本發(fā)明涉及一種智能水杯，具體涉及一種獨(dú)立智能水杯控制器，屬于水杯、廚具產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，養(yǎng)生越來越被人們所關(guān)注，而每天合理健康飲水更是重中之重，但市面上基本上都是普通的水杯、水壺之類的產(chǎn)品，只能用于裝水，功能較為單一，缺少與用戶之間的交互，已滿足不了用戶對智能化產(chǎn)品的依賴。因此，為了提高現(xiàn)有水杯的人機(jī)交互能力，使水杯更能滿足人們的日常需求，設(shè)計(jì)一種功能多樣的智能水杯控制器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問題

為解決上述問題，本發(fā)明提出了一種獨(dú)立智能水杯控制器，具有測溫、溫度報(bào)警、鬧鈴提示、時(shí)鐘、控制飲水量和液晶顯示功能，功能多樣，且操作簡單，便于人機(jī)交互。

(二)技術(shù)方案

本發(fā)明的獨(dú)立智能水杯控制器，包括CPU控制系統(tǒng)，及與CPU控制系統(tǒng)電連接的檢測水溫系統(tǒng)、溫度報(bào)警系統(tǒng)、鬧鈴提示系統(tǒng)、檢測用水量系統(tǒng)、時(shí)鐘系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)和按鍵控制系統(tǒng)，及分別與CPU控制系統(tǒng)、檢測水溫系統(tǒng)、溫度報(bào)警系統(tǒng)、鬧鈴提示系統(tǒng)、檢測用水量系統(tǒng)、時(shí)鐘系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)和按鍵控制系統(tǒng)電連接的電源供電系統(tǒng)，及與電源供電系統(tǒng)電連接的充電系統(tǒng)。

進(jìn)一步地，所述CPU控制系統(tǒng)由單片機(jī)及其外圍電路構(gòu)成；

所述檢測水溫系統(tǒng)包括溫度傳感器和LED指示燈；所述溫度傳感器其信號端通過信號線與單片機(jī)電連接；所述LED指示燈經(jīng)第二電阻與電源供電系統(tǒng)電連接；

所述溫度報(bào)警系統(tǒng)包括RGB LED燈和限流電阻；所述RGB LED燈其負(fù)極經(jīng)限流電阻與單片機(jī)電連接；所述RGB LED燈其正極與電源正極電連接；

所述鬧鈴提示系統(tǒng)包括揚(yáng)聲器；所述揚(yáng)聲器經(jīng)三極管和第三十九電阻與單片機(jī)電連接；

所述檢測用水量系統(tǒng)包括稱重傳感器；所述稱重傳感器通過轉(zhuǎn)換電路與A/D轉(zhuǎn)換芯片電連接；所述A/D轉(zhuǎn)換芯片與單片機(jī)電連接；

所述時(shí)鐘系統(tǒng)包括時(shí)鐘芯片及其外圍電路；

所述顯示系統(tǒng)包括液晶顯示屏；所述液晶顯示屏通過驅(qū)動(dòng)芯片與單片機(jī)電連接；

所述按鍵控制系統(tǒng)由多個(gè)按鍵組成；

所述電源供電系統(tǒng)包括鋰電池；所述鋰電池經(jīng)總開關(guān)和LED電源燈電連接至3.3V電源轉(zhuǎn)換電路；所述3.3V電源轉(zhuǎn)換電路輸出端電連接有5V和3.3V轉(zhuǎn)換開關(guān)；所述5V和3.3V轉(zhuǎn)換開關(guān)還與LED電源燈電連接；

所述充電系統(tǒng)包括充電控制芯片、充電保護(hù)芯片及其外圍電路。

作為優(yōu)選的實(shí)施方案，所述稱重傳感器為橋式傳感器。

作為優(yōu)選的實(shí)施方案，所述3.3V電源轉(zhuǎn)換電路由LT1117-3.3轉(zhuǎn)換芯片及其外圍電路構(gòu)成。

作為優(yōu)選的實(shí)施方案，所述充電控制芯片為TP4056芯片；所述充電保護(hù)芯片為DW01芯片和8205A芯片。

(三)有益效果

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的獨(dú)立智能水杯控制器，具有測溫、溫度報(bào)警、鬧鈴提示、時(shí)鐘、控制飲水量和液晶顯示功能；能夠時(shí)時(shí)為用戶提供水杯里水的溫度；能夠通過RGB LED燈一目了然的為用戶顯示當(dāng)前溫度處于什么范圍；能夠按照用戶自己設(shè)定的時(shí)間提醒用戶什么時(shí)候該喝水了；能夠按照用戶自己設(shè)定的溫度提醒用戶什么溫度水能喝了；還能記錄用戶每天的飲水量，讓用戶每天都了解自己身體的入水量；還可以時(shí)時(shí)的為用戶提供北京時(shí)間，更方便用戶對時(shí)間的把握；通過液晶顯示很清晰明了的為用戶顯示所有的信息。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的整體控制電路原理框圖。

