包嘉铭

摘要： 开水器是在当前饮用水条件下，为满足人们日常生活实际需求而设计的一类能够及时生产健康饮用沸水的设备。目前在开水器水位检测、生沸水的隔离以及“千沸水”的避免上仍然能存在诸多不足。本文设计出了一种新型的多水箱多温开水器结构，并以单片机为核心控制器，拟定了该开水器的触摸屏人机交互控制界面设计方案，实现了能够分别同时供应高温沸水，沸后温水和低于10℃冷水的功能。

【关键词】开水器 XPT2046 STM32F103RCT6人机界面

1 总体设计方案

日常生活中人们对电热开水器的功能需求，主要为：水量随时充盈，即开即饮、自动保温、生沸水分离，同时分别供应高温沸水、沸后温水和低于10℃冷水，具有绿色环保、节能卫生、适用性强、性能稳定等特点。

针对电热开水器的功能要求，我们倾向于设计出一种能够实现提供多温开水、冷饮水功能的三水箱分离式电热开水器结构。其主要构件有：产水箱、开水箱、温水箱、开关、水位信号传感器、温度信号传感器、单片机MCU、水阀等。由单片机实时对水位信号，温度信号进行采集，再根据程序控制相应的输出引脚产生电平变化，完成制冷、加热、加水等过程，触摸屏作为整个控制系统的输入输出设备来完成显示和触控交互的功能。

基于单片机MCU对整个开水器控制系统进行模块划分，本文主要针对触摸屏及接口模块进行设计分析。触摸屏既可以作为显示屏又可以作为给系统发出指令的输入设备，主要功能是显示人机交互界面和能够手动控制三个水箱的温度上下限，为此，我们选用在智能移动设备、医疗器械、工业控制、办公助理等领域都占有一席之地的四线电阻式触控屏。……