基于单片机的电热水杯设计

基于单片机智能水杯设计方案-回复智能水杯是近年来兴起的一种科技产品，它结合了单片机技术和电子传感器技术，为人们的生活带来了极大的便利和舒适。

本文将一步一步地介绍基于单片机的智能水杯的设计方案。

首先，我们需要确定智能水杯的主要功能。

智能水杯的主要功能是监测和记录用户的饮水习惯，提醒用户适时补水，并提供水质检测功能。

这些功能将通过单片机的控制实现。

接下来，我们需要选择合适的单片机。

由于智能水杯需要进行数据的采集和处理，我们需要选择有足够计算能力和IO口的单片机。

常见的选择有基于ARM架构的单片机，例如STM32系列。

这些单片机具备较好的性能和资源，能够满足我们的需求。

然后，我们需要设计智能水杯的硬件结构。

智能水杯主要由水杯本体、传感器模块和显示模块组成。

水杯本体应该具备密封性和保温性能，以保证饮用水的卫生和温度。

传感器模块包括温度传感器、压力传感器和光线传感器，用于测量水温、压力和水质，并将数据传输给单片机。

显示模块可以选择液晶显示屏或LED显示屏，用于显示水温、剩余水量等信息。

接下来，我们需要编写单片机的程序。

首先，我们需要编写采集传感器数据的代码，通过单片机的IO口读取温度、压力和光线传感器的数据，并保存到内存中。

然后，我们需要编写计算补水量的代码，根据用户的饮用水量和时间计算出应该补充的水量，并提醒用户。

最后，我们需要编写水质检测的代码，根据采集到的数据进行水质分析，并提醒用户是否需要更换水源。

在程序编写完成后，我们还需要进行软硬件的测试和调试。

首先，我们需要测试传感器是否正常工作，确保能够准确测量水温、压力和光线。

然后，我们需要模拟用户的使用场景，验证补水和水质检测功能的可行性和准确性。

如果出现问题，我们需要对程序进行调试和优化，确保智能水杯的稳定和可靠性。

最后，我们可以选择对智能水杯进行优化和升级。

可以考虑增加WiFi模块，实现远程监测和控制功能，或者添加蓝牙模块，与智能手机进行连接，实现更多的交互和显示功能。

基于单片机智能电水壶控制系统设计一、引言智能家居系统的快速发展为人们带来了更加便利和舒适的生活体验。

智能电器已经成为了现代家庭不可或缺的一部分。

本文将基于单片机，设计一款智能电水壶控制系统，实现对电水壶的温度控制、定时功能和远程控制等功能。

二、系统设计该系统由硬件和软件两部分组成。

硬件部分：主要包括温度传感器、单片机、开关、继电器、显示屏等元件。

软件部分：主要包括单片机程序的编写和手机APP的开发。

1.硬件设计（1）温度传感器：用于检测水温，通常选择数字温度传感器，如DS18B20，能够精确测量水壶内部的温度。

（2）单片机：选择适合的单片机，如51单片机，用于接收传感器的数据，处理按键输入，控制继电器等。

（3）开关：用于控制电源的开关，通过按键来控制水壶的启动和关闭。

（4）继电器：用于控制加热器的开关，当温度低于设定的温度阈值时，继电器通电，加热器开始工作。

（5）显示屏：用于显示当前水壶的温度和状态。

