智能咖啡杯控制系統(tǒng)

摘要隨著科學(xué)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的生活水平也隨著提高，許多人都會(huì)在閑暇時(shí)飲用咖啡，不過，目前市場(chǎng)上的咖啡杯大多數(shù)都為陶瓷杯，不夠智能化。為滿足這一需要，設(shè)計(jì)了一個(gè)智能咖啡杯控制系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)以STM32F103單片機(jī)為核心，以DS18B20溫度傳感器為測(cè)溫元件并結(jié)合5個(gè)模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。完成OLED顯示模塊、加熱模塊、GSM短信模塊、步進(jìn)電機(jī)模塊、LED燈光模塊這五大模塊功能的設(shè)計(jì)。實(shí)現(xiàn)了短信提醒功能、自動(dòng)加熱功能與自動(dòng)攪拌等功能。本文主要介紹了工作的幾個(gè)方面：分析了國(guó)內(nèi)外咖啡杯的研究背景和發(fā)展現(xiàn)狀。介紹了硬件環(huán)境的搭建以及所用傳感器的工作原理、選型和型號(hào)特點(diǎn)，描述了溫度傳感器獲取咖啡溫度、加熱、短信提醒等功能的軟件構(gòu)建過程。最后，對(duì)智能咖啡杯控制系統(tǒng)進(jìn)行了全面測(cè)試，驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和實(shí)用性。關(guān)鍵詞：智能咖啡杯溫度控制STM32GSMAbstractWiththequickboomofeconomyandtherapidprogressinscienceandtechnology,thelivingstandardsofpeoplealloverthewordhaveimprovedremarkably.Manypeoplewilldrinkcoffeeintheirsparetime.However,mostcoffeecupsonthemarketareceramiccups,whicharenotintelligentenough.Inordertomeetthisneed,anintelligentcoffeecupcontrolsystemwasdesigned.ThisdesigntookSTM32F103asthecore,DS18B20temperaturesensorasthetemperaturemeasuringelement.What'smore,itcompletedthedesignoffivemodules,includingOLEDdisplaymodule,heatingmodule,GSMshortmessagemodule,steppingmotormoduleandLEDlightmodule.Inaddition,thefunctionsofSMSreminder,automaticheatingandautomaticmixingwererealized.Thisarticleprimarilyintroducedourstudyfromthreedifferentparts.Firstly,wesummarizedtheresearchbackgroundandstatusquoofcoffeecuparoundtheword.Secondly,wedescribeddiversesoftwaredesignsanddevelopments,suchasconstructinghardwareenvironment,theoperatingprinciple,modelselectionandmodelspecificationofsensorsthatweuse,andmultiplefunctionsofthetemperaturesensorhowtoobtainthetemperatureofcoffee,heatcoffeeandsendmessagetoinformuser.Finally,theintelligentcoffeecupcontrolsystemwastestedcomprehensively,whichverifiedtheaccuracyandpracticabilityofthedesign.Keywords:SmartCoffeeCupTemperatureControlSTM32GSM

目錄第一章緒論 第一章緒論1.1課題研究背景和意義物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正在高速發(fā)展，許多技術(shù)在不斷地進(jìn)步與完善，就像5G、人工智能、智能平臺(tái)與物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的結(jié)合，將會(huì)極大地改變世界。智能化咖啡杯的研究是對(duì)于當(dāng)前市場(chǎng)上咖啡杯的改進(jìn)，在國(guó)家出臺(tái)的“十二五”計(jì)劃之后，國(guó)家將會(huì)加快推動(dòng)人工智能，加上人們對(duì)于生活上的智能化要求也越來(lái)越高，因此本次課題設(shè)計(jì)了智能化的咖啡杯，智能電子產(chǎn)品在未來(lái)也會(huì)日?；?。智能咖啡杯的設(shè)計(jì)是為了能夠給人們帶來(lái)生活上的便利以及解決人們的喝咖啡時(shí)遇到的一些問題。智能咖啡杯能夠通過短信提醒功能通知用戶品嘗咖啡以解決了用戶經(jīng)常忘記咖啡的品嘗時(shí)間，且擁有自動(dòng)攪拌和自動(dòng)加熱等功能，使用戶地體驗(yàn)得到提升，而且也能讓人們的工作效率提升，節(jié)省時(shí)間，提高自身的競(jìng)爭(zhēng)力。1.2國(guó)內(nèi)外研究歷史和現(xiàn)狀咖啡是在17世紀(jì)的時(shí)候開始出現(xiàn)在人們的視野中的，它是世界三大飲料之一，由許多不同的設(shè)備研磨和釀造而成。目前，大多數(shù)人飲用的是用速溶咖啡。與世界2000多年的咖啡種植歷史相比，我國(guó)的咖啡種植時(shí)間要慢得多。在國(guó)外大多數(shù)人眼中，咖啡仍然被視為高貴的產(chǎn)品。目前咖啡的產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)十分成熟了。在加拿大這個(gè)國(guó)家，7%的就業(yè)者在咖啡行業(yè)中。同其他國(guó)家相比，我國(guó)的咖啡產(chǎn)業(yè)還處于發(fā)展階段，正因?yàn)槿绱?，許多投資者看到了我國(guó)咖啡產(chǎn)業(yè)的巨大市場(chǎng)和潛能。在未來(lái)幾年內(nèi)，十四億中國(guó)如果人均每天能喝上一杯咖啡，那將會(huì)是一個(gè)500億美元的市場(chǎng)，這是一個(gè)十分有前景的市場(chǎng)。因?yàn)榭Х犬a(chǎn)業(yè)的巨大前景和咖啡飲用人數(shù)的快速增長(zhǎng)，咖啡杯也會(huì)隨著被大量使用和購(gòu)買。目前，從技術(shù)和產(chǎn)業(yè)規(guī)模來(lái)看，咖啡杯進(jìn)行智能化的時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟。由于咖啡文化的不斷普及，咖啡愛好者越來(lái)越多，咖啡產(chǎn)業(yè)正在不斷完善。具有創(chuàng)意的商品是在咖啡業(yè)界中生存法則?？Х鹊晔且粋€(gè)容易被同化的行業(yè)，意味著產(chǎn)品的升級(jí)非常重要?，F(xiàn)在咖啡的味道和做法越來(lái)越多樣化，不僅是在傳統(tǒng)的咖啡杯，盛放咖啡的容器上也出現(xiàn)了其他有創(chuàng)意的容器。在科教興國(guó)的戰(zhàn)略背景下，我國(guó)的科技水平不斷提高，許多行業(yè)中都使用了智能化的產(chǎn)品。如在智能語(yǔ)音助手、智能手表、智能體溫檢測(cè)、智能家電等諸多方面，使用單片機(jī)與嵌入式技術(shù)，能夠提高智能產(chǎn)品的準(zhǔn)確控制和工作效率，不會(huì)污染電網(wǎng)，沒有射頻輻射的干擾，能夠提高整體的控制精準(zhǔn)度。將許多日常用

品進(jìn)行智能化，能夠給人們的帶來(lái)便捷和提高工作效率[]。1.2論文研究?jī)?nèi)容和目標(biāo)據(jù)課題設(shè)計(jì)要求，本次項(xiàng)目使用的微控制器為STM32F103單片機(jī)，該控制系統(tǒng)中還包括了步進(jìn)電機(jī)攪拌模塊，加熱模塊，GSM模塊、DS18B12溫度傳感器模塊等。單片機(jī)通過發(fā)送指令使各個(gè)模塊有序地運(yùn)行。本設(shè)計(jì)的最終目標(biāo)是當(dāng)人們長(zhǎng)時(shí)間未飲用沖泡好的咖啡或者需要一杯溫?zé)岬目Х鹊臅r(shí)候，咖啡杯能夠進(jìn)行自動(dòng)的提醒和自動(dòng)加熱。在不同的咖啡溫度下，LED燈會(huì)顯示不同的顏色，可以更好地提示人們咖啡的溫度。1.4論文結(jié)構(gòu)安排本次論文內(nèi)容章節(jié)有以下六章：第一章，緒論，首先對(duì)智能咖啡杯的設(shè)計(jì)意義與市場(chǎng)需求進(jìn)行分析，其次講述了國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀。最后對(duì)設(shè)計(jì)智能咖啡杯的主要內(nèi)容和目標(biāo)進(jìn)行描述。第二章，講述智能咖啡杯控制系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)，分析了GSM短信模塊提醒技術(shù)、STM32單片機(jī)技術(shù)，介紹了它們的優(yōu)點(diǎn)和在智能咖啡杯中的功能以及應(yīng)用。第三章，硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)，描述了整個(gè)智能咖啡杯系統(tǒng)的整體硬件系統(tǒng)框架并詳細(xì)介紹了STM32F103C8T6最小系統(tǒng)板、GSM短信提醒模塊、OLED模塊、加熱模塊以及各種傳感器模塊的詳細(xì)信息，并分析了它們的優(yōu)點(diǎn)以及使用場(chǎng)景。第四章，系統(tǒng)軟件開發(fā)，描述了整體軟件的設(shè)計(jì)框架，描述了STM32控制器的命令處理方法以及溫度傳感模塊、OLED顯示屏、LCD燈、攪拌模塊、GSM短信模塊以及加熱模塊的驅(qū)動(dòng)方法和相關(guān)代碼的編寫。第五章，智能咖啡杯控制系統(tǒng)測(cè)試，把已完成的智能咖啡杯控制系統(tǒng)進(jìn)行了功能的測(cè)試，測(cè)試內(nèi)容包括短信提醒控制、加熱控制、攪拌控制以及系統(tǒng)穩(wěn)定性測(cè)試等。第六章，總結(jié)與展望，對(duì)本論文提出的設(shè)計(jì)進(jìn)行功能上的總結(jié)并描述了本次設(shè)計(jì)所存在的不足，最后描述了對(duì)未來(lái)的希望。

