步驟1：項(xiàng)目中使用的東西

此項(xiàng)目中使用的所有組件均可通過(guò)提供的鏈接購(gòu)買。

硬件組件

Arduino Nano X1

ElectroPeak DS18B20溫度傳感器X1

ElectroPeak RGB 5mm LED X1

Adafruit LiPo電池X1

Adafruit帶狀電纜X1

軟件應(yīng)用程序和在線服務(wù)

Arduino IDE

步驟2：DS18B20的簡(jiǎn)短說(shuō)明

DS18B20數(shù)字溫度計(jì)提供9位至12位攝氏溫度測(cè)量，并具有帶有非易失性用戶可編程的上下觸發(fā)點(diǎn)的警報(bào)功能。 DS18B20通過(guò)1-Wire總線進(jìn)行通信，根據(jù)定義，該總線僅需要一條數(shù)據(jù)線（和地線）即可與中央微處理器進(jìn)行通信。此外，DS18B20可以直接從數(shù)據(jù)線獲取電源（“寄生電源”），從而消除了每個(gè)DS18B20都有一個(gè)獨(dú)特的64位串行代碼，該代碼允許多個(gè)DS18B20在同一1-Wire總線上工作。因此，使用一個(gè)微處理器控制分布在大面積上的多個(gè)DS18B20很簡(jiǎn)單。受益于此功能的應(yīng)用包括HVAC環(huán)境控制，建筑物，設(shè)備或機(jī)械內(nèi)部的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以及過(guò)程監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)。

關(guān)于將技術(shù)與生活結(jié)合起來(lái)，使用彩色光令人驚嘆且有吸引力。用顯示器替換RGB LED來(lái)發(fā)送消息或警報(bào)可以使項(xiàng)目更美觀，也更簡(jiǎn)單。在這個(gè)項(xiàng)目中，我們希望使杯子變得智能，以便您可以向您顯示咖啡或軟飲料的溫度并在出現(xiàn)以下情況時(shí)發(fā)出警報(bào)準(zhǔn)備喝酒了。作為熱電堆，我們將使用DS18B20并將其粘貼在杯子的底部。它可以將杯子中的液體溫度以數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的形式發(fā)送給控制器。我們選擇Arduino Nano作為控制器，因?yàn)樗w積小巧，板載迷你USB連接器。因此，可以對(duì)其進(jìn)行編程，并且可以通過(guò)USB端口為電池充電。為了顯示溫度，我們使用了2個(gè)簡(jiǎn)單的4針RGB LED并將其連接到Arduino Nano中的獨(dú)立PWM單元?，F(xiàn)在，我們只需要一個(gè)電池，一個(gè)杯子和一個(gè)塑料殼就可以放入組件。

步驟3：電路

電池大小取決于LED和杯子的大小。 500mAh電池是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。您可以使用聚合物電池或離子電池。此處使用的LED具有公共陰極。如果您有公共陽(yáng)極，則必須在代碼中進(jìn)行一些小的更改。如果您的LED如果沒(méi)有電阻就無(wú)法工作，則有兩種方法。添加一個(gè)電阻或添加更多的LED。您應(yīng)該將DS18b20的電壓和數(shù)據(jù)引腳都連接到4.7K歐姆電阻器。

步驟4：代碼

您應(yīng)該在Arduino IDE中復(fù)制以下代碼。但是首先，您必須添加庫(kù)，然后上傳代碼。從附件中下載“ One Wire”和“ Dallas”庫(kù)。如果這是您第一次運(yùn)行Arduino開發(fā)板，請(qǐng)不要擔(dān)心。只需執(zhí)行以下步驟：

轉(zhuǎn)到www.arduino.cc/en/Main/Software并下載操作系統(tǒng)的軟件。按照說(shuō)明安裝IDE軟件。

運(yùn)行Arduino IDE并清除文本編輯器，然后在文本編輯器中復(fù)制以下代碼。

導(dǎo)航以草繪并包含庫(kù)（下載庫(kù)）通過(guò)以下鏈接）?，F(xiàn)在單擊添加ZIP庫(kù)并添加庫(kù)

在工具和板上選擇板，選擇Arduino Nano。

將Arduino連接到PC并在工具和端口中設(shè)置COM端口

按下“上傳（箭頭符號(hào)）”按鈕。

以下代碼行屬于顏色計(jì)算，具體取決于您的杯子。如果杯子的傳熱速度不夠快，則應(yīng)進(jìn)行更改以達(dá)到理想的效果。

如果（temp》 50）

temp = 100;

如果（temp 《30）

temp = 0;

temp =（12.5）*（temp-30）;

步驟5：組裝

最初，必須在杯子底部鉆孔?？椎臄?shù)量取決于電路及其實(shí)現(xiàn)方式。我們已經(jīng)為這個(gè)項(xiàng)目考慮了3個(gè)漏洞。一個(gè)用于溫度計(jì)，另一個(gè)用于將螺絲（電極）與杯子內(nèi)的液體連接。您可以在不刺破杯子的情況下完成此項(xiàng)目。將溫度計(jì)滴到杯子底部，將兩根電極線連接到開/關(guān)開關(guān)上。將溫度計(jì)和電極連接并密封后，就可以為杯子底部制作框架了。用膠水密封玻璃杯，用熱水或冷水都無(wú)法溶解玻璃杯。您必須首先測(cè)量杯子的外徑。然后設(shè)計(jì)一個(gè)與杯子底部大小完全相同的圓，并設(shè)計(jì)兩個(gè)外徑為3 mm的環(huán)（當(dāng)然還有杯子底部的直徑）。您可以使用有機(jī)玻璃和一個(gè)激光切割機(jī)制造指定的外殼。其中一個(gè)環(huán)必須是透明的，您可以根據(jù)需要選擇其余部分的顏色。您應(yīng)該對(duì)透明環(huán)進(jìn)行打磨以達(dá)到啞光效果。如圖所示將它們粘上，然后將電池粘在外殼上并將其引腳連接到Arduino。將透明環(huán)的一部分切成與Arduino微型USB端口一樣多的部分，然后將Arduino連接到電池，以使連接器從環(huán)上掉下來(lái)?，F(xiàn)在將LED焊接到Arduino，并將其他導(dǎo)線連接到Arduino。最后，將外殼粘貼到杯子底部，然后將代碼上傳到Arduino。

步驟6：下一步是什么？

現(xiàn)在，通過(guò)向代碼中添加新功能來(lái)改進(jìn)智能馬克杯。例如，您可以添加一些行，以在咖啡達(dá)到所需溫度并可以飲用時(shí)向您發(fā)出警報(bào)。您可以點(diǎn)亮綠色LED進(jìn)行報(bào)警。在下一步中，您可以在杯子底部添加一個(gè)加熱元件，并編寫一些代碼來(lái)停止降低飲料的溫度。