2.软件设计（1）单片机程序：通过单片机的IO口连接温度传感器和开关，并通过串口与手机APP进行通信。

程序首先初始化相关硬件，然后循环读取温度传感器的数值，并进行温度控制和定时功能的处理。

同时，根据开关的状态来控制继电器的开关，实现加热器的自动启动和停止。

（2）手机APP：开发一款手机APP，用户可以通过该APP来远程控制电水壶的启动和关闭，设定水温，设置定时功能等。

APP与单片机通过蓝牙或Wi-Fi进行通信，实现与电水壶的互动。

三、系统特点与优势1.温度控制精准：采用数字温度传感器，能够精确测量水温，实现对加热器的精准控制，确保水温始终在设定的范围内。

2.定时功能实现：用户可以通过手机APP设置定时功能，实现提前启动或者定时关闭电水壶，方便用户的使用。

3.远程控制：用户可以通过手机APP随时随地控制电水壶的启动和关闭，无需亲自操作。

4.显示屏显示：电水壶的温度和状态将通过显示屏实时显示，方便用户掌握当前状态。

一种基于单片机的多功能智能水杯设计摘要：随着人们对健康生活的重视，水杯作为日常生活中不可或缺的容器，也逐渐向智能化方向发展。

本文设计了一种基于单片机的多功能智能水杯，通过集成多种传感器和智能控制系统，实现了温度监测、水质检测、计量提醒、智能喝水等多种功能，可以帮助用户更好地控制自己的饮水量和水质，提高生活品质和健康水平。

关键词：智能水杯、单片机、温度监测、水质检测、计量提醒、智能喝水。

正文：随着生活水平的提高和健康意识的加强，人们对水的质量和安全性越来越关注，饮水健康已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。

而水杯作为人们随身携带水的工具，也不断向智能化方向发展。

本文设计了一种基于单片机的多功能智能水杯，旨在帮助用户更好地控制自己的饮水量和水质，提高生活品质和健康水平。

本智能水杯的设计基于单片机技术和多种传感器的集成，主要包括以下几个模块：1. 温度检测模块。

通过集成温度传感器，实现对水杯内部温度的实时监测和显示。

用户可以随时了解水的温度情况，避免在高温或低温环境下饮用水导致身体不适。

2. 水质检测模块。

集成水质检测传感器，可以检测水中的各种离子、有机物等指标，实现对水质的实时监测和显示。

用户可以了解水的水质情况，避免饮用不安全的水导致身体不适。

3. 计量提醒模块。

集成计量传感器，并通过单片机实现对饮水量的计数和显示。

用户可以设置目标饮水量并通过提醒功能，随时了解自己的饮水量是否达到目标。

同时，也可以根据自己的身体情况和饮水习惯，自行调整目标饮水量，并通过提醒功能进行调整。

4. 智能喝水模块。

通过单片机和传感器的集成，实现了智能喝水功能。

用户可以设置喝水间隔时间和饮水量，并通过智能提醒功能，帮助用户养成科学健康的饮水习惯。

综上所述，本文设计的基于单片机的多功能智能水杯具有温度监测、水质检测、计量提醒、智能喝水等多种功能，可以帮助用户更好地控制自己的饮水量和水质，提高生活品质和健康水平。