第二章智能咖啡杯控制系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)2.1GSM短信模塊提醒技術(shù)GSM短信提醒技術(shù)是運(yùn)營(yíng)商聯(lián)合推出的通過短信傳輸數(shù)據(jù)的GSM網(wǎng)絡(luò)。設(shè)備的使用簡(jiǎn)單，功能強(qiáng)大，可以在沒有人的情況下使用，能提高消費(fèi)者和企業(yè)的工作效率。在這個(gè)時(shí)代，基本上每個(gè)人都有手機(jī)。可以在設(shè)備上安裝上GSM短信模塊，如果用戶經(jīng)常忘記某件事或者需要進(jìn)行警示的話，它可以發(fā)送短信提醒。因此，利用短信實(shí)現(xiàn)工業(yè)設(shè)備的報(bào)警、超遠(yuǎn)程控制和數(shù)據(jù)傳輸是一種非常實(shí)用的方案。2.2STM32相關(guān)技術(shù)在學(xué)校小學(xué)期的學(xué)習(xí)中，課程中大多數(shù)是使用的是51單片機(jī)，因?yàn)樗慕Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和不用復(fù)雜的步驟就可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的功能使用，在學(xué)校的教學(xué)中經(jīng)常被使用到。但是51單片機(jī)是20世紀(jì)80年代推出的，已經(jīng)過時(shí)了，因其性能和功能在如今的社會(huì)需求看來(lái)已經(jīng)不足以應(yīng)付了，完成不了更多復(fù)雜的場(chǎng)景。如今市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)十分激烈，許多廠家都會(huì)從多方面考慮，對(duì)于產(chǎn)品的運(yùn)行速度、成本和便攜性有了更高的要求。在許多因素的結(jié)合下，51單片機(jī)的功能和性能已經(jīng)無(wú)法滿足人們的需求了，因硬件個(gè)體大小連便攜性都比其它產(chǎn)品差，所以已經(jīng)不符合現(xiàn)代智能化的開發(fā)了?，F(xiàn)在越來(lái)越多的MCU開發(fā)人員已經(jīng)開發(fā)出了出色的解決方案，其中包括由ST公司開發(fā)的32位cortexM系列微控制器核心MCU-STM32。STM32以它的多功能性，高性價(jià)比和簡(jiǎn)單性而聞名。功能庫(kù)的開發(fā)方法被世界各地的制造商所采用，并被許多產(chǎn)品使用，現(xiàn)在正成為流行的芯片之一。STM32從一開始就迅速占領(lǐng)了中低端的MCU市場(chǎng)。作為一名合格的嵌入式開發(fā)人員，我應(yīng)該適應(yīng)市場(chǎng)的需求，也要對(duì)自己開發(fā)的產(chǎn)品提出更高的要求，STM32正好能夠滿足我現(xiàn)在很多的需求，讓我的開發(fā)過程更加簡(jiǎn)單，開發(fā)的功能更多，能使我設(shè)計(jì)出更加完美的產(chǎn)品，使產(chǎn)品具有吸引力和競(jìng)爭(zhēng)力。2.3溫度控制技術(shù)在許多電子產(chǎn)品中，溫度控制是十分常見的技術(shù)。常見的溫度控制方法有三種，分別智能溫度控制法、定值開關(guān)溫度控制法與PID線性溫度控制法。本項(xiàng)目是基于定值開關(guān)溫度控制法實(shí)現(xiàn)的[]。它是通過硬件檢測(cè)到溫度數(shù)據(jù)，然后與設(shè)定的值進(jìn)行比較，根據(jù)不同的邏輯控制開關(guān)的開啟和關(guān)閉的。本次設(shè)計(jì)是將繼電器作為開關(guān)，根據(jù)溫度的不同而進(jìn)行開啟或關(guān)閉，從而控制加熱模塊的加熱狀態(tài)。2.4本章小結(jié)本章對(duì)智能咖啡杯的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的研究和分析。首先對(duì)GSM短信模塊提醒技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，包括整體的內(nèi)容介紹以及其優(yōu)點(diǎn)；其次對(duì)智能咖啡杯的單片機(jī)選型進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹與對(duì)比，然后簡(jiǎn)單的介紹了溫度控制使用到的技術(shù)，最后對(duì)STM32單片機(jī)的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行總結(jié)。第三章硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1硬件系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)智能咖啡杯控制系統(tǒng)的最小系統(tǒng)如圖3.1所示。智能咖啡杯整體硬件環(huán)境由STM32F103、GSM短信模塊、LED燈顏色顯示模塊、OLED顯示模塊、DS18B20溫度傳感模塊和加熱模塊等組成。DS18B20溫度傳感模塊實(shí)時(shí)讀取到咖啡溫度后傳遞給單片機(jī)，通過OLED顯示模塊將溫度在屏幕中顯示出來(lái)，單片機(jī)會(huì)根據(jù)當(dāng)前溫度傳感器讀取的溫度發(fā)送指令控制著LED燈在不同溫度下的顏色變化。通過STM32F103獲取當(dāng)前的咖啡溫度數(shù)據(jù)，當(dāng)咖啡需要加熱時(shí)，單片機(jī)控制繼電器加熱模塊，進(jìn)行咖啡的加熱，加熱到合適的溫度后，單片機(jī)控制繼電器關(guān)閉加熱，加熱關(guān)閉后開啟控制步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行攪拌功能，最后GSM短信模塊發(fā)送短信提醒用戶飲用咖啡。圖3.1智能咖啡杯最小系統(tǒng)圖3.2控制系統(tǒng)中心的功能和作用單片機(jī)STM32F103需要實(shí)現(xiàn)的功能和作用：由于該系統(tǒng)是基于咖啡溫度的系統(tǒng)，所以需要單片機(jī)接收溫度傳感模塊讀取到的溫度數(shù)據(jù)信息；控制LED顯示不同顏色的燈光；通過GSM短信模塊發(fā)送短信提醒用戶；將溫度數(shù)據(jù)顯示在OLED屏幕上；根據(jù)溫度數(shù)據(jù)控制加熱功能；控制步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行攪拌功能。3.3單片機(jī)STM32F103最小系統(tǒng)板本項(xiàng)目采用STM32F103系列的最小系統(tǒng)板為整個(gè)系統(tǒng)的控制中心。STM32屬于微控制器。該系列單片機(jī)的內(nèi)核為32位cortexM系列，工作頻率能夠達(dá)到72MHZ，其內(nèi)部配置高速存儲(chǔ)器。擁有豐富的通信接口，如I2C、SPT、USART等，這些接口的作用是為了單片機(jī)與傳感器進(jìn)行通信。正是這些通信接口使開發(fā)的產(chǎn)品更加強(qiáng)大，它們的性能可以保證同時(shí)實(shí)現(xiàn)這些功能。例如，近年來(lái)流行的四軸飛行器，智能家具和智能手表等智能化產(chǎn)品都可以通過STM32實(shí)現(xiàn)?？偟膩?lái)說(shuō)，STM32具有豐富的接口能夠滿足開發(fā)的要求，價(jià)格低廉和強(qiáng)大的可用性。最小系統(tǒng)板實(shí)物圖如圖3.2所示。圖3.2最小系統(tǒng)板3.4智能咖啡杯核心模塊設(shè)計(jì)3.4.1GSM短信提醒模塊（1）GSM網(wǎng)絡(luò)的概述作為全球移動(dòng)通信系統(tǒng)的GSM。它是歐洲的第二代移動(dòng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[]。它的發(fā)展目標(biāo)是讓世界各地都能使用一個(gè)手機(jī)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，讓用戶擁有一個(gè)手機(jī)就能夠在世界各地使用，也就是常用的“漫游”。目前世界上已經(jīng)有超過一百個(gè)國(guó)家在使用這一通信標(biāo)準(zhǔn)。隨著手機(jī)與GSM標(biāo)準(zhǔn)的普及，使用該協(xié)議在國(guó)際上漫游的情況十分普遍。（2）GSM的工作原理以及特點(diǎn)本項(xiàng)目使用的GSM模塊是SIM900A。它是一種高性能的工業(yè)GSM模塊。有900MHZ與1800MHz兩個(gè)工作頻率，具有發(fā)送短信、語(yǔ)言、數(shù)據(jù)傳輸、傳真等功能。該模塊與單片機(jī)由串行口進(jìn)行通信，采用AT指令集作為開發(fā)模式，并能夠控制硬件流量，電路連接簡(jiǎn)單。使用該模塊需要先安裝通信運(yùn)營(yíng)商的SIM卡，通過流量來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信功能。本項(xiàng)目使用了中國(guó)移動(dòng)SIM卡。SIM900a實(shí)物如圖3.3所示。GSM短信模塊的優(yōu)點(diǎn)有以下幾個(gè)：網(wǎng)覆蓋面廣，擴(kuò)大了產(chǎn)品的使用范圍；運(yùn)行可靠，數(shù)據(jù)傳輸不會(huì)出現(xiàn)丟失；抗干擾能力強(qiáng)，提高了產(chǎn)品在不同場(chǎng)景的使用。GSM公網(wǎng)傳輸系統(tǒng)在許多方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)，例如：功能擴(kuò)展性強(qiáng)，系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性與抗干擾性等特點(diǎn)。能夠?qū)η岸讼到y(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)、自動(dòng)、方便、可靠的監(jiān)控和處理，并且速度快，同時(shí)可以降低運(yùn)營(yíng)的人工成本和勞動(dòng)強(qiáng)度。圖3.3SIM900A模塊3.4.2OLED顯示模塊（1）OLED顯示屏的介紹本項(xiàng)目顯示模塊采用四針0.96寸OLED顯示屏。該模塊可用于微控制器系統(tǒng)，是最有吸引力的顯示器之一[]。它具有良好的視角和像素密度，顯示小尺寸的數(shù)據(jù)非常可靠，非常適合本項(xiàng)目使用。如圖3.4所示。圖3.4OLED顯示屏（2）OLED與LCD1602的工作原理及特點(diǎn)目前的許多智能化便攜式的產(chǎn)品都會(huì)有液晶顯示屏。LCD1602是一款字符液晶顯示器。它是一個(gè)點(diǎn)陣式液晶顯示模塊，能夠用來(lái)顯示多種字符。然而它有許多不足之處，例如，顯示顏色單一、分辨率低、數(shù)據(jù)顯示有限制和體積大等。而OLED顯示屏解決了這些問題?？萍嫉牟粩噙M(jìn)步與創(chuàng)新，OLED受到了越來(lái)越多的消費(fèi)者和廠家的關(guān)注。OLED比LCD具有分辨率高、功耗低、體積小、效率高、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，能夠滿足消費(fèi)者和制造商對(duì)顯示技術(shù)的需求。世界上越來(lái)越多的顯示器制造商投入研發(fā)，極大地推動(dòng)了OLED的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。OLED顯示屏擁有著比LCD1602更加豐富的顯示內(nèi)容。OLED作為一種自發(fā)光材料，不需要背光。圖像質(zhì)量均勻清晰，響應(yīng)速度快，分辨率高，對(duì)比度高，視角和溫度范圍寬，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，顯示功能豐富。