圖2是本發(fā)明的檢測水溫系統(tǒng)電路原理圖。

圖3是本發(fā)明的溫度報(bào)警系統(tǒng)電路原理圖。

圖4是本發(fā)明的鬧鈴提示系統(tǒng)電路原理圖。

圖5是本發(fā)明的檢測用水量系統(tǒng)電路原理圖。

圖6是本發(fā)明的時(shí)鐘系統(tǒng)電路原理圖。

圖7是本發(fā)明的顯示系統(tǒng)控制電路原理圖。

圖8是本發(fā)明的顯示系統(tǒng)電路原理圖。

圖9是本發(fā)明的按鍵控制系統(tǒng)電路原理圖。

圖10是本發(fā)明的電源供電系統(tǒng)電路原理圖。

附圖中的部件標(biāo)注為：1-CPU控制系統(tǒng)、2-檢測水溫系統(tǒng)、3-溫度報(bào)警系統(tǒng)、4-鬧鈴提示系統(tǒng)、5-檢測用水量系統(tǒng)、6-時(shí)鐘系統(tǒng)、7-顯示系統(tǒng)、8-按鍵控制系統(tǒng)、9-電源供電系統(tǒng)、10-充電系統(tǒng)、11-轉(zhuǎn)換電路、12-3.3V電源轉(zhuǎn)換電路、U0-時(shí)鐘芯片、U2-溫度傳感器、U3-驅(qū)動(dòng)芯片、U4-A/D轉(zhuǎn)換芯片、U5-液晶顯示屏、D1-LED指示燈、R2-第二電阻、D-RGB LED燈、VCC-電源正極、BZ-揚(yáng)聲器、Q2-三極管、R39-第三十九電阻、T-稱重傳感器、BT1-3V紐扣電池、JP-鋰電池、K-總開關(guān)、DD3-LED電源燈、J-PWR-5V和3.3V轉(zhuǎn)換開關(guān)、V2-LT1117-3.3轉(zhuǎn)換芯片。

具體實(shí)施方式

如圖1至圖10所示的獨(dú)立智能水杯控制器，包括CPU控制系統(tǒng)1，及與CPU控制系統(tǒng)1電連接的檢測水溫系統(tǒng)2、溫度報(bào)警系統(tǒng)3、鬧鈴提示系統(tǒng)4、檢測用水量系統(tǒng)5、時(shí)鐘系統(tǒng)6、顯示系統(tǒng)7和按鍵控制系統(tǒng)8，及分別與CPU控制系統(tǒng)1、檢測水溫系統(tǒng)2、溫度報(bào)警系統(tǒng)3、鬧鈴提示系統(tǒng)4、檢測用水量系統(tǒng)5、時(shí)鐘系統(tǒng)6、顯示系統(tǒng)7和按鍵控制系統(tǒng)8電連接的電源供電系統(tǒng)9，及與電源供電系統(tǒng)9電連接的充電系統(tǒng)10；通過加入CPU控制系統(tǒng)1，讓整個(gè)系統(tǒng)的速度更快，效率更高，攜帶的功能更多；通過設(shè)置檢測水溫系統(tǒng)2，能時(shí)時(shí)采集到水的溫度并準(zhǔn)確的提供了溫度值；通過設(shè)置溫度報(bào)警系統(tǒng)3，方便對溫度的把握，能夠提醒用戶什么溫度該喝水了；通過設(shè)置鬧鈴提示系統(tǒng)4，能夠提醒用戶什么時(shí)候該喝水了；通過設(shè)置檢測用水量系統(tǒng)5，能夠時(shí)時(shí)準(zhǔn)確的向用戶反映出每天的用水量；通過設(shè)置時(shí)鐘系統(tǒng)6，能夠時(shí)時(shí)為用戶提供最新的北京時(shí)間，給鬧鈴提示系統(tǒng)4提供時(shí)間信息；通過設(shè)置顯示系統(tǒng)7，能夠直觀、方便的為用戶提過所有信息包括時(shí)間信息、用水量信息、溫度值信息、按鍵設(shè)置頁面、電量信息、鬧鈴信息等；通過設(shè)置按鍵控制系統(tǒng)8，使控制更加方便、更加靈活，可以更改當(dāng)前時(shí)間值、鬧鈴提示時(shí)間值、溫度報(bào)警溫度值；通過設(shè)置電源供電系統(tǒng)9，能夠給各個(gè)系統(tǒng)供電；通過設(shè)置充電系統(tǒng)10，能夠在鋰電池沒電的時(shí)候給予電量，不需要更換鋰電池。