其设计和实现有着广泛的应用前景和市场需求。

基于单片机的智能水杯设计分析研究智能水杯作为一种集成了智能技术的水杯产品，以其便捷、实用和智能化的特点在近年来逐渐受到人们的关注和喜爱。

智能水杯通过内置的传感器和微处理器等技术，在监测水杯中的水量、温度和用水惯等方面提供了全新的功能和用户体验。

随着生活水平的提高和人们对健康生活的追求，智能水杯在健康管理和饮水惯培养方面具有巨大的潜力。

它可以提醒用户适时补充水分，监测水的温度和纯度，并通过手机应用软件记录和分析用户的饮水惯，有助于提高每个人的生活质量和健康水平。

本研究旨在基于单片机技术对智能水杯进行设计分析研究。

通过分析已有的智能水杯产品和相关研究成果，结合单片机的功能和特点，探讨如何设计一款性能稳定、功能丰富的智能水杯。

同时，研究将采用实验方法，对设计好的智能水杯进行功能测试和性能评估，验证其在不同环境和使用条件下的实际效果。

通过本研究的实施，将进一步推动智能水杯技术的发展，为用户提供更好的智能化饮水体验，同时也为智能水杯的设计和应用提供参考和借鉴。

本文详细描述了基于单片机的智能水杯的设计和功能，包括监测水质、温度控制、智能提醒等。

智能水杯是一种结合了单片机技术的智能化饮水工具。

它通过集成传感器和控制模块，实现了对水质和温度的监测与控制，并提供了智能化的提醒功能。

监测水质智能水杯内置的水质监测传感器可以实时监测水质情况。

传感器能够检测水中的各种参数，如PH值、溶解氧含量、重金属污染等，并通过单片机进行处理和分析。

用户可以通过智能手机或其他终端查看水质监测结果，了解水质情况并采取相应的措施。

温度控制智能水杯配备了温度传感器和加热模块，可以实现对水温的智能控制。

用户可以根据个人喜好，在智能手机上设置所需的水温范围。

当水温低于或高于设定范围时，单片机会自动启动加热或制冷模块，使水温恢复到设定范围。

这样用户就能够随时享用到适合自己口感的水温。

智能提醒智能水杯还可以通过单片机与智能手机进行连接，实现智能提醒功能。

摘要本次实验是软硬件相结合的实验，通过传感器得到的阻值与其它电阻，可以搭建一个电桥，将水温转化为电压，然后通过放大器将电压放大到所需要的值，将所得的电压送入单片机的AD转换电路，将模拟信号转换成数字信号，从而在单片机的液晶屏上显示当前的温度。

此烧水壶是可控制的，即设定温度，使水加热到设定温度且保温，此控制算法采用PID控制算法来控制继电器的通断，来保证水温恒定在设定温度处。

一、设计要求1.传感器：Pt100铂热电阻2.测量放大器：自己设计与搭建3.被控对象：400W电热杯，约0.5公斤自来水4.执行机构：12V驱动，5A负载能力的继电器5.控制系统：51单片机6.控制算法：PID7.温度范围：环境温度~100度8.测量误差1度，控制误差2度二、设计原理及方案1.热电阻传感器热电阻传感器是利用导体或半导体的电阻值随温度变化而变化的原进行测温的。

热电阻的工作原理：温度升高，金属内部原子晶格的振动加剧，从而使金属内部的自由电子通过金属导体时的阻碍增大，宏观上表现出电阻率变大，电阻值增加，我们称其为正温度系数，即电阻值与温度的变化趋势相同。

2.实验原理框图3.测量放大器电路图说明：电位器R10用来调节偏置电压，而电位器R7则用来调节增益。

实验时，用R10来调节零点，用R7来调节满度。

该电路将0℃-100℃转换为0-5V 电压。

上述电路图采用仪表放大器，将铂热电阻两端的电压U2与电位器R10两端的电压U1差放大，放大器输出电压U0与电压差的关系为：)-)(2(1127248U U R RR R U o ⨯+=由铂热电阻阻值与水温的关系可知，铂热电阻的范围是ΩΩ140~100。

则100)10012(12-140)140(1212)-(100)10012(12-100)10012(1212⨯+⨯+≤≤⨯+⨯+K K U U K K 整理得：V U U 04.0)-(012≤≤而仪表放大器的输出电压为0~5V ，所以放大倍数大约为：5/0.04=125。

