基于单片机智能保温杯/智能水杯
传送门
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概述
智能保温杯基于单片机技术,通过温度传感器实时监测水温,并在LCD显示屏上直观显示当前温度值。用户可通过按键设置目标温度区间,系统自动控制加热模块装置,确保水温维持在设定范围内。该设计整合了低功耗蓝牙模块(如HC-05),支持手机APP远程查看水温及调节参数,并具备高温预警功能。硬件采用STM32系列单片机作为主控,搭配DS18B20高精度温度传感器,创新点在于智能提醒功能,当水温适宜饮用或长时间未饮用时,通过蜂鸣器提示用户。该设计适用于办公、旅行等场景,提升了传统保温杯的智能化水平。
一、功能选择指南
优先选择符合自己功能要求的版本,如果没有具体明确要求,可参考下面选择
- 简单版本:版本55-2、6
- 蓝牙版本:版本55-3、4、100、102
- WIFI版本:版本55-101
- 水质检测版本:版本55-5、100
- 指纹解锁版本:版本55-101
- 推荐版本:版本55-4
每个版本有实物实现参考价格,供大家参考。大家可根据功能来自己动手,嫌麻烦需要实物的话,文末。
版本 价格元 55-6 158 55-1 238 55-3 338 55-2 168 55-7 248 55-4 348 55-5 308 55-100 458 55-101 458 55-102 298
二、系统核心组成
模块 | 功能说明 | 常用器件 |
---|---|---|
主控单元 | 数据处理与逻辑控制 | STM32F103C8T6、STC89C52RC |
报警模块 | 参数异常报警 | 蜂鸣器 |
传感模块 | 传感器测量 | DS18B20温度 水位传感器 |
显示模块 | 动态显示当前信息 | LCD1602 |
按键模块 | 手动设置和控制 | 独立按键 |
通信模块 | 可以和手机进行数据通信 | ESP8266(WIFI)、蓝牙模块 |
通信接口 | 与传感器接口通信 | UART、IIC、ADC、GPIO |
电源接口 | 整个系统的供电 | 5V-USB供电 |
三、版本详细功能
版本55-6: 51单片机+定时提醒喝水+温度检测+加热+红外感应+LCD1602显示
1. 51单片机为控制核心
2. 红外感应是否打开杯盖进行喝水
3. DS18B20温度传感器检测当前水温
4. LCD1602显示喝水时间,水温等信息
5. 按键可以设置温度上下限,开始/暂停倒计时
6. 当温度低于下限温度,继电器闭合加热片模拟加热
7. 温度达到上限停止加热,控制水杯温度在一定范围
8. 倒计时间到后蜂鸣器提醒喝水
9. 红外感应有人打开杯盖喝水,蜂鸣器停止提醒,重新倒计时
版本55-1:51单片机+定时提醒喝水+水量检测指示+温度检测+加热+红外感应+LCD1602显示
1. 51单片机为控制核心
2. 红外感应是否打开杯盖进行喝水
3. DS18B20温度传感器检测当前水温
4. 水位传感器检测水杯的水量
5. 3个LED灯指示水量多少
6. LCD1602显示喝水时间,水温,水量等信息
7. 按键可以设置温度上下限,开始/暂停倒计时
8. 温度低于下限,加热片模拟加热,达到上限停止加热,控制水杯温度在一定范围
9. 倒计时间到后蜂鸣器提醒喝水,红外感应有人打开杯盖喝水,蜂鸣器停止提醒,重新倒计时
版本55-3:51单片机+蓝牙传输APP+水量检测+水量指示灯+定时提醒喝水+温度检测+加热+红外感应+LCD1602显示
1. 51单片机为控制核心
2. 红外感应是否打开杯盖进行喝水
3. DS18B20温度传感器检测当前水温
4. 水位传感器检测水杯的水量
5. 3个LED灯指示水量多少
6. LCD1602显示喝水时间,水温,水量等信息
7. 按键可以设置温度上下限,开始/暂停倒计时
8. 温度低于下限,加热片模拟加热,达到上限停止加热,控制水杯温度在一定范围
9. 倒计时间到后蜂鸣器提醒喝水,红外感应有人打开杯盖喝水,蜂鸣器停止提醒,重新倒计时
10. 通过蓝牙模块把数据传输到手机APP进行显示,手机端可以设置温度、倒计时时间
11. 时间到后手机手机震动提醒,同时有手机语音播报“喝水时间到了,请及时喝水”
