带饮水提醒功能的水杯座

1、 作品简介 

       如果你也是名上班族，你一定有过这样的体会：工作间隙里感到口渴，冲好茶，又继续回头工作，等想起喝水，茶早凉啦，只好倒掉重新沏茶。还有些工作狂，忙的时候甚至根本记不起喝水这回事，而缺水将会使人身体健康受到严重威胁。人体70%都是水，一旦身体缺水，身体各个部位都可能罢工，感到口渴时再补水却是为时已晚。 

       带饮水提醒功能的水杯座可感知水杯外壁的温度，可检测水杯的有无。将水杯外壁的温度做适量补偿后可得到水杯内水的温度，在水杯内水的温度适合饮用时，本水杯座将通过声光信号提醒用户及时饮水。通过判断水杯的有无（即水杯座上是否放有水杯），可统计出用户饮水的频率，当检测到水杯长时间置于水杯座上时，本水杯座即认为用户长时间未饮水，水杯座会提醒用户注意适时饮水。

2、 作品亮点

1.环保。本水杯座采用USB供电，采用一条MICRO接口的手机充电线将水杯座与电脑或者手机充电器USB接口相连即可使水杯座正常工作，避免了使用干电池对环境造成的污染。

2.贴心。它像一位知冷知热的亲人，适时的提醒您“水太烫了，现在不能喝”，“水温刚好合适，可以喝啦”，“您太长时间没喝水了，停下来喝口水吧”……

3.趣味。本水杯座带有串行通信接口。通过此接口，可修改水杯座内部参数，如水温适宜范围，水温过高阈值，过久未饮水提醒阈值等。还可通过此接口将水杯座内部数据导入个人计算机，这些数据包括，个人饮水频率，过久未饮水次数等等。通过这些数据用户可了解到个人的饮水习惯，及时更正不良的饮水习惯。

3、 系统构架图

 

4、 原理图

 

5、 PCB实物图

 

                                PCB

 

 

                   pcb空板

                         

                      PCB模块

 

实现原理：

       本制作带有MICRO USB接口，可直接使用电脑、带USB的插排、手机充电器等供电。带有保险丝对供电电源进行保护。

       水杯放置在水杯座上时，水杯底部接触温度传感器，微动开关被压下。MCU接收到微动开关闭合信号，起动定时器,经过时间T1后（T1为水的温度传递到水杯壁所需的时间，水

 杯材质不同，T1就不同，因此本制作设计为T1可通过串口设置）MCU开始判断水温是否适宜饮用，当温度适宜时绿色LED灯闪烁，蜂鸣器长鸣一声，提醒用户饮水。用户拿起水杯后MCU认为用户饮水，声光提醒停止。

       MCU会记录水杯连续在位的时间，当时间超过T2(可通过串口设定)时判定用户长时间未饮水，蜂鸣器鸣3声，红色LED闪烁提醒用户注意适时饮水。

       MCU会将用户饮水频次，饮水温度，等信息记入自带EEPROM。这些信息可通过串口发送给上位机。用户通过这些数据可了解自身的饮水习惯，及时改正不良习惯确保自身的健康。

  

6、 元件清单

1、单片机STC90C52RC    http://www.szlcsc.com/product/details_14680.html

2、D-SUB连接器  http://www.szlcsc.com/product/details_5505.html

3、蜂鸣器 http://www.szlcsc.com/product/details_3243.html

4、MAX232EEPE  http://www.szlcsc.com/search/global.html&global_search_keyword=max232&global_current_catalog=&search_type=drop_box

5、LED数码管 http://www.szlcsc.com/product/details_11446.html

6、MICRO USB  http://www.szlcsc.com/product/details_10961.html

  

7、 软件部分的描述

程序结构

 

 

 

8、 作品演示

眼看大家都已经完成作品的发表了，我也来不及制作手板的外壳了，那就把上电后的PCB给大家看下吧，如果大家感兴趣后续我会上传更详尽的资料。

 

9、 总结

 一、调试过程遇到的问题及解决办法总结：

       1、首次读取18B20温度值总为55。

        系统首次上电读取的温度值总是55，软件滤除首次上电读取的温度值即可。

       2、STC单片机下载程序失败。

        检查电源，晶振，起振电容，232芯片均未发现问题。后将下载软件最高波特率设置为2400下载成功。高波特率下载失败的原因尚不清楚。

       3、数码管亮度太低。

       将数码管每段上串接的限流电阻短路后亮度提升，由于采用了动态扫描的方式驱动数码管，每位数码管并非一直在发光的，数码管每段上可以不串接限流电阻，无需担心烧坏数码管。

二、作品的未来规划：

       作品中STC90C52RC单片机使用的是DIP封装，这是因为选型的时候发现立创商城上这款单片机没有LQFP封装。所以干脆所有的元件都使用了直插式封装。未来计划所有元件都选用贴片式封装，大大减小PCB尺寸，根据需求增加蓝牙模块，系统存储的信息可通过蓝牙发送到用户手机上。