由于OLED屏幕結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，分辨率高，可以使OLED屏幕變得非常小，而不會(huì)占據(jù)太多位置的OLED屏幕非常適合小型系統(tǒng)。OLED的結(jié)構(gòu)是一種雜質(zhì)半導(dǎo)體。當(dāng)電壓達(dá)到一定值時(shí)，通常設(shè)定為3.3V，正電荷和負(fù)電荷結(jié)合在發(fā)光層中發(fā)光。根據(jù)半導(dǎo)體的不同組合可以產(chǎn)生不同的顏色，讓顏色顯示更加多樣。所以智能咖啡杯控制系統(tǒng)選擇了體積更小更薄的OLED作為屏幕顯示。3.4.3溫度傳感器（1）DS18B20溫度傳感器概述DS18B20是一種可編程的單線數(shù)字溫度傳感器。它的功能是將測(cè)量的溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成數(shù)字信號(hào)交由單片機(jī)處理[]。是目前市場(chǎng)上最常見的數(shù)字溫度傳感器。具有多種封裝形態(tài)，DS18B20封裝后，可在多種場(chǎng)合進(jìn)行高精度的溫度檢測(cè)，如探頭式封裝可應(yīng)用于水溫測(cè)試或狹窄環(huán)境。DS18B20封裝后可以在一些極限場(chǎng)景中使用。它耐磨抗撞，使用方便，體積小，包裝形式多樣，適用于各種小型航天設(shè)備的數(shù)字溫度測(cè)控領(lǐng)域。本設(shè)計(jì)使用的是探頭式的封裝。實(shí)物如圖3.5所示。圖3.5DS18B20探針式溫度傳感器（2）DS18B20與熱敏電阻的工作原理及特點(diǎn)常用的測(cè)溫模塊有DS18B20溫度傳感器與熱敏電阻，它們兩個(gè)的工作原理是不同的。熱敏電阻的溫度測(cè)量原理是基于電阻的熱效應(yīng)，測(cè)量溫度隨電阻值的變化而變化。因此，只要我們可以測(cè)量電阻的電阻值變化，那么溫度也可以測(cè)量。熱敏電阻溫度系數(shù)是比普通電阻要大得多的,通常在常溫環(huán)境下電阻值能夠達(dá)到幾千歐姆,有著互換性查、非線性嚴(yán)重和溫度測(cè)量范圍小的問題，也很很容易受其他環(huán)境因素影響，不適合本次設(shè)計(jì)使用。DS18B20被廣泛用于在化學(xué)溶液，礦山或土壤等堅(jiān)硬環(huán)境中測(cè)量溫度。傳感器的管口很堅(jiān)固，也可以購(gòu)買防水選件，從而簡(jiǎn)化了安裝過程。它的溫度測(cè)量范圍為-55°C至+125°，精度為±5°C。每個(gè)傳感器都有一個(gè)唯一的地址，只需要MCU的一個(gè)引腳即可傳輸數(shù)據(jù)，因此它是在多個(gè)點(diǎn)上測(cè)量溫度而又不影響單片機(jī)上許多數(shù)字引腳的絕佳選擇。DS18B20與單片機(jī)連接引腳如表3.6所示。表3.6DS18B20引腳配置NO：引腳名稱描述1地連接到電路接地2VCC為傳感器供電，可以為3.3V或5V3數(shù)據(jù)提供輸出的溫度值該傳感器采用單線通信方法。只需使用上拉電阻將數(shù)據(jù)引腳連接到微控制器，其他兩個(gè)引腳就可以供電，如圖3.7所示。當(dāng)不使用總線時(shí)，上拉電阻用于保持線路高電平。傳感器測(cè)量的溫度值將存儲(chǔ)在傳感器內(nèi)的2字節(jié)寄存器中。通過按順序發(fā)送數(shù)據(jù)，可以使用單行方法讀取數(shù)據(jù)。有兩種類型的命令發(fā)送到讀取值，一種是ROM命令，另一種是功能命令。圖3.7DS18B20引腳接線3.4.4加熱模塊（1）加熱模塊概述加熱模塊是將繼電器作為開關(guān)控制著加熱設(shè)備的運(yùn)行，繼電器是單路5V的繼電器模塊，加熱設(shè)備是PTC恒溫發(fā)熱片。繼電器模塊可以是任何東西的開關(guān)，從小型晶體管到微控制器，都可以執(zhí)行開關(guān)操作。適合多場(chǎng)景使用，具有抗干擾性與高穩(wěn)定性。驅(qū)動(dòng)模式有高電平驅(qū)動(dòng)和低電平驅(qū)動(dòng)兩種模式。本設(shè)計(jì)使用的是低電平驅(qū)動(dòng)模式。繼電器實(shí)物如圖3.8所示。圖3.8單路繼電器PTC恒溫發(fā)熱片具有許多優(yōu)點(diǎn)，比如：無(wú)明火，不易誘發(fā)爆炸或者火災(zāi)；尺寸小，使硬件安裝和二次開發(fā)變得方便；節(jié)能，適合功率小的設(shè)備進(jìn)行長(zhǎng)期的保溫和預(yù)熱；表面恒溫，不會(huì)因?yàn)闇囟鹊某掷m(xù)上升而損壞被加熱的設(shè)備；耐用，能在無(wú)人值守的情況下長(zhǎng)時(shí)間加熱;可常年干燒，在沒有液體的情況下持續(xù)加熱而不會(huì)損壞。正是擁有這些優(yōu)點(diǎn)，恒溫加熱片適合作為智能咖啡杯的加熱設(shè)備。PTC加熱片實(shí)物如圖3.9所示。圖3.9PTC加熱片（2）1路繼電器和PTC恒溫發(fā)熱片的工作原理當(dāng)線圈有足夠的電壓驅(qū)動(dòng)繼電器時(shí)，會(huì)有電流流過線圈，觸發(fā)繼電器所需的電壓，繼電器就會(huì)打開。當(dāng)繼電器沒有足夠的電壓驅(qū)動(dòng)時(shí)，線圈就沒有電流流過，因此繼電器不能被觸發(fā)，繼電器關(guān)閉。這樣繼電器在電路中就起到了開關(guān)作用[]。如果負(fù)載連接在常開點(diǎn)，系統(tǒng)通電后負(fù)載將不工作，繼電器閉合后負(fù)載將開始工作。當(dāng)然，它也可以連接到常閉點(diǎn)，然后在系統(tǒng)通電后，負(fù)載工作，繼電器閉合后，負(fù)載不工作。常開點(diǎn)與常閉點(diǎn)可以通過萬(wàn)用表檢測(cè)，系統(tǒng)不上電時(shí)，將萬(wàn)用表打到直通檔位，通檔即為常閉點(diǎn)，不通檔即為常開點(diǎn)。加熱片安裝在繼電器的兩端，當(dāng)繼電器接口接在常開點(diǎn)上，繼電器閉合后，繼電器負(fù)載工作，加熱片就會(huì)有電流通過，加熱片將會(huì)開始加熱。3.4.5LED燈模塊本智能咖啡杯選擇的LED燈能發(fā)出三種顏色，型號(hào)為WS2812B。實(shí)物如圖3.10所示。LED燈的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)是由發(fā)光電路和控制電路所組成，WS2812B的每個(gè)組成元素都是一個(gè)個(gè)互相關(guān)聯(lián)的像素。每個(gè)元素內(nèi)部都包含有控制電路等器件，能夠保證LED的光色顯示。圖3.10LED燈模塊LED通常需要低電壓驅(qū)動(dòng)，具有低功耗的特點(diǎn)外，還具備顯示性能穩(wěn)定、亮度高的特點(diǎn)，對(duì)于用戶來(lái)講使用壽命長(zhǎng)是其被廣泛應(yīng)用的原因，最重要的是對(duì)于環(huán)境來(lái)說(shuō)具有環(huán)保節(jié)能的作用。因?yàn)長(zhǎng)ED燈上集成了控制電路，不需要外界控制電路，所以使得它的電路連接更加簡(jiǎn)單、安全并且體積小。3.4.6攪拌模塊攪拌功能是當(dāng)主程序發(fā)送攪拌指令時(shí)，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)ULN2003會(huì)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)攪拌功能。（1）步進(jìn)電機(jī)本次項(xiàng)目選擇的步進(jìn)電機(jī)型號(hào)是28-BYJ48?？梢栽贒VD驅(qū)動(dòng)器，運(yùn)動(dòng)相機(jī)以及更多地方找到這種步電動(dòng)機(jī)。電機(jī)具有4線圈單極布置，每個(gè)線圈的額定電壓為+5V，因此使用任何基本的微控制器都相對(duì)容易控制。這些電機(jī)的步幅角為5.625°/64，這說(shuō)明著旋轉(zhuǎn)一圈需要執(zhí)行64步，并且每走一步旋轉(zhuǎn)角度為5.625°，因此控制水平也很高。步進(jìn)電機(jī)實(shí)物如圖3.11所示。圖3.11步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)電機(jī)線圈如圖3.12所示。由圖可見，電機(jī)中有四個(gè)線圈，所有線圈的一端與+5V（紅色）相連，另一端（橙色、粉色、黃色和藍(lán)色）作為導(dǎo)線引出。紅線始終提供恒定的+5V電源，只有當(dāng)線圈的另一端接地時(shí)，+5V才會(huì)穿過（通電）線圈。只有當(dāng)線圈按邏輯順序通電（接地）時(shí)，步進(jìn)電機(jī)才能旋轉(zhuǎn)。這個(gè)邏輯序列可以用微控制器或設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字電路來(lái)編程。每個(gè)線圈的觸發(fā)順序如下表3.13所示。這里“1”表示線圈保持在+5V，因?yàn)榫€圈兩端都在+5V（紅色和另一端），線圈將不會(huì)通電。類似地，“0”表示線圈被固定在地上，現(xiàn)在一端將為+5V，另一端接地，這樣線圈將通電。圖3.12步進(jìn)電機(jī)線圈電機(jī)線顏色順時(shí)針旋轉(zhuǎn)順序第一步第二步第三步第四步第五步第六步第七步第八步橙色00111110黃色10001111粉色11100011藍(lán)色11111000紅色11111111表3.13線圈觸發(fā)順序（2）步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)七個(gè)耐高壓和大電流的達(dá)靈頓對(duì)組成了ULN2003步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，每對(duì)達(dá)靈頓額定電壓為50V和500mA；輸入引腳可以通過+5V觸發(fā)，可以連接所有七個(gè)輸出引腳以驅(qū)動(dòng)高達(dá)（7×500mA）到3.5A的負(fù)載；可以由數(shù)字門，Arduino，PIC等邏輯設(shè)備直接控制；提供16引腳DIP，TSSOP，SOIC封裝。ULN2003驅(qū)動(dòng)模塊實(shí)物如圖3.14所示。圖3.14ULN2003驅(qū)動(dòng)模塊ULN2003是一款強(qiáng)大的電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片。當(dāng)需要使用定時(shí)器，PIC，ARM等數(shù)字邏輯電路來(lái)驅(qū)動(dòng)大電流負(fù)載時(shí)，那么就可以使用該芯片。例如，需要9V和300mA運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)無(wú)法由Arduino供電I/O。因此，使用該驅(qū)動(dòng)芯片為負(fù)載提供足夠的電流和電壓。該芯片通常用于驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)等大電流設(shè)備。因此，如果有超過5V和80mA的工作電壓，那么該驅(qū)動(dòng)芯片將是最好的選擇。ULN2003芯片有16引腳，輸出引腳為一到七。除此之外，還有接地與通用引腳。接地引腳與往常一樣使用，通用引腳的使用是可自己進(jìn)行選擇的。該驅(qū)動(dòng)芯片不存在VCC（電源）引腳。這是因?yàn)榫w管工作所需的功率將從輸入引腳本身獲取。引腳配置如表3.15所示。引腳引腳名稱描述1至7輸入1到輸入7達(dá)林頓對(duì)的七個(gè)輸入管腳，每個(gè)管腳都連接到晶體管的底座上，使用+5V可以觸發(fā)8地接地電壓0V9通訊用作測(cè)試引腳或電壓抑制器引腳（可選使用）10至16輸出1到輸出7