一款单片机系统控制的温控智能水杯设计一、概述随着科技的快速发展和智能化生活的普及，人们对于日常生活用品的智能化需求也日益增强。

温控智能水杯作为其中的一种典型产品，其通过单片机系统控制实现对水温的精准调节，为用户提供更加舒适、便捷的使用体验。

本设计旨在研发一款基于单片机系统控制的温控智能水杯，通过内置的温度传感器实时监测水温，并通过单片机控制加热或制冷元件，实现水温的自动调节。

同时，该智能水杯还具备智能提醒、节能模式等多种实用功能，以满足用户多样化的需求。

在技术上，本设计采用了先进的单片机控制技术，结合温度传感器、加热元件、显示屏等硬件设备，实现了对水温的精准控制和显示。

在功能上，本设计注重用户体验和实用性，通过智能提醒功能，帮助用户及时补充水分通过节能模式，降低能耗，延长使用寿命。

通过本设计的实施，我们期望为用户带来更加智能化、便捷化的饮水体验，同时推动智能家居领域的发展和创新。

1. 介绍温控智能水杯的市场需求和技术背景随着现代科技的飞速发展，智能化、便捷化的生活方式逐渐成为人们追求的新潮流。

在这一背景下，温控智能水杯作为智能家居领域的一颗新星，正以其独特的魅力吸引着越来越多消费者的目光。

市场需求方面，温控智能水杯的兴起源于人们对健康生活方式的追求和对高品质生活的向往。

在快节奏的现代生活中，保持充足的饮水量和适宜的水温对于维持身体健康至关重要。

传统的水杯往往无法满足这一需求，要么无法保持水温，要么无法精确控制饮水量。

温控智能水杯的出现，正好填补了这一市场空白。

它不仅能够实时监测和调节水温，确保饮用水始终处于最适宜的状态，还能通过智能提醒功能帮助用户养成良好的饮水习惯，从而提升生活质量。

技术背景方面，单片机系统的发展为温控智能水杯的实现提供了强有力的技术支持。

单片机系统以其强大的控制能力和灵活的编程特性，能够实现对水杯温度、水量等参数的精确控制。

同时，随着物联网、大数据等技术的不断进步，温控智能水杯的功能也在不断扩展和完善。

基于单片机的智能热水壶设计
摘要：
本文介绍了基于单片机的智能热水壶的设计原理，系统采用AT89C51单片机，热水壶用于控制加热元件和调节温度，系统的功能包括：自动加热，定时加热，温度测量，定时关机，报警等功能，用户可以通过设置这些参数来控制热水壶的加热。

热水壶的温度控制器通过热敏电阻进行温度测量，实时读取到温度参数，而用户输入的温度参数会被比较，来进行调节加热元件的加热。

这种基于单片机的智能热水壶除了加热功能外，还有定时加热、报警等功能，可以更方便地为使用者提供便捷的服务，大大提高了生活质量。

关键词：单片机智能热水壶热敏电阻加热元件
1引言
随着科技的发展，越来越多的智能家居产品出现，智能热水壶也是其中之一、智能热水壶的出现大大改善了家庭生活中的质量，通过它可以实现自动温度控制，还可以实现定时加热、报警等功能。

2系统功能
本文描述的智能热水壶系统包括以下功能：
（1）自动加热：如果用户输入要求的温度参数大于当前的温度，系统会自动启动加热元件，以达到指定的温度。

（2）定时加热：如果用户想要在一些指定的时间加热水温。

• 164•基于STC12C5A60S2单片机的智能水杯设计广州铁路职业技术学院 张仁朝 王先彪本文设计了一种基于STC12C5A60S2单片机控制的智能水杯，以满足人们对健康饮水生活的需要。

该智能水杯不仅具有喝水语音提示，提醒由于工作忙碌而忘记喝水的人；还可以加热水、制冷水，提供适和人体正常饮用的温水；同时手动模式可以自行设定饮水时间、水的温度，以满足个人性化人群的需要。