再一實(shí)施例中，所述CPU控制系統(tǒng)1由單片機(jī)及其外圍電路構(gòu)成；

所述檢測水溫系統(tǒng)2包括溫度傳感器U2和LED指示燈D1；所述溫度傳感器U2其信號端通過信號線與單片機(jī)電連接；所述LED指示燈D1經(jīng)第二電阻R2與電源供電系統(tǒng)9電連接；通過溫度傳感器U2時(shí)時(shí)檢測溫度的變化，LED指示燈D1用于判斷溫度傳感器U2是否接通電源；

所述溫度報(bào)警系統(tǒng)3包括RGB LED燈D和限流電阻；所述RGB LED燈D其負(fù)極經(jīng)限流電阻與單片機(jī)電連接；所述RGB LED燈D其正極與電源正極VCC電連接；RGB LED燈D根據(jù)不同的水溫顯示不同的顏色，當(dāng)水溫T＞60℃時(shí)顯示紅色，當(dāng)水溫30＜＝T＜＝60℃時(shí)顯示黃色，當(dāng)水溫T＜30℃時(shí)顯示藍(lán)色；

所述鬧鈴提示系統(tǒng)4包括揚(yáng)聲器BZ；所述揚(yáng)聲器BZ經(jīng)三極管Q2和第三十九電阻R39與單片機(jī)電連接；揚(yáng)聲器BZ用于鳴叫提醒，第三十九電阻R39起到限流的作用，三極管Q2起到接通斷開的作用；

所述檢測用水量系統(tǒng)5包括稱重傳感器T；所述稱重傳感器T通過轉(zhuǎn)換電路11與A/D轉(zhuǎn)換芯片U4電連接；所述A/D轉(zhuǎn)換芯片U4與單片機(jī)電連接；橋式傳感器由四片應(yīng)變片組成惠斯通電橋，當(dāng)某組應(yīng)變片阻值發(fā)生變化時(shí)，利用惠斯通電橋原理將轉(zhuǎn)換為測量電路的電壓變化，再將輸出模擬電壓信號由轉(zhuǎn)換電路11把該電壓信號進(jìn)行放大、濾波，得到一個(gè)較好的模擬信號，送至24位A/D轉(zhuǎn)換芯片U4，A/D轉(zhuǎn)換芯片U4把轉(zhuǎn)換好的信號傳輸給單片機(jī)；

所述時(shí)鐘系統(tǒng)6包括時(shí)鐘芯片U0及其外圍電路；時(shí)鐘芯片U0用于時(shí)時(shí)提供時(shí)間信息，且在時(shí)鐘系統(tǒng)6中安裝有3V紐扣電池BT1，用于給系統(tǒng)斷電時(shí)的時(shí)鐘系統(tǒng)6供電，使得系統(tǒng)斷電時(shí)，時(shí)鐘系統(tǒng)6也能正常工作；

所述顯示系統(tǒng)7包括液晶顯示屏U5；所述液晶顯示屏U5通過驅(qū)動(dòng)芯片U3與單片機(jī)電連接；液晶顯示屏U5用于顯示溫度，時(shí)間，按鍵設(shè)置頁面，鬧鈴和用水量信息，并通過驅(qū)動(dòng)芯片U3來驅(qū)動(dòng)液晶顯示屏U5顯示單片機(jī)發(fā)來的信息；

所述按鍵控制系統(tǒng)5由多個(gè)按鍵組成；通過按鍵可以更改當(dāng)前時(shí)間值、鬧鈴提示時(shí)間值、溫度報(bào)警溫度值，使得操作更直接、更方便；

所述電源供電系統(tǒng)9包括鋰電池JP；所述鋰電池JP經(jīng)總開關(guān)K和LED電源燈DD3電連接至3.3V電源轉(zhuǎn)換電路12；所述3.3V電源轉(zhuǎn)換電路12輸出端電連接有5V和3.3V轉(zhuǎn)換開關(guān)J-PWR；所述5V和3.3V轉(zhuǎn)換開關(guān)J-PWR還與LED電源燈DD3電連接；通過鋰電池JP來給各個(gè)系統(tǒng)供電，總開關(guān)K決定整個(gè)電路是否供電，LED電源燈DD3提示電源是否接通，3.3V轉(zhuǎn)換電路12提供兩種不同的電源電壓來滿足整個(gè)電路對電壓的需求，5V和3.3V轉(zhuǎn)換開關(guān)J-PWR用于設(shè)置使用的電壓；