七個(gè)輸入引腳的各自輸出。每個(gè)輸出引腳只有在其各自的輸入引腳高（+5V）時(shí)才能接地表3.15ULN2003引腳配置3.5本章小結(jié)本章主要對(duì)智能咖啡杯控制系統(tǒng)硬件進(jìn)行整體介紹。首先對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行了概述，其次對(duì)使用到的單片機(jī)型號(hào)進(jìn)行介紹，然后對(duì)GSM短信提醒模塊，OLED顯示模塊，溫度傳感器模塊，加熱模塊和攪拌模塊進(jìn)行詳細(xì)介紹并說(shuō)明它們的工作原理。第四章軟件系統(tǒng)開發(fā)4.1軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖4.1所示。本系統(tǒng)核心控制器采用STM32，軟件部分使用C語(yǔ)言編寫而成。單片機(jī)負(fù)責(zé)各模塊的初始化和發(fā)送指令。系統(tǒng)分為五個(gè)任務(wù)模塊由主程序進(jìn)行控制，任務(wù)模塊分別是OLED顯示任務(wù)模塊、自動(dòng)加熱任務(wù)模塊、LED顏色控制任務(wù)模塊、步進(jìn)電機(jī)攪拌任務(wù)模塊、短信提醒用戶任務(wù)模塊。圖4.1軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)4.2相關(guān)任務(wù)模塊處理流程圖4.2DS18B20溫度傳感器處理流程圖4.3溫度顯示處理流程圖4.4短信提醒處理流程圖4.5攪拌功能處理流程圖4.4加熱模塊處理流程4.3主程序相關(guān)模塊的代碼驅(qū)動(dòng)開發(fā)4.3.1主程序代碼實(shí)現(xiàn)主程序代碼結(jié)構(gòu)如圖4.2所示。主程序的作用是用來(lái)初始化各個(gè)模塊和控制系統(tǒng)的開始運(yùn)行，在main函數(shù)中只有兩個(gè)命令調(diào)用函數(shù)，一個(gè)是系統(tǒng)初始化函數(shù)，一個(gè)為智能咖啡杯的邏輯運(yùn)行函數(shù)。通過這兩個(gè)函數(shù)可以控制控制系統(tǒng)的初始化和各個(gè)模塊的有序進(jìn)行。4.3.2溫度傳感器驅(qū)動(dòng)代碼實(shí)現(xiàn)DS18B20溫度傳感器驅(qū)動(dòng)方式如下：設(shè)備通電后，主函數(shù)向溫度傳感器發(fā)送開始溫度轉(zhuǎn)換命令，首先對(duì)DS18B20的IO口DQ進(jìn)行初始化；同時(shí)檢測(cè)溫度傳感器是否存在，根據(jù)返回值判斷；DS18B20進(jìn)行復(fù)位[]；然后等待DS18B20完成數(shù)據(jù)采集，將兩個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)寫入到DS18B20，發(fā)送讀取數(shù)據(jù)命令，需要讀取兩次；計(jì)算溫度值，再將測(cè)得的溫度值返回。最后DS18B20溫度傳感器完成了對(duì)咖啡的測(cè)溫。4.3.3OLED顯示模塊驅(qū)動(dòng)代碼實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)使用四針I(yè)2C通信協(xié)議的OLED顯示屏，OLED顯示的是溫度傳感器測(cè)得的溫度。進(jìn)行顯示數(shù)據(jù)，需要先了解以下OLED屏顯示的函數(shù)，函數(shù)需要傳入四個(gè)參數(shù)，前兩個(gè)為起始點(diǎn)坐標(biāo)X與Y；第三個(gè)為要顯示的字符；第四個(gè)為設(shè)置字符大小。顯示整個(gè)溫度數(shù)據(jù)需要分為三個(gè)部分，整數(shù)部分，小數(shù)點(diǎn)和小數(shù)部分。首先獲取溫度數(shù)據(jù)，然后調(diào)用三次顯示函數(shù)，傳入三次數(shù)據(jù)分別用來(lái)顯示整數(shù)部分，小數(shù)點(diǎn)與溫度小數(shù)部分。單片機(jī)驅(qū)動(dòng)OLED顯示溫度需要經(jīng)過三個(gè)步驟：先設(shè)置單片機(jī)與OLED的IO口連接；其次初始化OLED模塊；最后使用上面介紹的函數(shù)將需要顯示的數(shù)據(jù)傳入就完成了。完成了對(duì)OLED屏幕數(shù)據(jù)寫入的三個(gè)步驟，OLED屏幕就可以在任意位置顯示數(shù)字、漢字、英文字符、常用字符和圖片。4.3.4加熱模塊驅(qū)動(dòng)代碼實(shí)現(xiàn)加熱模塊是由繼電器控制加熱開關(guān)的，本項(xiàng)目中的繼電器設(shè)置為低電平觸發(fā)，當(dāng)信號(hào)輸入端與地之間的電壓為0V時(shí)就是低電平觸發(fā)，可以認(rèn)為信號(hào)輸入端和電源負(fù)極發(fā)生短路后觸發(fā)的一種方式，將引腳設(shè)置成低電平，可以讓繼電器開，設(shè)為高電平，即是關(guān)。根據(jù)繼電器的工作原理，代碼中的繼電器開關(guān)邏輯是當(dāng)溫度傳感器測(cè)得的溫度小于設(shè)置的最大溫度的話，就將引腳設(shè)置為低電平，開啟繼電器，加熱片開始工作。加熱到最大溫度后，將引腳設(shè)置為高電平，關(guān)閉繼電器，加熱片不工作，加熱停止。4.2.5GSM短信模塊驅(qū)動(dòng)代碼實(shí)現(xiàn)本控制系統(tǒng)使用的GSM短信模塊是SIM900A，使用之前需要先了解一下SIM900A的常用命令。AT+CMGF=1：設(shè)置文本模式；0x1A（十六進(jìn)制1A）：?jiǎn)?dòng)短信發(fā)送。message_send：設(shè)置短信內(nèi)容；AT+CSCS="GSM"：設(shè)定GSM的字符集；AT+CSQ：檢測(cè)信號(hào)質(zhì)量；AT+CMGS="1xxxxxxxxxx"：設(shè)置手機(jī)號(hào)；AT+CPIN：檢測(cè)是否有手機(jī)卡；ATE0：關(guān)閉數(shù)據(jù)回顯。在程序啟動(dòng)后進(jìn)行初始化，會(huì)先檢測(cè)sim900a上是否插有手機(jī)卡，如果沒有手機(jī)卡就會(huì)啟動(dòng)失敗。當(dāng)加熱模塊加熱到設(shè)定值時(shí)，觸發(fā)短信發(fā)送的命令，會(huì)先執(zhí)行一系列檢測(cè)工作，通過指令A(yù)T+CMGS設(shè)置接收的手機(jī)號(hào)，使用message_send指令設(shè)置短信的內(nèi)容，然后通過設(shè)置參數(shù)為0x1A后啟動(dòng)發(fā)送。4.3.5LED燈顏色顯示模塊驅(qū)動(dòng)代碼實(shí)現(xiàn)LED燈的顏色是有溫度決定的，當(dāng)溫度大于設(shè)置的最大溫度五十?dāng)z氏度時(shí)，執(zhí)行命令將LED燈顏色顯示為紅色。當(dāng)溫度介于二十到五十?dāng)z氏度之間時(shí)，執(zhí)行命令將LED燈顏色設(shè)置為綠色。當(dāng)溫度小于最低溫度二十?dāng)z氏度時(shí)，執(zhí)行命令將LED燈顏色設(shè)置為藍(lán)色?？刂祁伾拿詈瘮?shù)有以下三個(gè)：WS2812_send(&rgb_Red[22],7); //設(shè)置為紅色；WS2812_send(&rgb_Green[22],7); //設(shè)置為綠色；WS2812_send(&rgb_Blue[22],7); //設(shè)置為藍(lán)色。基于以上三個(gè)函數(shù)就可以控制在不同的溫度下，LED顯示不同的顏色。4.3.6攪拌模塊驅(qū)動(dòng)代碼實(shí)現(xiàn)攪拌功能是由驅(qū)動(dòng)板驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，該系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)了自動(dòng)攪拌和按鍵攪拌，當(dāng)按鍵按下時(shí)，觸發(fā)事件函數(shù)，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)調(diào)用電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)函數(shù)，步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)攪拌功能。自動(dòng)攪拌功能是當(dāng)加熱模塊加熱到設(shè)置的最大溫度時(shí)，電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)攪拌功能。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的需要一下三個(gè)基本函數(shù)：voidULN2003Init(void)//步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)初始化；voidMotorForward(intn)//步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)；voidMotorStop(void)//步進(jìn)電機(jī)停止?；谝陨先齻€(gè)函數(shù)就可以控制步進(jìn)電機(jī)在不同的條件下進(jìn)行工作。4.4本章小結(jié)本章主要對(duì)智能咖啡杯的軟件結(jié)構(gòu)和各個(gè)模塊的使用方式做了詳細(xì)的解釋和分析。首先，具體描述了智能咖啡杯軟件的程序設(shè)計(jì)框架和主程序的驅(qū)動(dòng)流程，并對(duì)相關(guān)模塊代碼的驅(qū)動(dòng)開發(fā)流程做了詳細(xì)的解釋；對(duì)DS18B20溫度傳感器模塊，加熱模塊，LED顏色顯示模塊，攪拌模塊，OLED顯示模塊五個(gè)模塊進(jìn)行了驅(qū)動(dòng)方式以及相關(guān)程序邏輯的分析。

