'第一篇完美水杯
《人机工程学在水杯上的应用》第二篇完美水杯
《智能温控水杯系统》
设计作品名称
摘要
本项目主要完成对水壶改造，实现水壶壶盖室外饮水。并在此基础上设计了智能水温检测，通过温度传感器对水杯温度进行实时监控。利用微处理器对水温数据进行分段处理，实现不同人员对水温的不同需求。并通过按键实现不同需求（不同模式)的选择，当水温达到对应需求时可进行短信提示饮水。除此之外，手机App也可查询对应的数据。
关键词：温度传感器；App;短信提示
目录
摘要........................................................................................................................................I
第一章绪论......................................................................................................................1
1.1设计背景..............................................................................................................1
1.2所涉技术发展现状..............................................................................................2
1.2.1国内外技术发展.......................................................................................2
1.2.2存在的技术问题.......................................................................................3
1.3创新点..................................................................................................................4
1.3.1主要解决的问题.......................................................................................4
1.3.2设计内容简介...........................................................................................4
第二章方案设计..............................................................................................................6
2.1水杯外形结构设计..............................................................................................6
2.2智能水杯软件设计2.2.1方案叙述8
2.2.2模块介绍8
2.3技术应用前景12
2.3.1消费者需求12
2.3.2技术优势13
参考文献.............................................................................................................................15
致谢.....................................................................................................................................16
第一章绪论
1.1设计背景
随着中国经济越来越发达，人们的生活的水平越来越高，对于生活的质量的要求越来越高。现代人越来越注重健康的生活方式，健康是每个人的追求，在日常生活中，我们总是在寻找各种各样的方式来保养，因为我们已经明白，保养和预防比治疗更重要。而水的重要性就不言而喻了。众所周知的是水的分类，比如说矿泉水、纯净水、苏打水等等。
