李澤豪
(華南師范大學,廣東廣州,510006)
當今快節奏的生活方式,使得人們在忙于各類事工作事物時,常常忘記了按時飲用杯中的水來給自己身體補充水分,而當人們想起要飲用時,杯中的水的水溫早已不適宜飲用了。在這種背景下,許多保溫杯墊應時而生。但是目前的保溫杯墊,功能較為單一,不具備手機端APP遠程控制功能,還存在著以下的不足:沒有定時提醒用戶飲水的功能;不具備飲水量監測功能;不能依據個人喜好設定自己的飲水習慣等。而本文設計的智能杯墊,在改進了以上問題的基礎上,還加入了物聯網功能,使得用戶可以在手機端APP查看每日的飲水量和設定補水提醒的時間間隔,大大提升了使用的便捷性和用戶的體驗感。
基于物聯網的智能杯墊由STC15F2系列微控制器和各類傳感器及外圍電路構成,其構成框圖如圖1所示。

圖1 基于物聯網的智能杯墊的構成框圖
為了最大化降低生產成本和提高產品落地的可行性,本智能杯墊采用了晶宏STC15F2K60S2系列MCU作為控制器。它的內部集成了RC振蕩電路,因此無需外接晶振,有利于減少產品的體積和生產成本。不僅如此,它在集成了38個I/O口、2路UART和2K字節的大容量SRAM的同時,還具有超低價位、超低功耗和高可靠性的特點[1],能夠滿足智能杯墊的數據采集和控制的要求。
為了監測用戶的飲水量,該杯墊使用了精度達24bits的 HX711模數轉換模塊來采集壓力傳感器的數據[2]。……