引言：医学研究表明：正常的成年人一天饮水量应该在2000cc 左右，以维持由于尿液、流汗或皮肤蒸发等流失的水分，从而保证人体的健康。

很多人由于工作繁忙或生活习惯的问题往往无法达到这一要求，结果是在口渴的时候才去喝水。

其实当人体感到口渴想要喝水的时候，体内的失水已经达到20%，口渴本身其实是体内已经严重缺水的表现，这是造成“亚健康”状态的致命习惯之一。

因此我们需要一款智能水杯。

它可以记录饮水数据并提醒饮水，这样人们就可以根据个人平时的需要设置喝水时间，时间到了它就会发出语音提醒；同时在杯子屏幕上显示日期、时间、水量、水温等。

真正的养成“一杯在手，健康享受”的饮水习惯。

1.硬件电路设计1.1 系统结构该系统主要由半导体制冷片、MCU 模块、显示模块、温度传感模块、按键模块、语音模块、时钟模块及组成。

如图1所示。

图1 系统结构图图2 半导体制冷片原理1.2 硬件模块介绍1.2.1 半导体制冷片半导体制冷片，也叫热电制冷片，是一种热泵。

它的优点是没有滑动部件，应用在一些空间受到限制，可靠性要求高，无制冷剂污染的场合。

它的工作原理是利用半导体材料的珀耳帖效应，具体如图2所示。

当一块N 型半导体材料和一块P 型半导体材料联结成电偶对时，在这个电路中接通直流电流后，就能产生能量的转移，电流由N 型元件流向P 型元件的接头吸收热量，成为冷端，由P 型元件流向N 型元件的接头释放热量，成为热端。

吸热和放热的大小是通过电流的大小以及半导体材料N 、P 的元件对数来决定。

基于单片机的智能水杯设计作者：钟浩陈江萍来源：《无线互联科技》2021年第22期摘要：文章设计了一款在52单片机基础上搭建起来的智能饮水用具，可以进行加热、保温、远程控制，可利用插口式电源来给加热模块提供电能，且可以将温度保持在设置程度。

在人机交互模块进行操作可以控制温度停留在某一范圍以及设定加水容量，对于超出范围的数据信息进行示警提醒。

关键词：单片机；智能水杯；数据基金项目：2019年度大学生创新创业训练计划项目“智能水杯”的阶段性成果；项目名称：智能水杯设计；项目编号：S201913125022。

1 研究现状在智能家居的研发如火如荼的时代，智能水杯是顺应消费者需求、顺应科技发展的产物，尤其在当前环境污染加剧、水源遭受污染、雾霾影响严重的形势下，人们更加重视生活家居中的健康问题，如装修使用环保材料、购买纯净水、搬离闹市区等举措。

在智能水杯售卖市场中，群众认可度比较好的品牌有很多，比如lehoo智能水杯，还有麦开的，还有橘子的等，销售量都较为喜人。

可见，尽管总体的智能水杯行业不是特别兴旺，但是智能水杯这一产品的实用性和需求性都比较高，也是未来水杯功能发展的趋势[1]。

2 设计要求（1）采用 LCD1602 液晶来作为输出模块，为用户提供水温、时间等查看模块。

（2）根据水这一物质的特性，将温度区间设置在0 ℃～100 ℃。

（3）水温在100 ℃之内的区间，当负责测试水的温度的传感器测试到的温度没有达到用户设置最低阈值的时候，机器的加热程序启动，当传感器感受到的水温达到了用户设置的阈值的时候，就断开加热功能，不再进行加热。