所述充電系統(tǒng)10包括充電控制芯片、充電保護(hù)芯片及其外圍電路。

再一實(shí)施例中，所述稱重傳感器T為橋式傳感器。

再一實(shí)施例中，所述3.3V電源轉(zhuǎn)換電路12由LT1117-3.3轉(zhuǎn)換芯片V2及其外圍電路構(gòu)成。

再一實(shí)施例中，所述充電控制芯片為TP4056芯片，TP4056芯片是一種單節(jié)鋰離子電池，采用恒定電流/恒定電壓線性充電器；所述充電保護(hù)芯片為DW01芯片和8205A芯片。

本發(fā)明的獨(dú)立智能水杯控制器，溫度傳感器時(shí)時(shí)檢測外界環(huán)境的溫度，把檢測的結(jié)果通過信號線傳輸給CPU控制系統(tǒng)，等待CPU控制系統(tǒng)進(jìn)行處理；

溫度報(bào)警系統(tǒng)由RGB LED燈作為溫度報(bào)警的核心元件，當(dāng)CPU控制系統(tǒng)發(fā)來相應(yīng)信號時(shí)，RGB LED燈發(fā)出相應(yīng)顏色的光；

將揚(yáng)聲器與CPU控制系統(tǒng)電連接，當(dāng)CPU控制系統(tǒng)發(fā)來信號時(shí)，揚(yáng)聲器發(fā)出聲音；

稱重傳感器時(shí)時(shí)檢測外界的重量，把檢測的結(jié)果通過轉(zhuǎn)換電路傳輸至A/D轉(zhuǎn)化芯片，等待A/D轉(zhuǎn)化芯片進(jìn)行處理，再由A/D轉(zhuǎn)化芯片通過信號線傳輸給CPU控制系統(tǒng)，等待CPU控制系統(tǒng)進(jìn)行處理；

時(shí)鐘芯片時(shí)時(shí)更新時(shí)間，把更新的結(jié)果通過信號線傳輸給CPU控制系統(tǒng)，等待CPU控制系統(tǒng)進(jìn)行處理；

液晶顯示屏通過驅(qū)動(dòng)芯片與CPU控制系統(tǒng)電連接，CPU控制系統(tǒng)把處理好的信息傳遞給顯示系統(tǒng)顯示，顯示內(nèi)容包括：顯示溫度，時(shí)間，按鍵設(shè)置頁面和用水量等信息；

按鍵用于修改當(dāng)前時(shí)間、設(shè)置溫度報(bào)警溫度值、設(shè)置鬧鈴提示時(shí)間值等信息；

由鋰電池作為電源供電系統(tǒng)的核心元件，鋰電池經(jīng)3.3V電源轉(zhuǎn)換電路及5V和3.3V轉(zhuǎn)換開關(guān)連接至各個(gè)系統(tǒng)；

充電芯片、充電保護(hù)芯片作為充電系統(tǒng)的核心元件，連接至電源供電系統(tǒng)，給鋰電池充電，保護(hù)板過放電、保護(hù)板過充電、保護(hù)板短路；

同時(shí)，當(dāng)檢測到的水的溫度符合按鍵設(shè)置的溫度時(shí)，CPU控制系統(tǒng)做出相應(yīng)的處理并傳遞信號給溫度報(bào)警系統(tǒng)；

當(dāng)檢測到當(dāng)前的時(shí)間信息符合按鍵設(shè)置的時(shí)間信息時(shí)，CPU控制系統(tǒng)做出相應(yīng)的處理并傳遞信號給鬧鈴提示系統(tǒng)。

本發(fā)明的獨(dú)立智能水杯控制器，當(dāng)需要用水杯喝水時(shí)，能夠時(shí)時(shí)為用戶提供水杯內(nèi)水的溫度信息，能夠時(shí)時(shí)提供當(dāng)前北京時(shí)間信息，能夠提供當(dāng)天的飲水量信息，能夠準(zhǔn)確的提示用戶什么時(shí)候該喝水，能夠準(zhǔn)確的提醒用戶什么溫度該喝水，能夠一目了然的顯示當(dāng)前水溫的溫度范圍。

上面所述的實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定。在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)構(gòu)思的前提下，本領(lǐng)域普通人員對本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入到本發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā)明請求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。