第五章智能咖啡杯控制系統(tǒng)測(cè)試5.1測(cè)試目的測(cè)試是項(xiàng)目開發(fā)周期中非常重要的一個(gè)過程，它能夠測(cè)出產(chǎn)品的缺陷，發(fā)現(xiàn)問題后解決問題，保證產(chǎn)品各個(gè)模塊能夠穩(wěn)定運(yùn)行，讓消費(fèi)者能夠正常的使用本產(chǎn)品，減少?gòu)S商不必要的損失，本次測(cè)試的測(cè)試環(huán)境是在室內(nèi)常溫環(huán)境下進(jìn)行，測(cè)試的設(shè)備為本論文設(shè)計(jì)的智能咖啡杯控制系統(tǒng)，系統(tǒng)完整實(shí)物如圖5.1所示。測(cè)試內(nèi)容為以下五個(gè)方面：燈光控制測(cè)試，測(cè)試智能咖啡杯控制系統(tǒng)能夠通過溫度傳感器測(cè)得的溫度來(lái)發(fā)送控制燈光的相關(guān)指令，判斷燈光顯示的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。溫度測(cè)試，測(cè)試DS18B20溫度傳感器能否正常讀取溫度數(shù)據(jù)，能否將溫度數(shù)據(jù)顯示到OLED屏上。加熱控制測(cè)試，測(cè)試加熱模塊是否根據(jù)當(dāng)前溫度傳感器測(cè)得的溫度而進(jìn)行加熱，并判斷加熱控制的穩(wěn)定性。攪拌控制測(cè)試，測(cè)試步進(jìn)電機(jī)是否完成自動(dòng)攪拌和按鍵攪拌功能。短信提醒測(cè)試，測(cè)試加熱模塊加熱到設(shè)定值時(shí)，短信模塊是否發(fā)送短信提醒用戶。圖5.1完整實(shí)物圖5.2燈光控制測(cè)試在智能咖啡杯中，使用了燈光顏色來(lái)提醒用戶當(dāng)前咖啡溫度狀態(tài)。當(dāng)設(shè)備通電后，DS18B20會(huì)開始測(cè)溫，在不同溫度下燈光顯示的顏色不同。當(dāng)測(cè)得溫度小于設(shè)置的最小溫度二十?dāng)z氏度時(shí)，LED燈顏色顯示為藍(lán)色。測(cè)試結(jié)果與預(yù)期一致。不足的地方就是燈光切換有延遲。測(cè)試效果如圖5.2所示。圖5.2藍(lán)色燈當(dāng)測(cè)得溫度介于二十到五十?dāng)z氏度之間，LED燈顏色顯示為綠色。測(cè)試結(jié)果與預(yù)期一致。效果如圖5.3所示。圖5.3綠色燈當(dāng)測(cè)得溫度大于設(shè)置的最大溫度五十?dāng)z氏度時(shí)，LED燈顏色顯示為紅色。測(cè)試結(jié)果與預(yù)期一致。效果如圖5.4所示。圖5.4紅色燈5.3溫度測(cè)試在市場(chǎng)上，許多智能化的杯子都會(huì)使用OLED屏顯示溫度。智能咖啡杯也使用了OLED屏顯示溫度，讓用戶能夠更加直觀的知道當(dāng)前咖啡的溫度。當(dāng)咖啡杯通電時(shí)，OLED屏上會(huì)顯示DS18B20實(shí)時(shí)測(cè)得的溫度數(shù)據(jù)。系統(tǒng)進(jìn)行初始化后，DS18B20進(jìn)行溫度測(cè)溫，觀察溫度傳感器測(cè)得的溫度數(shù)據(jù)能否經(jīng)過處理后在OLED屏上顯示出來(lái)。本次測(cè)試為加熱過程溫度的顯示。十次溫度顯示都是隨溫度的升高而變化的。測(cè)試結(jié)果與預(yù)期一致。加熱過程中溫度顯示測(cè)試結(jié)果如圖5.5所示。圖5.5溫度顯示5.4加熱控制測(cè)試加熱模塊是當(dāng)咖啡溫度低于設(shè)置的最大值時(shí)，就會(huì)繼電器為低電平模式，開始加熱。溫度低于五十?dāng)z氏度時(shí)，開啟繼電器，繼電器指示燈亮，加熱片通電開始工作。加熱到最大溫度五十?dāng)z氏度時(shí)，關(guān)閉繼電器，繼電器指示燈不亮，加熱片停止加熱。測(cè)試效果如圖5.6及圖5.7所示所示。圖5.6繼電器指示燈亮圖5.7繼電器指示燈不亮5.5攪拌控制測(cè)試本系統(tǒng)使用的攪拌功能是基于步進(jìn)電機(jī)完成的，自動(dòng)攪拌功能是溫度大于二十?dāng)z氏度且小于五十?dāng)z氏度度時(shí)，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)會(huì)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。按鍵攪拌為按下按鍵后步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)板指示燈閃爍，步進(jìn)電機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)板指示燈不亮，測(cè)試結(jié)果與預(yù)期一致。測(cè)試效果圖如5.8及圖5.9所示。圖5.8步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)指示燈閃爍圖5.9步進(jìn)電機(jī)不轉(zhuǎn)指示燈不亮5.6短信提醒測(cè)試短信提醒是一個(gè)在智能化產(chǎn)品中十分常見的功能，它能做到遠(yuǎn)程提醒用戶。本次測(cè)試為溫度達(dá)到設(shè)置的最大溫度值時(shí)，短信模塊發(fā)送短信提醒用戶可以飲用咖啡。用戶會(huì)接到一條短信，短信內(nèi)容為“Coffeeidready”。測(cè)試數(shù)為十次，測(cè)試結(jié)果都發(fā)送短信成功。測(cè)試效果如圖5.10所示。圖5.10短信接收界面5.7系統(tǒng)穩(wěn)定性測(cè)試系統(tǒng)穩(wěn)定性測(cè)試是一個(gè)非常重要的測(cè)試過程。它能測(cè)試整個(gè)項(xiàng)目在運(yùn)行時(shí)是否出現(xiàn)問題，每個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)前都會(huì)進(jìn)行穩(wěn)定性測(cè)試，如果系統(tǒng)穩(wěn)定性差，那么說(shuō)明該系統(tǒng)還有很多的不足，需要改進(jìn)。本次進(jìn)行了十次測(cè)試。測(cè)試結(jié)果見表5.11。表5.11系統(tǒng)穩(wěn)定性測(cè)試測(cè)試測(cè)試環(huán)境預(yù)期結(jié)果實(shí)際情況結(jié)論第一次常溫室內(nèi)系統(tǒng)能夠正常運(yùn)做，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加熱，自動(dòng)攪拌，短信提醒等功能。與預(yù)期一致通過第二次與預(yù)期一致通過第三次與預(yù)期一致通過第四次與預(yù)期一致通過第五次與預(yù)期一致通過第六次與預(yù)期一致通過第七次與預(yù)期一致通過第八次與預(yù)期一致通過第九次與預(yù)期一致通過第十次與預(yù)期一致通過5.8本章小結(jié)本章講述的主要內(nèi)容為智能咖啡杯控制系統(tǒng)的所有功能的測(cè)試，說(shuō)明了測(cè)試的目的。測(cè)試內(nèi)容有燈光控制測(cè)試，溫度測(cè)試，加熱控制測(cè)試，攪拌控制測(cè)試，短信提醒測(cè)試和系統(tǒng)穩(wěn)定性測(cè)試。目的是為了檢測(cè)整個(gè)智能咖啡杯控制系統(tǒng)能否正常運(yùn)行和是否存在不足?？偨Y(jié)與展望本設(shè)計(jì)是智能咖啡杯控制系統(tǒng)。它能夠通過單片機(jī)控制咖啡溫度顯示、自動(dòng)加熱、自動(dòng)攪拌與短信提醒等功能。這一次的課題設(shè)計(jì)讓我學(xué)習(xí)了許多的新知識(shí)，不僅僅是在理論層面，還能夠進(jìn)行實(shí)際的開發(fā)，在老師幫助和自學(xué)下，對(duì)單片機(jī)和各個(gè)模塊有了更加深入的了解。本次設(shè)計(jì)還有不足的地方，例如加熱片體積小，加熱較慢，無(wú)法實(shí)現(xiàn)快速加熱等。希望能夠在未來(lái)更好的完善整個(gè)智能咖啡杯控制系統(tǒng)，讓智能咖啡杯的運(yùn)行更加可靠和安全，同時(shí)還需要再擴(kuò)展一些智能化的功能，讓用戶擁有更好的科技體驗(yàn)?？萍际窃诓粩噙M(jìn)步的，人類也是在不斷的學(xué)習(xí)中成長(zhǎng)。我相信在不久的將來(lái)，智能化的產(chǎn)品隨處可見，大大的提高人們的生活質(zhì)量和工作效率，讓人們的幸福感提升，讓我們的明天變得更加的美好。

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[9]金愛鳳.淺析化學(xué)工程工藝中的綠色化工技術(shù)要點(diǎn)[J].當(dāng)代化工研究,2018(6):2-2.[11]王黨席,韓曉飛,楊小林.基于單片機(jī)控制的地震臺(tái)站交流電保護(hù)系統(tǒng)的研發(fā)[J].通信電源技術(shù),2014,31(06):16-18.致謝快樂時(shí)光總是短暫的，一轉(zhuǎn)眼，四年的大學(xué)生活即將畫上句號(hào)。在大學(xué)四年的學(xué)習(xí)生活中，充滿了快樂與喜悅，衷心感謝陪伴我成長(zhǎng)的老師，同學(xué)和家人。本論文是在我的指導(dǎo)老師何世添的悉心指導(dǎo)下完成的，感謝何老師在論文的選題、開題、撰寫、修改的過程中給予的指導(dǎo)和幫助，使我的思路有了正確的方向，受益匪淺。何老師學(xué)識(shí)淵博，治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，態(tài)度認(rèn)真，實(shí)事求是的科研品質(zhì)深深地影響了我。在此謹(jǐn)向?qū)熀问捞淼闹笇?dǎo)表示以誠(chéng)摯的感謝。在廣東東軟學(xué)院電子信息工程系學(xué)習(xí)期間，各位老師毫無(wú)保留地傳授我們細(xì)致的科研方法和鼓勵(lì)我們發(fā)掘自己的創(chuàng)新性思維的方法，在此衷心感謝廣東東軟學(xué)院電子信息工程系各位老師的辛苦付出。感謝我的同學(xué)們，在四年的學(xué)習(xí)過程中，互相學(xué)習(xí)，互相督促，共同克服難題，在他們身上收獲良多。感謝我的室友，在四年宿舍生活中，一起奮斗，互相包容，共同進(jìn)步。感謝我的母校廣東東軟學(xué)院，本科四年的時(shí)間在廣東東軟學(xué)院度過，這將是我人生中最精彩的一筆。感謝我的父母，他們無(wú)微不至的關(guān)懷讓我有了不斷奮斗的動(dòng)力和信念。路漫漫其修遠(yuǎn)兮，雖然本科生活即將結(jié)束了，新的旅程已經(jīng)開始，希望可以遇見更好的自己。

ExcelXP的八則快速輸入技巧如果我們?cè)谟肊xcelXP處理龐大的數(shù)據(jù)信息時(shí)，不注意講究技巧和方法的話，很可能會(huì)花費(fèi)很大的精力。因此如何巧用ExcelXP，來(lái)快速輸入信息就成為各個(gè)ExcelXP用戶非常關(guān)心的話題，筆者向大家介紹幾則這方面的小技巧。1、快速輸入大量含小數(shù)點(diǎn)的數(shù)字如果我們需要在ExcelXP工作表中輸入大量的帶有小數(shù)位的數(shù)字時(shí)，按照普通的輸入方法，我們可能按照數(shù)字原樣大小直接輸入，例如現(xiàn)在要在單元格中輸入0.05這個(gè)數(shù)字時(shí)，我們會(huì)把“0.05”原樣輸入到表格中。不過如果需要輸入若干個(gè)帶有小數(shù)點(diǎn)的數(shù)字時(shí)，我們?cè)侔凑丈厦娴姆椒ㄝ斎氲脑?，每次輸入?shù)字時(shí)都需要重復(fù)輸入小數(shù)點(diǎn)，這樣工作量會(huì)變大，輸入效率會(huì)降低。其實(shí)，我們可以使用ExcelXP中的小數(shù)點(diǎn)自動(dòng)定位功能，讓所有數(shù)字的小數(shù)點(diǎn)自動(dòng)定位，從而快速提高輸入速度。在使用小數(shù)點(diǎn)自動(dòng)定位功能時(shí)，我們可以先在ExcelXP的編輯界面中，用鼠標(biāo)依次單擊“工具”/“選項(xiàng)”/“編輯”標(biāo)簽，在彈出的對(duì)話框中選中“自動(dòng)設(shè)置小數(shù)點(diǎn)”復(fù)選框，然后在“位數(shù)”微調(diào)編輯框中鍵入需要顯示在小數(shù)點(diǎn)右面的位數(shù)就可以了。以后我們?cè)佥斎霂в行?shù)點(diǎn)的數(shù)字時(shí)，直接輸入數(shù)字，而小數(shù)點(diǎn)將在回車鍵后自動(dòng)進(jìn)行定位。例如，我們要在某單元格中鍵入0.06的話，可以在上面的設(shè)置中，讓“位數(shù)”選項(xiàng)為2，然后直接在指定單元格中輸入6，回車以后，該單元格的數(shù)字自動(dòng)變?yōu)椤?.06”，怎么樣簡(jiǎn)單吧？