会喝水才健康水作为人类生存的三大要素之一，没有人能够离开它，而且随着人们生活水平的提高和人们健康意识的逐渐增强，人们越来越关心自己的饮水健康。但水这个看似最熟悉、最常用的“生命素”，对于人类来说，其实也是最陌生的！因为，由于不健康、不科学饮水所导致的健康危机正在成为人类最大的威胁之一。
会喝水才健康世界卫生组织WHO调查发现：人类疾病80%与水有关。现代营养学家认为：饮水质量是我们生活质量的重要组成部分。你今天的饮水习惯也将决定着你10年后的健康状况。
很少人知道水的温度也是影响我们健康的重要原因，
其一，饮水过热易得消化道癌经常饮用温度过高的水，会使口腔、食道或胃黏膜发生炎症，长期发炎下去，可引起黏膜的质变，发生癌症。尤其是老人，比起壮年人他们需要的温度更加温和
其二，会喝水才健康，白开水具有生物活性科学研究表明，白开水放凉到25℃时，具有特异的生物活性。观察证实，习惯喝白开水的人，体内脱氢醇的活大大提高，肌肉中的乳酸积累减少，人也不易感到疲惫。这个温度的水，适合于大部分的人群饮用。所以针对可能存在的健康隐患，我们团队利用所学的知识设计了智能温控水杯，其核心就是使用温度传感器感知水杯中的水温的变化计算其变凉做需要的时间，绘制温度变化曲线，并及时提醒用户水温已到达指定温度。
1.2所涉技术发展现状
国内外是目前市场上的智能水杯主要有两种不同类型的产品，一种是智能反馈提醒型，另外一种是智能温控型。适时提醒用户喝水，或者是水温低了杯壁会自动加热，
温度高了会降温。
1.2.1国内外技术发展
其主要的代表产品为Cuptime智能水杯。Cuptime智能水杯或许是目前为止炒作得最为成功的一只智能水杯，Cuptime智能水杯内置温度感应器，杯身上的LED指示灯会根据液体温度呈现出不同的颜色，比如高于75摄氏度的水温会显示为红色，提醒使用者小心饮用。当然，Cuptime智能水杯最为强大的功能是，它会记录你喝掉的每一滴水，让你精确掌握每天的饮水量。同时，CuptimeAPP还会根据你的年龄、身高、体重计算出针对于个人的每日饮水量，让你时刻知晓每日至少还需要喝下多少水用以维持身体健康。通过与手机同步，你会在不经意间收到手机推送来的提醒你喝水的信息。同时，Cuptime智能水杯也会通过自身来达到提醒的目的。每隔一段时间，智能水杯就会发出清脆的“滴滴”声，而这就是Cuptime智能水杯提醒你喝水的小动作。
安美驰这款车载智能加热水杯在京东商城的售价为298元，目前在京东商城的好评是100%，对于开车一族而言，是个非常棒的选择。你可以直接在汽车上就烧开水喝。它的杯体上设有一块显示屏来显示温度，并有开关键、设定键和温度调节键。杯体采用工程级ABS塑料，内胆采用雷军“一块钢板的艺术之旅”的304不锈钢材质。
Brugo智能控温水杯，解决日常饮茶或者饮水中过烫、过凉和易漏三大问题2、极速降温。控温杯采用双内胆设计，内层为长效保温区，外层为智能控温区，使用时将杯体倾斜，内胆中的高温饮品将会自动倾注25ml至外层，并在5-8S内迅速降至人体味蕾品尝的最佳温度65-76摄氏度。长效保温。内层中的滚烫的饮品可以长效保持高温。完美密封。能够适应各种环境，即使是遇到颠簸等情况，也不会出现撒漏的情况。完美密封、自然饮用、急速温控三种模式自求切换
1.2.2存在的技术问题
虽然其在一定的程度上解决的用户的需求，但是其仍有一些缺点,比如目前的智能水杯，多为检测水量。即使有温度调节的智能水杯，都是采用横温处理，使杯中水
的温度达到某一固定值。这样水杯只能适合某一类人使用。有的水杯的限制温度可以通过手机App进行控制。但这样我们自己设定值时。
第一操作复杂，不方便人们使用，第二，让人们自己设定使得主观性会主导温度的设定值。不同的人们会根据自己的理解，进行设定温度限值。
1.3创新点完美水杯
1.3.1主要解决的问题
使得智能水杯变得智能，能够解决大部分人的喝水温度不同设定问题。
提供水温变化实时监控。
提供健康知识实时传递。1、2、3、
1.3.2设计内容简介
本项目设计的智能水杯是将普通暖水壶壶盖进行特殊设计成水杯，并通过在水杯内底部与内壁装备温度传感器，温度传感器采集来的数据经过微控制器进行处理，微控制器采用贴片式51单片机。微控制器将数据处理后通过蓝牙传到手机App上，当温度达到对应模式的预设值时，水杯会通过语音模块和短信模块进行报警提示饮水。本设计设定四个模式选择，通过四个按键实现对四种模式的选择。模式一设定为小孩（3岁以下）：设定之后表明使用者为小孩子，那么当水杯杯中温度到达小孩适宜的温度时会自动通过语音模块和短信模块告知人们可以饮水。模式二设定为老人（70岁以上）：设定之后表明使用者为老人，那么当水杯杯中温度到达老人适宜的温度时会通过语音模块和短信模块告知人们可以饮水。模式三设定为特殊人群，（具有特殊病症的用户，例如：需要喝药、喝奶）：其使用温度可以手动控制，智能水杯已经设定好的温度范围内选择合适自己的温度，那么当水杯杯中温度到达用户适宜的温度时会通过语音模块和短信模块告知人们可以饮水。模式四为普通大众按键：适宜绝大多数人群的饮用温度。那么当水杯杯中温度到达用户适宜的温度时会通过语音模块和短信模块告知人们可以饮水。
