基于物聯網的智能杯墊設計

李澤豪

（華南師范大學，廣東廣州，510006）

0 引言

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。

1 系統的硬件設計

■ 1.1 控制核心及總體構成框圖

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。

■ 1.2 壓力傳感器模塊

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]。……