2、快速錄入文本文件中的內(nèi)容現(xiàn)在您手邊假如有一些以純文本格式儲(chǔ)存的文件，如果此時(shí)您需要將這些數(shù)據(jù)制作成ExcelXP的工作表，那該怎么辦呢？重新輸入一遍，大概只有頭腦有毛病的人才會(huì)這樣做；將菜單上的數(shù)據(jù)一個(gè)個(gè)復(fù)制/粘貼到工作表中，也需花很多時(shí)間。沒關(guān)系！您只要在ExcelXP中巧妙使用其中的文本文件導(dǎo)入功能，就可以大大減輕需要重新輸入或者需要不斷復(fù)制、粘貼的巨大工作量了。使用該功能時(shí)，您只要在ExcelXP編輯區(qū)中，依次用鼠標(biāo)單擊菜單欄中的“數(shù)據(jù)/獲取外部數(shù)據(jù)/導(dǎo)入文本文件”命令，然后在導(dǎo)入文本會(huì)話窗口選擇要導(dǎo)入的文本文件，再按下“導(dǎo)入”鈕以后，程序會(huì)彈出一個(gè)文本導(dǎo)入向?qū)?duì)話框，您只要按照向?qū)У奶崾具M(jìn)行操作，就可以把以文本格式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成工作表的格式了。3、快速輸入大量相同數(shù)據(jù)如果你希望在不同的單元格中輸入大量相同的數(shù)據(jù)信息，那么你不必逐個(gè)單元格一個(gè)一個(gè)地輸入，那樣需要花費(fèi)好長(zhǎng)時(shí)間，而且還比較容易出錯(cuò)。你可以通過下面的操作方法在多個(gè)相鄰或不相鄰的單元格中快速填充同一個(gè)數(shù)據(jù)，具體方法為：首先同時(shí)選中需要填充數(shù)據(jù)的單元格。若某些單元格不相鄰，可在按住Ctrl鍵的同時(shí)，點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵，逐個(gè)選中；其次輸入要填充的某個(gè)數(shù)據(jù)。按住Ctrl鍵的同時(shí)，按回車鍵，則剛才選中的所有單元格同時(shí)填入該數(shù)據(jù)。4、快速進(jìn)行中英文輸入法切換一張工作表常常會(huì)既包含有數(shù)字信息，又包含有文字信息，要錄入這樣一種工作表就需要我們不斷地在中英文之間反復(fù)切換輸入法，非常麻煩，為了方便操作，我們可以用以下方法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換：首先用鼠標(biāo)選中需要輸入中文的單元格區(qū)域，然后在輸入法菜單中選擇一個(gè)合適的中文輸入法；接著打開“有效數(shù)據(jù)”對(duì)話框，選中“IME模式”標(biāo)簽，在“模式”框中選擇打開，單擊“確定”按鈕；然后再選中輸入數(shù)字的單元格區(qū)域，在“有效數(shù)據(jù)”對(duì)話框中，單擊“IME模式”選項(xiàng)卡，在“模式”框中選擇關(guān)閉（英文模式）；最后單擊“確定”按鈕，這樣用鼠標(biāo)分別在剛才設(shè)定的兩列中選中單元格，五筆和英文輸入方式就可以相互切換了。5、快速刪除工作表中空行刪除ExcelXP工作表中的空行，一般的方法是需要將空行都找出來(lái)，然后逐行刪除，但這樣做操作量非常大，很不方便。那么如何才能減輕刪除工作表中空行的工作量呢？您可以使用下面的操作方法來(lái)進(jìn)行刪除：首先打開要?jiǎng)h除空行的工作表，在打開的工作表中用鼠標(biāo)單擊菜單欄中的“插入”菜單項(xiàng)，并從下拉菜單中選擇“列”，從而插入一新的列Ｘ，在Ｘ列中順序填入整數(shù)；然后根據(jù)其他任何一列將表中的行排序，使所有空行都集中到表的底部。刪去所有空行中Ｘ列的數(shù)據(jù)，以Ｘ列重新排序，然后刪去Ｘ列。按照這樣的刪除方法，無(wú)論工作表中包含多少空行，您就可以很快地刪除了。6、快速對(duì)不同單元格中字號(hào)進(jìn)行調(diào)整在使用ExcelXP編輯文件時(shí)，常常需要將某一列的寬度固定，但由于該列各單元格中的字符數(shù)目不等，致使有的單元格中的內(nèi)容不能完全顯示在屏幕上，為了讓這些單元格中的數(shù)據(jù)都顯示在屏幕上，就不得不對(duì)這些單元格重新定義較小的字號(hào)。如果依次對(duì)這些單元格中的字號(hào)調(diào)整的話，工作量將會(huì)變得很大。其實(shí)，您可以采用下面的方法來(lái)減輕字號(hào)調(diào)整的工作量：首先新建或打開一個(gè)工作簿，并選中需要ExcelXP根據(jù)單元格的寬度調(diào)整字號(hào)的單元格區(qū)域；其次單擊用鼠標(biāo)依次單擊菜單欄中的“格式”/“單元格”/“對(duì)齊”標(biāo)簽，在“文本控制”下選中“縮小字體填充”復(fù)選框，并單擊“確定”按鈕；此后，當(dāng)你在這些單元格中輸入數(shù)據(jù)時(shí)，如果輸入的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度超過了單元格的寬度，ExcelXP能夠自動(dòng)縮小字符的大小把數(shù)據(jù)調(diào)整到與列寬一致，以使數(shù)據(jù)全部顯示在單元格中。如果你對(duì)這些單元格的列寬進(jìn)行了更改，則字符可自動(dòng)增大或縮小字號(hào)，以適應(yīng)新的單元格列寬，但是對(duì)這些單元格原設(shè)置的字體字號(hào)大小則保持不變。7、快速輸入多個(gè)重復(fù)數(shù)據(jù)在使用ExcelXP工作表的過程中，我們經(jīng)常要輸入大量重復(fù)的數(shù)據(jù),如果依次輸入，無(wú)疑工作量是巨大的?，F(xiàn)在我們可以借助ExcelXP的“宏”功能,來(lái)記錄首次輸入需要重復(fù)輸入的數(shù)據(jù)的命令和過程,然后將這些命令和過程賦值到一個(gè)組合鍵或工具欄的按鈕上,當(dāng)按下組合鍵時(shí),計(jì)算機(jī)就會(huì)重復(fù)所記錄的操作。使用宏功能時(shí)，我們可以按照以下步驟進(jìn)行操作:首先打開工作表，在工作表中選中要進(jìn)行操作的單元格；接著再用鼠標(biāo)單擊菜單欄中的“工具”菜單項(xiàng)，并從彈出的下拉菜單中選擇“宏”子菜單項(xiàng)，并從隨后彈出的下級(jí)菜單中選擇“錄制新宏”命令；設(shè)定好宏后，我們就可以對(duì)指定的單元格，進(jìn)行各種操作，程序?qū)⒆詣?dòng)對(duì)所進(jìn)行的各方面操作記錄復(fù)制。8、快速處理多個(gè)工作表有時(shí)我們需要在ExcelXP中打開多個(gè)工作表來(lái)進(jìn)行編輯，但無(wú)論打開多少工作表，在某一時(shí)刻我們只能對(duì)一個(gè)工作表進(jìn)行編輯，編輯好了以后再依次編輯下一個(gè)工作表，如果真是這樣操作的話，我們倒沒有這個(gè)必要同時(shí)打開多個(gè)工作表了，因?yàn)槲覀兺瑫r(shí)打開多個(gè)工作表的目的就是要減輕處理多個(gè)工作表的工作量的，那么我們?cè)撊绾螌?shí)現(xiàn)這樣的操作呢？您可采用以下方法：首先按住“Shift"鍵或“Ctrl"鍵并配以鼠標(biāo)操作，在工作簿底部選擇多個(gè)彼此相鄰或不相鄰的工作表標(biāo)簽，然后就可以對(duì)其實(shí)行多方面的批量處理；接著在選中的工作表標(biāo)簽上按右鍵彈出快捷菜單，進(jìn)行插入和刪除多個(gè)工作表的操作；然后在“文件”菜單中選擇“頁(yè)面設(shè)置……”，將選中的多個(gè)工作表設(shè)成相同的頁(yè)面模式；再通過“編輯”菜單中的有關(guān)選項(xiàng)，在多個(gè)工作表范圍內(nèi)進(jìn)行查找、替換、定位操作；通過“格式”菜單中的有關(guān)選項(xiàng)，將選中的多個(gè)工作表的行、列、單元格設(shè)成相同的樣式以及進(jìn)行一次性全部隱藏操作；接著在“工具”菜單中選擇“選項(xiàng)……”，在彈出的菜單中選擇“視窗”和“編輯”按鈕，將選中的工作表設(shè)成相同的視窗樣式和單元格編輯屬性；最后選中上述工作表集合中任何一個(gè)工作表，并在其上完成我們所需要的表格，則其它工作表在相同的位置也同時(shí)生成了格式完全相同的表格。高效辦公Excel排序方法"集中營(yíng)"排序是數(shù)據(jù)處理中的經(jīng)常性工作，Excel排序有序數(shù)計(jì)算（類似成績(jī)統(tǒng)計(jì)中的名次）和數(shù)據(jù)重排兩類。本文以幾個(gè)車間的產(chǎn)值和名稱為例，介紹Excel2000/XP的數(shù)據(jù)排序方法。一、數(shù)值排序1.RANK函數(shù)RANK函數(shù)是Excel計(jì)算序數(shù)的主要工具，它的語(yǔ)法為:RANK（number，ref，order），其中number為參與計(jì)算的數(shù)字或含有數(shù)字的單元格，ref是對(duì)參與計(jì)算的數(shù)字單元格區(qū)域的絕對(duì)引用，order是用來(lái)說(shuō)明排序方式的數(shù)字（如果order為零或省略，則以降序方式給出結(jié)果，反之按升序方式）。例如圖1中E2、E3、E4單元格存放一季度的總產(chǎn)值，計(jì)算各車間產(chǎn)值排名的方法是:在F2單元格內(nèi)輸入公式“=RANK（E2，$E$2:$E$4）”，敲回車即可計(jì)算出鑄造車間的產(chǎn)值排名是2。再將F2中的公式復(fù)制到剪貼板，選中F3、F4單元格按Ctrl+V，就能計(jì)算出其余兩個(gè)車間的產(chǎn)值排名為3和1。如果B1單元格中輸入的公式為“=RANK（E2，$E$2:$E$4，1）”，則計(jì)算出的序數(shù)按升序方式排列，即2、1和3。需要注意的是:相同數(shù)值用RANK函數(shù)計(jì)算得到的序數(shù)（名次）相同，但會(huì)導(dǎo)致后續(xù)數(shù)字的序數(shù)空缺。假如上例中F2單元格存放的數(shù)值與F3相同，則按本法計(jì)算出的排名分別是3、3和1（降序時(shí)）。2.COUNTIF函數(shù)COUNTIF函數(shù)可以統(tǒng)計(jì)某一區(qū)域中符合條件的單元格數(shù)目，它的語(yǔ)法為COUNTIF（range，criteria）。其中range為參與統(tǒng)計(jì)的單元格區(qū)域，criteria是以數(shù)字、表達(dá)式或文本形式定義的條件。其中數(shù)字可以直接寫入，表達(dá)式和文本必須加引號(hào)。仍以圖1為例，F(xiàn)2單元格內(nèi)輸入的公式為“=COUNTIF（$E$2:$E$4，">"&E2）+1”。計(jì)算各車間產(chǎn)值排名的方法同上，結(jié)果也完全相同，2、1和3。此公式的計(jì)算過程是這樣的:首先根據(jù)E2單元格內(nèi)的數(shù)值，在連接符&的作用下產(chǎn)生一個(gè)邏輯表達(dá)式，即“>176.7”、“>167.3”等。COUNTIF函數(shù)計(jì)算出引用區(qū)域內(nèi)符合條件的單元格數(shù)量，該結(jié)果加一即可得到該數(shù)值的名次。很顯然，利用上述方法得到的是降序排列的名次，對(duì)重復(fù)數(shù)據(jù)計(jì)算得到的結(jié)果與RANK3.IF函數(shù)Excel自身帶有排序功能，可使數(shù)據(jù)以降序或升序方式重新排列。如果將它與IF函數(shù)結(jié)合，可以計(jì)算出沒有空缺的排名。以圖1中E2、E3、E4單元格的產(chǎn)值排序?yàn)槔唧w做法是:選中E2單元格，根據(jù)排序需要，單擊Excel工具欄中的“降序排序”或“升序排序”按鈕，即可使工作表中的所有數(shù)據(jù)按要求重新排列。