗結果與分析 45
第五章、結論與未來展望 53
參考文獻 54

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