版本55-2:STM32单片机+定时提醒喝水+温度检测+加热+红外感应+LCD1602显示
1. STM32F103C8T6单片机为控制核心
2. 红外感应是否打开杯盖进行喝水
3. DS18B20温度传感器检测当前水温
4. LCD1602显示喝水时间,水温等信息
5. 按键可以设置温度上下限,开始/暂停倒计时
6. 当温度低于下限温度,继电器闭合加热片模拟加热
7. 温度达到上限停止加热,控制水杯温度在一定范围
8. 倒计时间到后蜂鸣器提醒喝水
9. 红外感应有人打开杯盖喝水,蜂鸣器停止提醒,重新倒计时
版本55-7:STM32单片机+水量检测+水量指示灯+定时提醒喝水+温度检测+加热+红外感应+LCD1602显示
1. STM32F103C8T6单片机为控制核心
2. 红外感应是否打开杯盖进行喝水
3. DS18B20温度传感器检测当前水温
4. 水位传感器检测水杯的水量
5. 3个LED灯指示水量多少
6. LCD1602显示喝水时间,水温,水量等信息
7. 按键可以设置温度上下限,开始/暂停倒计时
8. 温度低于下限,加热片模拟加热,达到上限停止加热,控制水杯温度在一定范围
9. 倒计时间到后蜂鸣器提醒喝水,红外感应有人打开杯盖喝水,蜂鸣器停止提醒,重新倒计时
版本55-4:STM32单片机+蓝牙传输APP+水量检测+水量指示灯+定时提醒喝水+温度检测+加热+红外感应+LCD1602显示
1. STM32F103C8T6单片机为控制核心
2. 红外感应是否打开杯盖进行喝水
3. DS18B20温度传感器检测当前水温
4. 水位传感器检测水杯的水量
5. 3个LED灯指示水量多少
6. LCD1602显示喝水时间,水温,水量等信息
7. 按键可以设置温度上下限,开始/暂停倒计时
8. 温度低于下限,加热片模拟加热,达到上限停止加热,控制水杯温度在一定范围
9. 倒计时间到后蜂鸣器提醒喝水,红外感应有人打开杯盖喝水,蜂鸣器停止提醒,重新倒计时
10. 通过蓝牙模块把数据传输到手机APP进行显示,手机端可以设置温度、倒计时时间
11. 时间到后手机手机震动提醒,同时有手机语音播报“喝水时间到了,请及时喝水”
版本55-5:STM32单片机+浊度水质检测+水量检测+水量指示灯+定时提醒喝水+温度检测+加热+红外感应+LCD1602显示
1. STM32F103C8T6单片机为控制核心
2. 红外感应是否打开杯盖进行喝水
3. DS18B20温度传感器检测当前水温
4. 水位传感器检测水杯的水量
5. 3个LED灯指示水量多少
6. 通过浊度传感器采集当前水杯水质情况
7. LCD1602显示喝水时间,水温,水量、浊度等信息
8. 按键可以设置温度上下限,浊度上限,开始/暂停倒计时
9. 浊度超过上限蜂鸣器进行报警提醒
10. 温度低于下限,加热片模拟加热,达到上限停止加热,控制水杯温度在一定范围
11. 倒计时间到后蜂鸣器提醒喝水,红外感应有人打开杯盖喝水,蜂鸣器停止提醒,重新倒计时
版本55-100:STM32单片机+蓝牙传输APP+PH水质检测+水量检测+水量指示灯+定时提醒喝水+温度检测+加热+红外感应+LCD1602显示
1. STM32F103C8T6单片机为控制核心
2. 红外感应是否打开杯盖进行喝水
3. DS18B20温度传感器检测当前水温
4. 水位传感器检测水杯的水量
5. 3个LED灯指示水量多少
6. 通过PH传感器采集当前水杯水质情况
7. LCD1602显示喝水时间,水温,水量、PH等信息
8. 按键可以设置温度上下限,开始/暂停倒计时
9. 温度低于下限,加热片模拟加热,达到上限停止加热,控制水杯温度在一定范围
10. 倒计时间到后蜂鸣器提醒喝水,红外感应有人打开杯盖喝水,蜂鸣器停止提醒,重新倒计时
11. 通过蓝牙模块把数据传输到手机APP进行显示,手机端可以设置温度、倒计时时间
12. 时间到后手机手机震动提醒,同时有手机语音播报“喝水时间到了,请及时喝水”
版本55-101:STM32单片机+WIFI传输APP+指纹解锁+水量检测+水量指示灯+定时提醒喝水+温度检测+加热+继电器开盖+LCD1602显示
1. STM32F103C8T6单片机为控制核心
2. 通过指纹模块识别指纹,识别正确打开杯盖