假如數(shù)據(jù)是按產(chǎn)值由大到?。ń敌颍┡帕械模窒胭x予每個(gè)車間從1到n（n為自然數(shù)）的排名?？梢栽贕2單元格中輸入1，然后在G3單元格中輸入公式“=IF（E3=E2，G3,G3+1）”，只要將公式復(fù)制到G4等單元格，就可以計(jì)算出其他車間的產(chǎn)值排名。二、文本排序選舉等場(chǎng)合需要按姓氏筆劃為文本排序，Excel提供了比較好的解決辦法。如果您要將圖1數(shù)據(jù)表按車間名稱的筆劃排序，可以使用以下方法:選中排序關(guān)鍵字所在列（或行）的首個(gè)單元格（如圖1中的A1），單擊Excel“數(shù)據(jù)”菜單下的“排序”命令，再單擊其中的“選項(xiàng)”按鈕。選中“排序選項(xiàng)”對(duì)話框“方法”下的“筆畫排序”，再根據(jù)數(shù)據(jù)排列方向選擇“按行排序”或“按列排序”，“確定”后回到“排序”對(duì)話框（圖2）。如果您的數(shù)據(jù)帶有標(biāo)題行（如圖1中的“單位”之類），則應(yīng)選中“有標(biāo)題行”（反之不選），然后打開“主要關(guān)鍵字”下拉列表，選擇其中的“單位”，選中排序方式（“升序”或“降序”）后“確定”，表中的所有數(shù)據(jù)就會(huì)據(jù)此重新排列。此法稍加變通即可用于“第一名”、“第二名”等文本排序，請(qǐng)讀者自行摸索。三、自定義排序如果您要求Excel按照“金工車間”、“鑄造車間”和“維修車間”的特定順序重排工作表數(shù)據(jù)，前面介紹的幾種方法就無(wú)能為力了。這類問題可以用定義排序規(guī)則的方法解決:首先單擊Excel“工具”菜單下的“選項(xiàng)”命令，打開“選項(xiàng)”對(duì)話框中的“自定義序列”選項(xiàng)卡（圖3）。選中左邊“自定義序列”下的“新序列”，光標(biāo)就會(huì)在右邊的“輸入序列”框內(nèi)閃動(dòng)，您就可以輸入“金工車間”、“鑄造車間”等自定義序列了，輸入的每個(gè)序列之間要用英文逗號(hào)分隔，或者每輸入一個(gè)序列就敲回車。如果序列已經(jīng)存在于工作表中，可以選中序列所在的單元格區(qū)域單擊“導(dǎo)入”，這些序列就會(huì)被自動(dòng)加入“輸入序列”框。無(wú)論采用以上哪種方法，單擊“添加”按鈕即可將序列放入“自定義序列”中備用（圖3）。使用排序規(guī)則排序的具體方法與筆劃排序很相似，只是您要打開“排序選項(xiàng)”對(duì)話框中的“自定義排序次序”下拉列表，選中前面定義的排序規(guī)則，其他選項(xiàng)保持不動(dòng)?；氐健芭判颉睂?duì)話框后根據(jù)需要選擇“升序”或“降序”，“確定”后即可完成數(shù)據(jù)的自定義排序。需要說(shuō)明的是:顯示在“自定義序列”選項(xiàng)卡中的序列（如一、二、三等），均可按以上方法參與排序，請(qǐng)讀者注意Excel提供的自定義序列類型。談?wù)凟xcel輸入的技巧在Excel工作表的單元格中，可以使用兩種最基本的數(shù)據(jù)格式：常數(shù)和公式。常數(shù)是指文字、數(shù)字、日期和時(shí)間等數(shù)據(jù)，還可以包括邏輯值和錯(cuò)誤值，每種數(shù)據(jù)都有它特定的格式和輸入方法，為了使用戶對(duì)輸入數(shù)據(jù)有一個(gè)明確的認(rèn)識(shí)，有必要來(lái)介紹一下在Excel中輸入各種類型數(shù)據(jù)的方法和技巧。一、輸入文本Excel單元格中的文本包括任何中西文文字或字母以及數(shù)字、空格和非數(shù)字字符的組合，每個(gè)單元格中最多可容納32000個(gè)字符數(shù)。雖然在Excel中輸入文本和在其它應(yīng)用程序中沒有什么本質(zhì)區(qū)別，但是還是有一些差異，比如我們?cè)赪ord、PowerPoint的表格中，當(dāng)在單元格中輸入文本后，按回車鍵表示一個(gè)段落的結(jié)束，光標(biāo)會(huì)自動(dòng)移到本單元格中下一段落的開頭，在Excel的單元格中輸入文本時(shí)，按一下回車鍵卻表示結(jié)束當(dāng)前單元格的輸入，光標(biāo)會(huì)自動(dòng)移到當(dāng)前單元格的下一個(gè)單元格，出現(xiàn)這種情況時(shí)，如果你是想在單元格中分行，則必須在單元格中輸入硬回車，即按住Alt鍵的同時(shí)按回車鍵。二、輸入分?jǐn)?shù)幾乎在所有的文檔中，分?jǐn)?shù)格式通常用一道斜杠來(lái)分界分子與分母，其格式為“分子/分母”，在Excel中日期的輸入方法也是用斜杠來(lái)區(qū)分年月日的，比如在單元格中輸入“1/2”，按回車鍵則顯示“1月2日”，為了避免將輸入的分?jǐn)?shù)與日期混淆，我們?cè)趩卧裰休斎敕謹(jǐn)?shù)時(shí)，要在分?jǐn)?shù)前輸入“0”（零）以示區(qū)別，并且在“0”和分子之間要有一個(gè)空格隔開，比如我們?cè)谳斎?/2時(shí)，則應(yīng)該輸入“01/2”。如果在單元格中輸入“81/2”，則在單元格中顯示“81/2”，而在編輯欄中顯示“三、輸入負(fù)數(shù)在單元格中輸入負(fù)數(shù)時(shí)，可在負(fù)數(shù)前輸入“-”作標(biāo)識(shí)，也可將數(shù)字置在（）括號(hào)內(nèi)來(lái)標(biāo)識(shí)，比如在單元格中輸入“（88）”，按一下回車鍵，則會(huì)自動(dòng)顯示為“-88”。四、輸入小數(shù)在輸入小數(shù)時(shí)，用戶可以向平常一樣使用小數(shù)點(diǎn)，還可以利用逗號(hào)分隔千位、百萬(wàn)位等，當(dāng)輸入帶有逗號(hào)的數(shù)字時(shí)，在編輯欄并不顯示出來(lái)，而只在單元格中顯示。當(dāng)你需要輸入大量帶有固定小數(shù)位的數(shù)字或帶有固定位數(shù)的以“0”字符串結(jié)尾的數(shù)字時(shí)，可以采用下面的方法：選擇“工具”、“選項(xiàng)”命令，打開“選項(xiàng)”對(duì)話框，單擊“編輯”標(biāo)簽，選中“自動(dòng)設(shè)置小數(shù)點(diǎn)”復(fù)選框，并在“位數(shù)”微調(diào)框中輸入或選擇要顯示在小數(shù)點(diǎn)右面的位數(shù)，如果要在輸入比較大的數(shù)字后自動(dòng)添零，可指定一個(gè)負(fù)數(shù)值作為要添加的零的個(gè)數(shù)，比如要在單元格中輸入“88”后自動(dòng)添加3個(gè)零，變成“88000”，就在“位數(shù)”微調(diào)框中輸入“-3”，相反，如果要在輸入“88”后自動(dòng)添加3位小數(shù)，變成“0.088”，則要在“位數(shù)”微調(diào)框中輸入“3”。另外，在完成輸入帶有小數(shù)位或結(jié)尾零字符串的數(shù)字后，應(yīng)清除對(duì)“自動(dòng)設(shè)置小數(shù)點(diǎn)”符選框的選定，以免影響后邊的輸入；如果只是要暫時(shí)取消在“自動(dòng)設(shè)置小數(shù)點(diǎn)”中設(shè)置的選項(xiàng)，可以在輸入數(shù)據(jù)時(shí)自帶小數(shù)點(diǎn)。五、輸入貨幣值Excel幾乎支持所有的貨幣值，如人民幣（￥）、英鎊（￡）等。歐元出臺(tái)以后，Excel2000完全支持顯示、輸入和打印歐元貨幣符號(hào)。用戶可以很方便地在單元格中輸入各種貨幣值，Excel會(huì)自動(dòng)套用貨幣格式，在單元格中顯示出來(lái)，如果用要輸入人民幣符號(hào)，可以按住Alt鍵，然后再數(shù)字小鍵盤上按“0165”即可。六、輸入日期Excel是將日期和時(shí)間視為數(shù)字處理的，它能夠識(shí)別出大部分用普通表示方法輸入的日期和時(shí)間格式。用戶可以用多種格式來(lái)輸入一個(gè)日期，可以用斜杠“/”或者“-”來(lái)分隔日期中的年、月、日部分。比如要輸入“2001年12月1日”，可以在單元各種輸入“2001/12/1”或者“2001-12-1七、輸入時(shí)間在Excel中輸入時(shí)間時(shí)，用戶可以按24小時(shí)制輸入，也可以按12小時(shí)制輸入，這兩種輸入的表示方法是不同的，比如要輸入下午2時(shí)30分38秒，用24小時(shí)制輸入格式為：2:30:38，而用12小時(shí)制輸入時(shí)間格式為：2:30:38p，注意字母“p”和時(shí)間之間有一個(gè)空格。如果要在單元格中插入當(dāng)前時(shí)間，則按Ctrl+Shift+;鍵。了解Excel公式的錯(cuò)誤值經(jīng)常用Excel的朋友可能都會(huì)遇到一些莫名奇妙的錯(cuò)誤值信息：#N/A！、#VALUE！、#DIV/O！等等，出現(xiàn)這些錯(cuò)誤的原因有很多種，如果公式不能計(jì)算正確結(jié)果，Excel將顯示一個(gè)錯(cuò)誤值，例如，在需要數(shù)字的公式中使用文本、刪除了被公式引用的單元格，或者使用了寬度不足以顯示結(jié)果的單元格。以下是幾種常見的錯(cuò)誤及其解決方法。1．#####！原因：如果單元格所含的數(shù)字、日期或時(shí)間比單元格寬，或者單元格的日期時(shí)間公式產(chǎn)生了一個(gè)負(fù)值，就會(huì)產(chǎn)生#####！錯(cuò)誤。解決方法：如果單元格所含的數(shù)字、日期或時(shí)間比單元格寬，可以通過拖動(dòng)列表之間的寬度來(lái)修改列寬。如果使用的是1900年的日期系統(tǒng)，那么Excel中的日期和時(shí)間必須為正值，用較早的日期或者時(shí)間值減去較晚的日期或者時(shí)間值就會(huì)導(dǎo)致#####！錯(cuò)誤。如果公式正確，也可以將單元格的格式改為非日期和時(shí)間型來(lái)顯示該值。2．#VALUE!當(dāng)使用錯(cuò)誤的參數(shù)或運(yùn)算對(duì)象類型時(shí)，或者當(dāng)公式自動(dòng)更正功能不能更正公式時(shí)，將產(chǎn)生錯(cuò)誤值#VALUE!。原因一：在需要數(shù)字或邏輯值時(shí)輸入了文本，Excel不能將文本轉(zhuǎn)換為正確的數(shù)據(jù)類型。解決方法：確認(rèn)公式或函數(shù)所需的運(yùn)算符或參數(shù)正確，并且公式引用的單元格中包含有效的數(shù)值。例如：如果單元格A1包含一個(gè)數(shù)字，單元格A2包含文本"學(xué)籍"，則公式"=A1+A2"將返回錯(cuò)誤值#VALUE!?？梢杂肧UM工作表函數(shù)將這兩個(gè)值相加（SUM函數(shù)忽略文本）：=SUM（A1:A2）。原因二：將單元格引用、公式或函數(shù)作為數(shù)組常量輸入。解決方法：確認(rèn)數(shù)組常量不是單元格引用、公式或函數(shù)。原因三：賦予需要單一數(shù)值的運(yùn)算符或函數(shù)一個(gè)數(shù)值區(qū)域。解決方法：將數(shù)值區(qū)域改為單一數(shù)值。修改數(shù)值區(qū)域，使其包含公式所在的數(shù)據(jù)行或列。3．#DIV/O!當(dāng)公式被零除時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤值#DIV/O!。原因一：在公式中，除數(shù)使用了指向空單元格或包含零值單元格的單元格引用（在Excel中如果運(yùn)算對(duì)象是空白單元格，Excel將此空值當(dāng)作零值）。