手机端使用APP会接收到智能水杯的提醒消息，并且可以在上面看到关于健康生
第三篇完美水杯《多功能水杯论文》
多功能水杯论文
学院：机电工程学院
班级：
学号：
姓名：完美水杯
指导老师：完美水杯
全功能水杯
摘要
无沦是哪个季节，不沦是什么时候，水都是我们的必须品，然而，人们对水温度的要求可是个不相同，人们为了能经常喝上水，带上水
杯，但有的时候想喝热水，有的时候想快速的喝上凉水，这些都经常不能够兼得实现。利用太阳能集热管，阳能集热管的作用下，可以随时对杯体中的水进行加热，再利用保温套进行保温，在杯内加入了热电材料，它能吸收开水的热量并储存到蓄电池里，利用存储的电能还能将水制冷。这样既能实现从开水到冷水的过程，又能实现从冷水到热水的过程。
关键词：自动加热，自动制冷、保温、多功能水杯、绿色环保
第一章绪论
1.1引言
水杯已经每个人都会有，它已经成个各家人的必须品，无论是出门旅行还是出差，都会带上自己的水杯，本设计就水杯的多功能组合在一起，无论是出门在外，都可以喝到自己想喝的热水或者凉水。
炎热的夏季里，喝上一杯凉爽的饮料，成为不少人的选择。昨日，记者发现一款自动制冷水杯，其可爱的外型加上超大的容量，受不少追求新感觉的年轻人喜爱。
1.2设计内容
第二章：多功能水杯的背景和市场分析
2.1水杯的现状
随着国家经济的发展和人民生活水平不断提高，广大群众，大到企业，小到孩童都有属于自己的杯子，人们也对杯子的期望也越来越高。这样更刺激了杯子产业的发展，有一些关于自动加热和制冷的专利出现。
经过半个月的调研活动，发现现在市场中的水杯都很单一，其中保温杯占了50%以上，还有只用来盛水的普通杯子，它是通过自然散热的方式来降温，这样花费时间太长，这种杯子占到20%，还有一些特殊场合的杯子，降温杯和自动加热杯现在市场上将近没有。这两种结合的更是没有。
2.2多功能水杯的市场分析
有调研可知，销售厂家和人民群众都是很愿意接受这种多功能水杯，这种水杯给了他们很多的方便，让大家能在炎热的夏季享受白开水的清凉，又可以在酷冷的冬季享到温暖加热开水，不论是对于那些学生还是上班族都是一种不错的选择，特别注意的是他很绿色，对环境没有污染，国家也会大力的支持和赞扬，这为这种产品在中国的发展提供了有利的基础。
第三章：多功能水杯的结构原理设计
3.1多功能水杯的原理
保温和制冷原理
当我们往水杯中倒入开水时，水会慢慢的冷却，而热量去流失了。本设计为了很好的利用这部分流失的能量，在杯内加入了热电材料，它能吸收开水的热量并储存到蓄电池里。水杯外层带有3个操作按钮，蓄电，保温，制冷。简单的操作后，不仅能实现保温，利用存储的电能还能将水制冷
加热原理完美水杯
杯体外壁上设置有太阳能集热管，在太阳能集热管外套装有保温
套。本实用新型结构简单，在太阳能集热管的作用下，可以随时对杯体中的水进行加热；由于采用了保温套，可以在杯体中的水进行加热完毕后，对其进行保温，方便使用。
3.2多功能水杯的外形结构设计
杯子的外形，外形依然选用人们容易握持的圆桶形，杯子的盖子很重要，要能够在加热中实现散出蒸汽，换可以转换为封闭进行保温。除此之外还在杯子的底部安装一个半导体制冷材料，底部的空间可以安放蓄电池和电路板。可以利用储蓄的电能进行制冷，这样可以快速的降温。
在杯子的内壁装上热电材料，它可以吸收开水的热量储存在蓄电池里，杯子的外壁上设置有太阳能集热管，在太阳能集热管外套装个保温套。
能量实现过程：
制冷：太阳能、电能或者开水的热能
蓄电池电能能进行制冷，水温降快速降到自然温度。
加热：利用电能或者太阳能利用太阳能集热管或者储蓄的电能进行杯子的水的加热。
保温：热电材料通过蓄电池产生的热能可以缓解水温度快速下降，外加的保温材料也能有效的防止温度的散失。
杯子的辅助设计，在杯子安装温度计，这样可以随时观察水的温度，再加入四个控制按钮，分别控制加热、保温、制冷、蓄电。外加三个LED显示制冷，加热，蓄电三种状态。这样可以方便的进行操将电
第四篇完美水杯《智能水杯》
安美驰
杯子，其实是一种有感情的器具。情人之间会互赠杯子，美其名曰“一辈子”。屌丝们则常常喝着一杯白水，感叹自己的人生就是一个“杯具”。而在智能时代，杯子不仅含情脉脉，还开始变得有智商起来。
只要摇一摇，开水立马变成55摄氏度可以入口的杯子；可以在车上智能烧水的杯子；会乖乖提醒你什么时候可以喝水的杯子；可以传情达意玩社交的杯子；可以分辨出你喝的是茶还是咖啡或者其他饮料，计算出设入多少卡路里等等的杯子„„虽然这些杯子功能各异，但它们的共同点就是都很贵，200多元那是起步价，六七百元那是良心价，直接冲上千元也是面不改色心不跳，照样有大批粉丝为其摇旗呐喊！