3. 通过继电器模拟打开/关闭杯盖
4. DS18B20温度传感器检测当前水温
5. 水位传感器检测水杯的水量
6. 3个LED灯指示水量多少
7. LCD1602显示喝水时间,水温,水量等信息
8. 按键可以设置温度上下限,开始/暂停倒计时
9. 温度低于下限,加热片模拟加热,达到上限停止加热,控制水杯温度在一定范围
10. 倒计时间到后蜂鸣器提醒喝水,指纹解锁开盖后停止提醒,重新倒计时
11. 通过WIFI模块把数据传输到手机APP进行显示,手机端可以设置温度、倒计时时间
12. 时间到后手机手机震动提醒,同时有手机语音播报“喝水时间到了,请及时喝水”
版本55-102:STM32单片机+蓝牙传输APP+水量检测+温度检测+加热+红外感应+APP语音提醒+LCD1602显示
1. STM32F103C8T6单片机为控制核心
2. 红外感应是否打开杯盖进行喝水
3. DS18B20温度传感器检测当前水温
4. 水位传感器检测水杯的水量
5. LCD1602显示喝水时间,水温,水量等信息
6. 按键可以设置温度上下限,开始/暂停倒计时
7. 温度低于下限,加热片模拟加热,达到上限停止加热,控制水杯温度在一定范围
8. 通过蓝牙模块把数据传输到手机APP进行显示,手机端可以设置温度9
9. 当红外感应打开杯盖喝水时,如果温度低于上限值,手机语音播报“请喝水”,温度高于温度上限手机语音播报“小心水烫”
四、题外话
大家在开题时注意事项⚠️
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过于简单(工作量不足,没得写)
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❌ 错误示例:基于单片机的流水灯设计
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✅ 解决方案:叠加创新模块,如“基于单片机的智能病房灯控系统(含人体感应+APP远程控制)”。
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过于宽泛(无法聚焦)
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❌ 错误示例:“基于单片机智能家居系统设计”
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✅ 解决方案:限定场景与核心功能,如“基于STM32单片机的独居老人居家安全监测系统(跌倒检测+燃气报警)”。
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缺乏硬件创新(纯软件模拟)
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❌ 错误示例:Proteus仿真实现温度监控(无实物)
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✅ 解决方案:须包含硬件搭建,优先选择传感器+执行器组合(如DHT11温湿度采集+继电器控制加湿器)。
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技术路线模糊
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❌ 错误示例:“用单片机做一个机器人”
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✅ 解决方案:明确技术点,如“STM32+OpenMV的视觉追踪小车+PID电机控制+颜色识别”。
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如果自己有时间有能力的话,最好自己亲自动手做,这样对整个功能系统了解深入,也能发现新思路,当然不想动手,来个现成的成品还带资料(内容见下图),文末,也欢迎广大合作伙伴加入。
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