（4）智能水杯有一些功能需要用户进行输入，所以需要安装用户的开关按钮、设置按钮、温度的增加按钮和降低按钮，以及“确认键”等。

（5）可以利用红外技术，实现无接触的控制，比如使用遥控器，在10 m以内的范围内都可以进行智能水杯的设定操作。

3 硬件选择根据系统设计的功能和经济因素来选择合适的元器件，然后依据需要的功能来熔接元器件组装成本文的设计。

第5期2024年3月无线互联科技Wireless Internet Science and TechnologyNo.5March,2024基金项目:安徽省大学生创新创业训练计划项目;项目编号:S202210959059㊂国家级大学生创新创业训练计划;项目编号:202310959022㊂作者简介:李梦(2002 ),女,本科生;研究方向:自动化㊂基于TC89C52的多功能智能水杯设计李㊀梦,余忠瑞(安徽三联学院电子电气工程学院,安徽合肥230601)摘要:随科技的进步,现代社会对饮用水的需求日益增加,而饮用水的种类和用量也因此受到影响㊂因此,现代饮用水的商家纷纷推出各种各样的饮用方式,以满足现代饮用水的日常饮用和保养的需求㊂其中,多功能饮用水杯的出现,使得饮用水杯的种类㊁用量和使用寿命都得以大幅度改善,从而成为现代饮用水杯的首选㊂文章以TC89C52型单片机作为主控芯片,对多功能智能水杯进行设计,通过温度传感器对水温进行实时测量,当温度较低时进行加热,并对饮水量进行实时跟踪㊂关键词:智能控温;智能质检;智能感应中图分类号:TM925.5㊀㊀文献标志码:A 0㊀引言㊀㊀近年来,由于社会的进步,人们对健康的需求日益增加,使得安全㊁有效的保暖材料受到广泛重视㊂在此背景下,智能家用电器逐渐兴起㊂为满足消费者的多样化需求,本文研发出一款多功能水杯㊂该水杯采用太阳能集热管,可实现实时加热,同时配备一层保温套,将其中的热能传输至蓄电池,进而达到对水的有效控温,而且还具备单片机的自动调节㊁实时温度检测及饮用水量的实时跟踪等多项功能,可以大大改善消费者的使用体验㊂1㊀保温杯产业发展现状㊀㊀随着科学的发展,我国的保温杯产业发展迅速,制造技术已经达到了全球顶尖水平㊂近年来,传统的民用保温容器已经被各种先进的设备和高精度的工艺所取代,从而为消费者提供更加便捷㊁舒适的生活体验㊂这些先进的工艺为消费者提供更加安全㊁舒适的生活环境,并且在各种行业都有广泛的应用㊂智能水杯的设计旨在帮助忙碌的工作者㊁学习者,避免因为工作繁重而忽略补充水分的问题,从而改善人们的身心健康㊂智能水杯的芯片里安装的程序,可以实现对人们健康状况的实时监测,从而有效地指导人们的正确饮水㊂智能水杯拥有先进的功能,它可以根据人们的日常活动,定期发出 滴滴 的铃声,配合绿色的提醒,使人的身体得到及时补水,从而达到更好的保持健康的目的㊂此外,它还具有记录饮水量的功能,可以使用户的饮水更加规律,从而更有效地维持健康状态㊂2㊀智能水杯总体设计㊀㊀智能水杯系统设计如图1所示㊂这款智能水杯采用太阳能集热器实现即刻加热,而且还配备保温套㊂该智能水杯添加了一种特殊的热电元件,将其转化为蓄电池,从而实现自动调节水位㊂此外,该智能水杯还具备单片机的自动控制㊁实时温度检测及饮用水量的实时跟踪等功能㊂图1㊀系统设计框架2.1㊀温度传感器设计㊀㊀温度监控模块使用DS18B20温度传感器对水温进行实时检测[1]㊂DS18B20温度传感器具有体积小㊁精度高㊁抗干扰能力强的优点,能安置在杯体内且减少空间占用,测量的温度范围为0~25ħ㊂DS18B20是基于半导体的温度传感技术制作的数字温度传感器[2]㊂它的核心部分包括温度传感器㊁模数转换器和数字接口电路㊂传感器通过测量半导体材料的电阻来感知温度,然后将这些电阻的变化转化为数字信号输出㊂DS18B20的工作机制分为以下几个步骤: (1)初始化㊂主设备(如微控制器)向DS18B20发送初始化命令,使其进入工作状态㊂(2)温度变化㊂当DS18B20接收到变化指令时,它便会启动变化,同时记录下变化后的数据,以便日后查阅㊂(3)读取温度值㊂主设备请求读取当前温度值, DS18B20将温度值通过单总线接口发送给主设备㊂DS18B20采用Maxim公司的特殊的1-Wire总线协议,它可以进行单一的控制信号传输,而且这种控制信号必须具备一个可被激活的上拉电阻,才能保证DS18B20的输入端处于3态或更低的阻态㊂在这个总线系统中,主要的操作者采用64位的唯一编码标记所有的设备㊂随着时间的推移,装置的数量会不断增加㊂2.2㊀控制模块设计㊀㊀STC89C52单片机被广泛认为是一种极其优秀的控制器,不仅节省了大量的电源,而且还具备8K的存储容量,并且支持8位CPU及Flash的操纵,既满足了低端产品的需求,又能够满足大量的嵌入式控制应用的需求㊂因此,STC89C52单片机已经被广泛认定为是一种理想的嵌入式控制器㊂52单片机拥有一个具备极强操作性㊁可靠性和成本优势的控制中枢,而其中的C语言则可以实现if㊁while等多种复杂的决策逻辑,从而满足不同应用场景的需求进行系统的软件设计㊂(1)电源VCC接+5V,VSS接地端,即公共参考地㊂(2)STC89C52芯片拥有一个双向的时钟电路㊂其中,XTAL1作为一个输入,而XTAL2则作为一个输出,它们共同构成一个反向信号传感器[4],用来接收外部信息,并将其转换成一个可以被计算的信息㊂采用XTAL1与XTAL2之间的自激振荡,通过调节其中的石英晶体来实现对周围环境的控制,从而实现对时间的调节㊂(3)控制信号引脚㊂①RST控制器可用于控制振荡器的运行㊂如果在一个特定的机械循环中,RST的引脚产生了2次或更多的电流,则该单元会被激活㊂②ALE/PROG是一种特殊技术,在使用外部程序存储和数据信息存储时,能够将ALE(位置锁存允许)中的低8位信息转换为固定信号,从而实现对外部设备发送时间信号,并且具有定期发送功能㊂需要注意的是,在使用外置的数据库时,应该避免使用ALE脉冲㊂③PSEN作为一种读选通信号,可以被输入STC89C52的内置程序㊂STC89C52从内置程序中读入指令(或者数据),PSEN会被执行2次,而在STC89C52从内置程序中读入之后,PSEN信号就会被执行2次㊂④为了让CPU只能从EA/VPP中获取数据, CPU的端口必须接地,并且在处理这些数据之前,它的端口应该具备较高的压力㊂但要需特别注意的是,即使在进行加密操作之前,LB1端口也可能已经被解码㊂只要EA端接入高电平(连接到VCC端),CPU 就会运算并编写内存中的程序㊂在编写Flash存储器的过程中,需要在其接口处添加+12V的程序压力,以确保器件能够正常工作㊂⑤并行I/O口P0-P3端引脚㊂第一,P0口具有8位漏极开关,可以实现双向I/ O接口,并且可以被广泛应用于各种场合,但是必须在接口处安装一个拉电阻,以确保其稳定性㊂第二,P1口(P1.0-P1.7)具有一个双向拉电阻,可以连接I/O端子㊂第三,P2口(P2.0-P2.7)具有一个带有拉电阻的8位准双向I/O接口,以确保其可靠性和稳定性㊂第四,P3口(P3.0-P3.7)具有一个可以拉动电阻的8位多功能双向I/O接口㊂2.3㊀加热模块设计㊀㊀加热模块利用太阳能集热管,可随时对水杯内的水进行加热㊂太阳能集热管主要由真空管㊁金属吸热板㊁工作介质和热媒体组成㊂真空管由外管㊁内管和两者之间的真空层组成,有效地减少了热量的传输损失[3]㊂金属吸热板位于真空管的内部,能够吸收太阳能并传导给工作介质㊂工作介质是一种特殊的液体,它在吸热板的作用下吸收太阳能并蒸发成气体,然后通过热媒体的传导将热量传递给需要加热的对象㊂太阳能集热管的工作原理共分为以下5个部分㊂2.3.1㊀吸热过程当太阳光照射到金属吸热板上时,吸热板会吸收光能并转化为热能,使工作介质温度升高㊂2.3.2㊀蒸发过程当工作介质的温度升高到一定程度时,液体会蒸发成气体,形成蒸汽㊂2.3.3㊀对流传热过程蒸汽由于密度小于液体,会上升到热媒体管的上部,然后通过对流传热将热量传递给热媒体㊂2.3.4㊀冷凝过程热媒体在接收到热量后会冷却下来,从而使蒸汽冷凝成液体㊂2.3.5㊀重力循环过程冷凝后的液体由于密度大于蒸汽,会下降到工作介质管的下部,形成循环㊂2.4㊀质检模块设计㊀㊀水质检测模块采用便携式水质检测仪,在水杯内部安装微型便携式水质检测仪㊂便携式水质检测仪是一种用于快速检测水质状况的仪器,其原理主要基于化学和光学分析方法㊂首先,水杯内置有光源和光接收器,当光照射到水样时,光将发生散射,部分光线被水样中的悬浮颗粒物吸收,导致光的强度减弱㊂其次,便携式水