趁着冷风袭来，让我们一起捧着杯子，测测它们的“智商”到底有多少吧！一只有温度的杯子
55°
养过娃的人都知道，泡奶是门手艺活，适宜温度大约在50摄氏度至55摄氏度，传统做法就是热水、冷水相互勾兑，至于多少全凭手感，和多次的重复勾兑，最后的温度，那完全是跟着感觉走。再先进一点，买一台可以温控的烧水器，那就一步到位了，不过唯一的缺点是，无法跟着你去户外。
于是，一款名为“55°”的杯子最近在网上很火。当你把开水倒进去之后只需摇晃一分钟，水温即可降至55℃并继而进入保温状态。据悉，55°杯是通过在食品级不锈钢夹层中贮存了一种微米级传热材料，它会随着温度的变化在微米级别发生可逆的固液转换。当水温高于55摄氏度时能够快速把热量传导到杯壁并贮存起来，使水温降到55度左右，当水温低于55摄氏度时，该材料会缓慢释放热量。这款“降温神器”目前在苏宁易购上售价298元，已有近万人预订。
无独有偶，同样解决用户在户外对杯子的温度需求的安美驰车载智能加热水杯在京东的售价也是298元。它可以直接在汽车上烧开水喝，杯体有一块显示屏来显示温度，并有开关键、设定键和温度调节键。也就是说，在车上想要冲泡一杯咖啡或浓茶提提神、在车上为孩子冲泡一杯温度适宜的奶粉，都是特别靠谱的事情。
一只叫你喝水的杯子
Cuptime
有人说，人一天要喝8杯水。
有人说，当你感到口渴想要喝水的时候，体内的失水已经达到2%，口渴本身其实是体内已经严重缺水的表现，这是造成“亚健康”状态的致命习惯之一。
有人说，越不注意喝水，喝水的欲望就会越低，人就会变得越来越缺水。
且不说，以上言论是否完全正确，但现代白领忘记喝水的确比忘记吃饭还要频繁。于是乎，就如智能手环基本都督促着大家去走路一样，智能水杯目前主打的就是督促大家去喝水。Cuptime智能水杯或许是目前为止炒作得最为成功的一只智能水杯，它是深圳一家名为麦开的设计团队设计的，当初悄悄放在一家众筹网站上，竟然神奇地筹到了135万。Cuptime智能水杯内置温度感应器，杯身上的LED指示灯会根据液体温度呈现出不同的颜色，比如高于75摄氏度的水温会显示为红色，提醒使用者小心饮用。当然，Cuptime智能水杯最为强大的功能是，它会记录你喝掉的每一滴水，让你精确掌握每天的饮水量。同时，CuptimeAPP还会根据你的年龄、身高、体重计算出针对于个人的每日饮水量，让你时刻知晓每日至少还需要喝下多少水用以维持身体健康。通过与手机同步，你会在不经意间收到手机推送来的提醒你喝水的信息。同时，Cuptime智能水杯也会通过自身来达到提醒的目的。每隔一段时间，智能水杯就会发出清脆的“滴滴”声，而这就是Cuptime智能水杯提醒你喝水的小动作。听上去，Cuptime智能水杯简直就是一个温婉可人的喝水小秘书，时时刻刻关心着你是不是该停下手头的工作，站起来和饮水机友好会晤一下了。
不过，有试用过的网友吐槽说，一款399元的所谓“智能水杯”换算一下，足够买5个售价79元的小米手环，购买10个超大杯星冰乐(40元/杯)，11杯超大杯焦糖玛奇朵(37元/杯)或12杯超大杯卡布奇诺(33元/杯)„„至于Cuptime智能水杯的喝水提醒功能其实早已经有手机APP能够实现了，可以根据个人平时的需要进行设置喝水时间，时间到了它就会发出“哗哗”的流水声并振动提醒，关键是这些APP是免费的。
8time
另一款智能水杯名为“8time”，看名字就知道是每天8次提醒你喝水。它的独特之处不仅拥有类似Cuptime智能水杯的提醒喝水功能，它还拥有一块显示屏来显示日期、时间，并且采用双层保温、杯盖密封、防烫防摔防震，而这些正是Cuptime欠缺的。
一只会聊天的杯子
ocup
近日由rrioo与丹麦设计大师联手打造的智能水杯——ocup售价更上一层楼，高达699元。除了智能水杯固有的那些功能，ocup竟然还具备社交功能，据说通过ocup手机端的APP扫一下朋友ocup上的二维码，就能与他们的ocup配对。配对成功后，就能通过手机APP向朋友发送消息或图画，并且能直接在他们ocup底部的LED矩阵屏上显示出来。除此之外，rrioo还推出了五种茶包，只要将茶包贴靠在ocup的杯身上，ocup就能自动识别茶包标签里的芯片，并自动设定茶叶冲泡的时间，当冲泡时间到了还会自动提醒使用者可以喝茶，当然如此高端智能的茶包售价也需39.9元。
对于这款售价高昂的智能水杯，不少网友想说的是，699元一只已经够贵了，竟然推出坑爹的社交功能，意味着起码买一对。花完1398元后，想体验一下智能茶包功能，竟然又要39.9元，再来一杯又是39.9元„„用上此智能水杯简直是“穷三代”的节奏。一只知道你喝了什么的杯子