解決方法：修改單元格引用，或者在用作除數(shù)的單元格中輸入不為零的值。原因二：輸入的公式中包含明顯的除數(shù)零，例如：=5/0。解決方法：將零改為非零值。4．#NAME?在公式中使用了Excel不能識(shí)別的文本時(shí)將產(chǎn)生錯(cuò)誤值#NAME?。原因一：刪除了公式中使用的名稱，或者使用了不存在的名稱。解決方法：確認(rèn)使用的名稱確實(shí)存在。選擇菜單"插入"|"名稱"|"定義"命令，如果所需名稱沒有被列出，請(qǐng)使用"定義"命令添加相應(yīng)的名稱。原因二：名稱的拼寫錯(cuò)誤。解決方法：修改拼寫錯(cuò)誤的名稱。原因三：在公式中使用標(biāo)志。解決方法：選擇菜單中"工具"|"選項(xiàng)"命令，打開"選項(xiàng)"對(duì)話框，然后單擊"重新計(jì)算"標(biāo)簽，在"工作薄選項(xiàng)"下，選中"接受公式標(biāo)志"復(fù)選框。原因四：在公式中輸入文本時(shí)沒有使用雙引號(hào)。解決方法：Excel將其解釋為名稱，而不理會(huì)用戶準(zhǔn)備將其用作文本的想法，將公式中的文本括在雙引號(hào)中。例如：下面的公式將一段文本"總計(jì)："和單元格B50中的數(shù)值合并在一起：="總計(jì)："&B50原因五：在區(qū)域的引用中缺少冒號(hào)。解決方法：確認(rèn)公式中，使用的所有區(qū)域引用都使用冒號(hào)。例如：SUM（A2:B34）。5．#N/A原因：當(dāng)在函數(shù)或公式中沒有可用數(shù)值時(shí)，將產(chǎn)生錯(cuò)誤值#N/A。解決方法：如果工作表中某些單元格暫時(shí)沒有數(shù)值，請(qǐng)?jiān)谶@些單元格中輸入"#N/A"，公式在引用這些單元格時(shí)，將不進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，而是返回#N/A。6．#REF!當(dāng)單元格引用無(wú)效時(shí)將產(chǎn)生錯(cuò)誤值#REF！。原因：刪除了由其他公式引用的單元格，或?qū)⒁苿?dòng)單元格粘貼到由其他公式引用的單元格中。解決方法：更改公式或者在刪除或粘貼單元格之后，立即單擊"撤消"按鈕，以恢復(fù)工作表中的單元格。7．#NUM！當(dāng)公式或函數(shù)中某個(gè)數(shù)字有問題時(shí)將產(chǎn)生錯(cuò)誤值#NUM！。原因一：在需要數(shù)字參數(shù)的函數(shù)中使用了不能接受的參數(shù)。解決方法：確認(rèn)函數(shù)中使用的參數(shù)類型正確無(wú)誤。原因二：使用了迭代計(jì)算的工作表函數(shù)，例如：IRR或RATE，并且函數(shù)不能產(chǎn)生有效的結(jié)果。解決方法：為工作表函數(shù)使用不同的初始值。原因三：由公式產(chǎn)生的數(shù)字太大或太小，Excel不能表示。解決方法：修改公式，使其結(jié)果在有效數(shù)字范圍之間。8．#NULL！當(dāng)試圖為兩個(gè)并不相交的區(qū)域指定交叉點(diǎn)時(shí)將產(chǎn)生錯(cuò)誤值#NULL！。原因：使用了不正確的區(qū)域運(yùn)算符或不正確的單元格引用。解決方法：如果要引用兩個(gè)不相交的區(qū)域，請(qǐng)使用聯(lián)合運(yùn)算符逗號(hào)（，）。公式要對(duì)兩個(gè)區(qū)域求和，請(qǐng)確認(rèn)在引用這兩個(gè)區(qū)域時(shí)，使用逗號(hào)。如：SUM（A1:A13，D12:D23）。如果沒有使用逗號(hào)，Excel將試圖對(duì)同時(shí)屬于兩個(gè)區(qū)域的單元格求和，但是由于A1:A13和D12:D23并不相交，所以他們沒有共同的單元格。在Excel中快速查看所有工作表公式只需一次簡(jiǎn)單的鍵盤點(diǎn)擊，即可可以顯示出工作表中的所有公式，包括Excel用來(lái)存放日期的序列值。要想在顯示單元格值或單元格公式之間來(lái)回切換，只需按下CTRL+`（位于TAB鍵上方）。EXCEL2000使用技巧十招1、Excel文件的加密與隱藏如果你不愿意自己的Excel文件被別人查看，那么你可以給它設(shè)置密碼保護(hù)，采用在保存文件時(shí)用加密的方法就可以實(shí)現(xiàn)保護(hù)目的，在這里要特別注意的是，自己設(shè)定的密碼一定要記住，否則自己也將被視為非法入侵者而遭拒絕進(jìn)入。給文件加密的具體方法為：A、單擊“文件”菜單欄中的“保存或者（另存為）”命令后，在彈出的“保存或者（另存為）”的對(duì)話框中輸入文件名；Ｂ、再單擊這個(gè)對(duì)話框中“工具”欄下的“常規(guī)選項(xiàng)”按鈕，在彈出的“保存選項(xiàng)”的對(duì)話框中輸入自己的密碼；這里要注意，它提供了兩層保護(hù)，如果你也設(shè)置了修改權(quán)限密碼的話，那么即使文件被打開也還需要輸入修改權(quán)限的密碼才能修改。Ｃ、單擊“確定”按鈕，在彈出的密碼確認(rèn)窗口中重新輸入一遍密碼，再點(diǎn)擊“確認(rèn)”，最后點(diǎn)“保存”完成文件的加密工作。當(dāng)重新打開文件時(shí)就要求輸入密碼，如果密碼不正確，文件將不能打開。2、對(duì)單元格進(jìn)行讀寫保護(hù)單元格是Excel執(zhí)行其強(qiáng)大的計(jì)算功能最基本的元素，對(duì)單元格的讀寫保護(hù)是Excel對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行安全管理的基礎(chǔ)。對(duì)單元格的保護(hù)分為寫保護(hù)和讀保護(hù)兩類，所謂寫保護(hù)就是對(duì)單元格中輸入信息加以限制，讀保護(hù)是對(duì)單元格中已經(jīng)存有信息的瀏覽和查看加以限制。對(duì)單元格的寫保護(hù)有兩種方法：Ａ、對(duì)單元格的輸入信息進(jìn)行有效性檢測(cè)。首先選定要進(jìn)行有效性檢測(cè)的單元格或單元格集合，然后從數(shù)據(jù)菜單中選擇“有效數(shù)據(jù)”選項(xiàng)，通過設(shè)定有效條件、顯示信息和錯(cuò)誤警告，控制輸入單元格的信息要符合給定的條件。Ｂ、設(shè)定單元格的鎖定屬性，以保護(hù)存入單元格的內(nèi)容不能被改寫?？煞譃橐韵虏襟E：（1）選定需要鎖定的單元格或單元格集合；（2）從格式菜單中選擇“單元格”選項(xiàng)；（3）在設(shè)置單元格格式的彈出菜單中選擇“保護(hù)”標(biāo)簽，在彈出的窗口中，選中“鎖定”；（4）從工具菜單中選擇“保護(hù)”選項(xiàng)，設(shè)置保護(hù)密碼，即完成了對(duì)單元格的鎖定設(shè)置。對(duì)單元格的讀保護(hù)有三種方法：Ａ、通過對(duì)單元格顏色的設(shè)置進(jìn)行讀保護(hù)。例如：將選定單元格或單元格集合的背景顏色與字體顏色同時(shí)設(shè)為白色，這樣，從表面看起來(lái)單元格中好像是沒有輸入任何內(nèi)容，用戶無(wú)法直接讀出單元格中所存儲(chǔ)的信息。Ｂ、用其他畫面覆蓋在需要保護(hù)的單元格之上，遮住單元格的本來(lái)面目，以達(dá)到讀保護(hù)目的。例如：使用繪圖工具，畫一不透明矩形覆蓋在單元格之上，從格式菜單中選定矩形的“鎖定”選項(xiàng)，然后保護(hù)工作表，以保證矩形不能被隨意移動(dòng)。這樣，用戶所看到的只是矩形，而看不到單元格中所存儲(chǔ)的內(nèi)容。Ｃ、通過設(shè)置單元格的行高和列寬，隱藏選定的單元格，然后保護(hù)工作表，使用戶不能直接訪問被隱藏的單元格，從而起到讀保護(hù)的作用。3、快速填充相同數(shù)據(jù)如果你希望在不同的單元格中輸入大量相同的數(shù)據(jù)信息，那么你不必逐個(gè)單元格一個(gè)一個(gè)地輸入，那樣需要花費(fèi)好長(zhǎng)時(shí)間，而且還比較容易出錯(cuò)。我們可以通過下面的操作方法在多個(gè)相鄰或不相鄰的單元格中快速填充同一個(gè)數(shù)據(jù)，具體方法為：Ａ、同時(shí)選中需要填充數(shù)據(jù)的單元格。若某些單元格不相鄰，可在按住Ctrl鍵的同時(shí)，點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵，逐個(gè)選中；Ｂ、輸入要填充的某個(gè)數(shù)據(jù)。按住Ctrl鍵的同時(shí)，按回車鍵，則剛才選中的所有單元格同時(shí)填入該數(shù)據(jù)。4、使用Excel中的“宏”功能宏的概念，相信使用過WORD的人都會(huì)知道，她可以記錄命令和過程,然后將這些命令和過程賦值到一個(gè)組合鍵或工具欄的按鈕上,當(dāng)按下組合鍵時(shí),計(jì)算機(jī)就會(huì)重復(fù)所記錄的操作。在實(shí)踐工作中，它可以代替經(jīng)常輸入大量重復(fù)而又瑣碎的數(shù)據(jù)，具體宏的定義方法如下：:Ａ、打開工作表，在工作表中選中要進(jìn)行操作的單元格；Ｂ、用鼠標(biāo)單擊菜單欄中的“工具”菜單項(xiàng)，并從彈出的下拉菜單中選擇“宏”子菜單項(xiàng)，并從隨后彈出的下級(jí)菜單中選擇“錄制新宏”命令；Ｃ、設(shè)定好宏后，我們就可以對(duì)指定的單元格，進(jìn)行各種操作，程序?qū)⒆詣?dòng)對(duì)所進(jìn)行的各方面操作記錄復(fù)制。5、連續(xù)兩次選定單元格我們有時(shí)需要在某個(gè)單元格內(nèi)連續(xù)輸入多個(gè)數(shù)值，以查看引用此單元格的其他單元格的效果。但每次輸入一個(gè)值后按回車鍵，活動(dòng)單元格均默認(rèn)下移一個(gè)單元格，非常不便。解決此問題的一般做法是通過選擇“工具”\“選項(xiàng)”\“編輯”，取消“按回車鍵后移動(dòng)”選項(xiàng)的選定來(lái)實(shí)現(xiàn)在同一單元格內(nèi)輸入許多數(shù)值，但以后你還得將此選項(xiàng)選定，顯得比較麻煩。其實(shí)，采用連續(xù)兩次選定單元格方法就顯得靈活、方便：?jiǎn)螕羰髽?biāo)選定單元格，然后按住Ctrl鍵再次單擊鼠標(biāo)選定此單元格。此時(shí)，單元格周圍將出現(xiàn)實(shí)線框。6、在工作表之間使用超級(jí)連接首先須要在被引用的其他工作表中相應(yīng)的部分插入書簽，然后在引用工作表中插入超級(jí)鏈接，注意在插入超級(jí)鏈接時(shí)，可以先在“插入超級(jí)鏈接”對(duì)話框的“鏈接到文件或URL”設(shè)置欄中輸入目標(biāo)工作表的路徑和名稱，再在“文件中有名稱的位置”設(shè)置欄中輸入相應(yīng)的書簽名，也可以通過“瀏覽”方式選擇。完成上述操作之后，一旦使用鼠標(biāo)左鍵單擊工作表中帶有下劃線的文本的任意位置，即可實(shí)現(xiàn)中文Excel2000在自動(dòng)打開目標(biāo)工作表并轉(zhuǎn)到相應(yīng)的位置處，這一點(diǎn)與WORD的使用很相似。7、快速清除單元格的內(nèi)容首先用鼠標(biāo)選定該單元格,然后按住鍵盤上的Delete鍵，此時(shí)你會(huì)發(fā)現(xiàn)你只是刪除了單元格內(nèi)容,它的格式和批注還保留著。那么如何才能徹底清除單元格呢,請(qǐng)看下面的兩種操作步驟：Ａ、選定想要清除的單元格或單元格范圍；Ｂ、選擇“編輯”菜單中的“清除”命令,這時(shí)顯示“清除”菜單；Ｃ、選擇要清除的命令,可以選擇“全部”、“格式”、“內(nèi)容”或“批注”中的任一個(gè)。8、快速修改單元格次序在實(shí)際操作的過程中，我們有時(shí)需要快速修改單元格內(nèi)