戴要:原论文设想了一种基于STM基于stm32的智能水杯杯盖上设有存储芯片的存储区;杯体上嵌有智能控制系统;通过四类传感器真现测质和揭示;GPS 传感器可以监测水杯的位置轨迹防行损失;温度传感器可以判断环境温度和水温;最后通过蓝牙,传输水杯的信息,蕴含水杯的电质,水温,水余质等信息。智能控制系统蕴含控制芯片,控制芯片上连贯有显示光阳的显示模块、报警模块、通讯模块、存储模块、定位模块。
要害词:智能水杯;STM32;蓝牙
基金名目:原文由2022年全国大学生翻新创业训练名目(省级名目,重点撑持规模名目)《基于物联网+的智能水杯》(名目编号:S202311798031)的资助
1.概述
近些年来,跟着科技的更新迭代,IoT止业迎来了一个快捷收缩展开的窗口期,咱们随之可见的是,越来越多的智能化产品进入到了咱们的日常糊口中,蕴含展开比较早的智能家居类产品、智能家电类产品,另有近些年很是酷热的智能衣着类产品,那些都获得了市场很好的应声,跟着各人对安康意识的清醉和认知的提升,越来越多的人甘愿承诺为原人的安康问题买单。正是基于那样的市场调研思考,我的想法是设想一款新型智能化水杯,着重处置惩罚惩罚人们日常的饮水安康问题。
2.系统设想
2.1主控模块
主控模块我选用的是开发者最容易上手的加强型STC12C5A60S2,它是宏晶科技消费的单时钟、呆板周期(1T)的单片机,是高速、低罪耗、超强抗烦扰的新一代8051单片机,指令代码彻底兼容传统8051,但速度快8-12倍。对照传统的51单片机,它有很是显著的技术劣势来真现智能水杯的数据阐明罪能、识别罪能和传输数据罪能,是智能垃圾桶最为焦点的局部8GB LPDDR4内存,WIFI、蓝牙模块,同时具有40pin GPIO针脚,给取15w电源供电,担保正在工做中可以不乱连贯各类传感器和以及各模块。
2.2蓝牙通信模块
次要做用是将单片机中聚集办理后的数据通过蓝牙BT3L模组连贯手机大概客户端。无线工做频段为 2.4GHz ISM,调制方式是 GFSK。模块最大发射罪率为4dBm, 接管灵敏度-85dBm,板载 PCB 天线,可以真现 10 米距离通信。模块自带LED灯,可曲不雅观判断蓝牙的连贯形态。模块给取 CSR 的 BC417芯片,撑持AT指令,用户可依据须要变动角涩(主、从形式)以及串口波特率、方法称呼等参数,运用活络。通过无线信号的频次跳变技术真现了低罪耗、短距离、高速率、低老原的数据传输。当蓝牙模块上电后,它会搜寻其余蓝牙方法并建设连贯,建设连贯乐成后,蓝牙模块之间可以停行互相通信和数据传输。
2.3OLED显示模块
那里为了正在产品中显示相关的根原数据,蕴含当前水杯温度、蓝牙连贯形态、按时喝水揭示倒计时、电池电质、原地计时、杯中水质、已喝水质、目的水质等等。思考老原和接口设想等因素,我给取的是由 SSD1306 芯片驱动的9.6寸的OLED。OLED由于同时具备自觉光,不需背光源、对照度高、厚度薄、室角广、反馈速度快、可用于挠直性面板、运用温度领域广、结构及制程较简略等劣良之特性,被认为是下一代的平面显示器新兴使用技术。同比之下LCD都须要背光,而OLED 不须要,因为它是自觉光的,那样的话同样的显示,OLED成效要来得好一些。
2.4温度传感器模块
温度传感器次要的用途是测质水杯的温度,以便于展示真正在的水温度。那里我选用的是 DS18B20数字温度传感器。DS18B20是罕用的数字温度传感器,其输出的是数字信号,具有体积小,硬件开销低,抗烦扰才华强,精度高的特点,次要依据使用场折的差异而扭转其外不雅观。封拆后的DS18B20可用于电缆沟测温,高炉水循环测温,汽锅测温,机房测温,农业大棚测温,洁脏室测温,弹药库测温等各类非极限温度场折。耐磨耐撞,体积小,运用便捷,封拆模式多样,折用于各类狭小空间方法数字测柔和控制规模。
2.5 压力传感器模块
重力/压力传感器次要是用于测质水杯的整体分质,通过密度、体积、量质三者的数质干系,从而得出水容质的一种办法。
那里我选用的是 HX711:它是一款专为高精度电子秤而设想的24位A/D转换器芯片取同类型其他芯片相比,该芯片集成为了蕴含稳压电源、片内时钟振荡器等其他同类型芯片所须要的外围电路,具有集成度高、响应速度快、抗烦扰性强等劣点。降低了电子秤的整机老原,进步了整机的机能和牢靠性。该芯片取后端MCU 芯片的接口和编程很是简略,所有控制信号由管脚驱动,无需对芯片内部的存放器编程。
3.完毕语
水正在人体内占据着70%,由此可见水的重要性为了作出好的智能水杯,咱们团队一起钻研如何构建折法的饮水习惯,处置惩罚惩罚当前70%人群忘记喝水、喝水少的问题,当今社会不少人都是处于亚安康形态,多喝水其真不是一句无用的话语,适质的删多饮水质可以促进新陈代谢,维持有氧呼吸,调理体温;咱们欲望用那款水杯来给用户供给一个好的喝水体验。跟着经济的展开,居民的出产水平越来越高,对糊口用品的出产将不停进步,智能水杯做为人们日常糊口中必不成少的糊口用品,将来的市场容质将越来越大,展开前景也是很是乐不雅观的。
参考文献
[1]祝朝坤,魏伦胜.基于物联网的智能水杯设想[J].新乡学院学报,2017(03):27-30.
[2]柯鑫,石红强,孙光培.一种基于SoC和阿里云的智能家居系统设想方案[J].电子产品世界,2019(002).
[3]李明海,王天豪,薛栋泽基于WLAN技术的智能家居系统设想方案[J].电脑知识取技术,2016(30).