三、对我们主办方的建议和意见：

       感谢立创商城给广大电子爱好者和电子工程师们提供这么好的机会使得大家有条件制作出实物，实现个人的设想。感谢主办方赵工，反反复复的不厌其烦的回答网友们的提问。这次活动从开始至今，主办方积极宣传和回答网友疑问，参赛者出谋献策、精心准备，我个人认为这次活动是非常成功的。非要说建议嘛，那就是希望这种活动每年都要坚持搞，每年都要扩大活动规模。

 

 

作品图好清晰，看起来很舒服！

资料也充足，赞一个！

谢谢！

软件部分，楼主如果能配个MCU运作时的流程图，那就更好些。

,数码管不是有一体四个的么！

这都被你看出来了，确实直接用4位一体的不管是布线还是焊接都方便的多。我用单个的其实是因为，我手头有现成的单个数码管，反正板子要现画那就让板子去适应我的单个数码管吧。

为什么很多人，都要把一个产品做成开发板。

材料不同确实会影响水杯内外的温差，正因如此才设计为温度补偿可设定。这个东西是专门水杯配专门杯子的。你说的环境的影响，这东西是室内用的，估计没有谁的家里温度能达到零下或者零上40多度。本设计的目的并非精确测量水温，仅仅是为了在温度合适的时候给用户一个提醒。

高度和电源问题！这么简单的功率搞个电线。会有些不舒服。

太高，面积太小，杯子碰一下就掉了。

可以考虑用个平垫，后面部分高点儿，放控制器，前面是平垫，不要太高。

采用低功耗设计，能够去掉电源线，工作一两天。

加电源线，可以考虑保温功能。当然这种产品是有的。

哥们，请不要跑偏。我要的是适时提醒用户喝水的水杯座，你咋弄了个保温垫来。幸亏没给我推荐暖水瓶！

呵呵，只是觉得你的电源线，没有物尽其用而已，还有这薄的也是作为参考，不用保温功能，也不要太厚，太高。还有这像个产品。有没有想过，你的产品就这么厚，所有电路都装里面。边缘几个LED指示。这不很好吗？
作为杯垫都有一些相同点，有时参考参考，倒也没什么

我自认为保温，比提醒喝水有用。当然这是你产品的特点，也没什么好说的

你的建议很好，我会好好考虑。这个东西采用小型封装的元器件，PCB完全可以控制在茶杯口大小。之所以目前这个样子是有原因的，我在文档里做了解释。关于采用电源线供电文档里也做了解释。出发点不同，最终采用的方案肯定不同，有时候很难说哪种方案好，哪种方案差。再说点题外话，哥们说话口气好“生猛”，这可能会令同行不愿意与您展开讨论，可能影响你个人发展与成长。当然，你觉得这是你的个性，你觉得保持这种个性仍可以前途无量，那我敬佩你，你是条汉子！

嗯，我们求同存异吧，谢谢！

任何事物的成长都是一个由小到大，由弱到强，由不完善到完善的发展过程。例如：当第一台蒸汽机车问世时，有人驾着马车与火车赛跑，还讥笑火车没有马车快。。

从前面的对话看，虽然楼主的作品还有些地方还不足，或者说还有改进的空间，但从这个作品的主题本身看---主要功能是提醒喝水，我觉得这样创意还挺好的，是挺适合上班族使用。

这个作品如果要商业化的话，我个人自己的看法是这样：
1、需要精简化，只需要突出“提醒喝水”这个功能就可以了，这样成本也低。
2、精简后，温度传感器和数码管都去掉了，RS232接口也去掉了。
3、不用MicroUSB接口(更可靠，因为水容易溅到），而是直接连接USB导线到杯子垫（监控盒）。
4、内置小体积低成本的USB MCU，电脑开机后windows程序可通过USB数据线缆对杯子垫（监控盒）进行参数设置，比如喝水时间间隔等等。
5、外形上可以参照11楼的。

呵呵，压轴的来了！

我觉得喝水不需要提醒，吃药比较需要，老是忘记吃了还是没吃

智能药瓶有成品的，我们公司之前做过。

楼主，到底有没有用啊？设计成功了没？有成品实物图吗

请问你这个产品市场价定位在多少左右？

上传的图片是第一版的pcb的样子，为了调试方便第一版采用了DB9串口座，还有很多DIP的片子。目前，基本功能已经实现了。正考虑改板，改版后将删减掉LED，串口座等等大体积元件其余元件全部采用贴片封装，整个PCB设计为圆形仅有茶杯口大小。新版会采纳很多热心网友和立创工作人员给出的建议，在这里对他们表示诚挚的谢意！成本将控制在15元以内。

OK,好主意！

供电干嘛不同无线线圈？这样多方便

微动开关用哪一种