质检测仪根据光线散射的强度和方向,可以推算出水样中悬浮颗粒物的浓度㊂同时,仪器还可以通过测量水样的透射光强度,推算出水的浊度㊂最后,便携式水质检测仪将测量得到的数据进行处理和分析,并显示检测结果㊂这些结果包括悬浮颗粒物的浓度㊁水的浊度以及溶解氧含量等㊂用户可以通过这些数据了解水质的基本状况㊂2.5㊀感应模块设计㊀㊀感应模块采用杯盖和水杯一体化设计,杯盖安装了触摸传感器,可360ʎ无死角感应,进而触发活塞驱动部件,自动打开出水口,无须用手开杯盖喝水㊂另外,在杯子中部设置了一个LCD显示器,可以显示杯内的水温和水量,方便使用者了解杯内信息,确保能够喝上适宜温度的水㊂在杯盖设计上,嘴唇触碰杯盖压力触摸传感器时,在杯口出水端作出反应,短时间推动活塞使水流出,应用上集成的触摸传感器用线圈绕活塞周围均匀分布,当嘴唇触碰到集成的触摸传感器时,立刻作出反应推动杯盖内置活塞,并对应360ʎ杯口出水,从任何方向都能喝到水㊂3　结语㊀㊀这款多功能水杯拥有全面的水温显示系统不仅具备高效率㊁创造性和实用性,而且还具有巨大的潜在商机㊂参考文献[1]邓怀勇,邓鹏.DS18B20型自动温度传感器在武宣水文站的应用[J].广西水利水电,2023(1):37-39. [2]杜光月,刘美丽,周蒙,等.基于多DS18B20传感器阵列的数据采集方法研究[J].电子器件,2023 (1):16-21.[3]李泽南.对热管式真空管太阳能集热器加装反射板提升集热效率的研究[D].石家庄:河北科技大学,2021.[4]关朴芳.基于单片机STC89C52的智能温度控制器的硬件设计[J].甘肃科技纵横,2020(10):34-37.(编辑㊀王雪芬)Design of multifunctional intelligent water-cup based on TC89C52Li Meng Yu ZhongruiSchool of Electric and Electrical Engineering Anhui Sanlian Universicy Hefei230601 ChinaAbstract With the advancement of technology the demand for drinking water in modern society was increasing day by day and the types and amounts of drinking water were also affected as a result.Therefore modern drinking water brands had launched various drinking methods to meet the daily drinking and maintenance needed of modern drinking water.Among them the emergence of multifunctional drinking water-cup had greatly improved the type dosage and service life of drinking water making it the preferred choice for modern drinking water.The design used the TC89C52 microcontroller as the main control chip to design the multifunctional intelligent water-cup.The temperature sensor measured the water temperature in real time heated it when the temperature was low and tracked the amount of drinking water in real time.Key words intelligent temperature control intelligent quality inspection intelligent sensing。