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【摘要】：随着我国科学技术的不断发展，为人们的生活以及工作带来了较大的变化。智能水杯底座设计融入了先进了设计理念，并利用科学技术实现了智能水杯底座的各项功能，但是智能水杯底座还存在不足之处，因此本文主要探讨了智能水杯底座的优化设计，主要为相关工作者提供借鉴。
【关键词】：智能；水杯底座；优化设计
随着人们生活水平的不断提高，对水质提出了更高的要求，因此智能水杯底座引起了人们的广泛关注，智能水杯底座能够对水温进行调节以及检测，同时具备语音提醒功能，可以为人们使用提供更高便利的条件，但是目前智能水杯底座的外观及功能仍然存在许多的不足，因此还应对智能水杯底座进行进一步优化，使得智能水杯底座面向大众。
1智能水杯的结构组成
智能水杯底座由多部分组成，即控制系统、检测装置、提醒装置、控温装置、现实装置以及发电装置等等。（1）控制系统。智能水杯底座的控制系统主要由两部分组成，一部分为 stc89c51 单片机，另一部分为外围电路。（2）检测系统。检测系统主要的指的是18b20 温度传感器。（3）提醒装置。提醒装置采用的无源蜂鸣器。（4）显示装置。显示装置主要包括两个部分，一部分为5110显示器，另一部分为一排LED灯。（5）控温装置。控温装置也由两部分组成，一部分为制冷片，另一部分为变流电路及其开关。（6）电源控制装置。该装置主要采用六脚开关。（7）发电系统。发电系统主要有两部分组成，一部分为温差发电片，另一部分为蓄电池。（8）充电系统。充电系统主要有USB插口、直流变压器以及蓄电池。
2智能水杯底座的功能
智能水杯底座主要有五大功能，即水温调节、水温检测、语音提醒、节能减排以及一座多用等功能。
（1）水温检测：智能水杯底座设置了单片机，它可以对温度传感器进行有效的控制，以此完成对水杯底部温度测量，通过显示灯以及流水灯，可以获得水杯底部温度测量结果。
（2）水温调节。在水杯底座上，设置了制冷片，利用制冷片，可以实现对水温的有效控制。同时制冷片调节的较为及时，对于预定温度的水，可以在短时间内喝到。
（3）语音提醒。人们在设置给水杯设定一定的温度值，蜂鸣器会在水杯中的水达到要求，进行语音提醒，这样人们可以及时喝到水。
（4）节能减排。水杯中水温与外部环境存在一定的温度差，在底座上的温差发电片，可以利用这一温差进行发电，并在蓄电池中将这种电能储存好，以此实现节能减排。
（5）一座多用。智能水杯可以实现一座多用，具有良好的通用性，即使是普通水杯，可以将其转变成智能水杯。
3智能水杯底座的优化设计
3.1外观的优化设计
为了使得智能水杯更加的吸引人，应该增加智能水杯外观多样化的设计，可以满足不同人群对智能水杯的不同需求。所以在设计智能水杯外观时，可以按照家庭和办公进行設计，家庭类人群主要有学生型、儿童型以及老人型等等，在设计儿童类型的智能水杯，可以将卡通元素融到外观设计中，学生类型的智能水杯设计，可以将其设计成既能够承载底座功能，还可以将其底座设计撑笔筒，这样方便学生房笔，对于老人型智能水杯的设计，可以增强安全元素，应方便老人进行使用。办公类使用类型，可以分为两个场合进行设计，一部分是在公共场合使用的智能型水杯底座，此类水杯底座要求要简介大方，另一部分是在个人办公时使用的智能水杯底座，此类水杯底座要求方便。
在设计智能水杯底座时，总体上上部为圆柱形空腔，在设计空腔时，应根据水杯大小，合理确定空腔大小，将温差发电片、制冷片以及温度传感器应设置在空腔底部，在底座不放置水杯时，可以对温度传感器进行压缩，使其缩到圆柱形空腔中，同时在智能水杯底座上部，还设置了音乐开关、总开关以及显示灯。并将制冷片开关、温度调节按键、液晶显示器等设置底座侧面。
3.2功能的优化设计
3.2.1水温检测的优化设计
对于水杯底部温度，传统水杯底座在测量时，测量误差较大，这主要是因为传统水杯底座采用的材料都比较厚，所以在对智能水杯底座进行设计时，设立三个温度传感器，不仅能够对水杯底座进行测量，同时还能够对杯子侧面进行温度测量，这样大大增加了水温检测的准确度，但是温度传感器主要是对杯外的温度进行测量，所以仍然存在一定的误差，所以可以设施水温误差调节模块，使用者对杯内和杯外的水温进行手动测试，获得一定的误差后，可以利用底座以及电脑连接，将温度测试中的误差消除掉，这样可以测量温度的准确性。
3.2.2温度调节的优化设计
在温度调节优化设计过程中，应采用核心的制冷片，并将其设置子底座上部，同时还应在制冷片上面设置导热薄片，其主要目的能够使得杯内达到迅速水升温或者降温的效果，这样使用者就能很快喝到适度温度的水。由于导热薄片主要加入了导热性能较好的填充材料，因此使得导热薄片具有良好的导热性能，同时还具有良好的凹凸面吻合性，这样对于不同的水杯底面，水杯底座都能够适应。
3.2.3语音提醒的优化设计
智能水杯底座的语音功能的实现，主要依赖于语音控制模块，该模块还具有MP3功能。在设计语音提示，使用者可以选择自己喜欢的音乐用来提醒自己。使用者可以根据自己的需求，提前设置喝水时间以及需水量。当到使用者设置的饮水时间，语音提示就可以发出提示音乐，这样就使得智能水杯底座更加的智能，而且由于语音控制模块还具有MP3功能，因此还可以用语音控制模块欣赏歌曲，进而实现智能水杯底座的一座多用。
总结：
随着人们生活水平的不断提高，人们越来越注重健康问题，因此智能水杯底座得到了人们的关注，但是目前我国市场水杯底座几乎处于空白，因此还应加强的智能水杯底座的不断研究，不断完善智能水杯底座的相应功能，进而更好的为人们进行服务，使得智能水杯能够得到人们的认可，进而促进智能水杯底座的发展。
参考文献：
[1]姚刚，毛江，熊学琴. 温度传感器在智能水杯设计中的应用[J]. 山西煤炭管理干部学院学报，2013，03：134-135.
[2]闫晓雪，侯晓霞. 智能水杯底座的设计研究[J]. 山西电子技术，2016，04：84-85.
[3]闫晓雪，侯晓霞，赵加龙. 智能水杯底座的优化设计[J]. 山西电子技术，2016，05：3+16.
[4]洪浩，李翔，邱力军. 智能温控水杯系统的设计与实现[J]. 无线互联科技，2014，11：56.
【关键词】：智能；水杯底座；优化设计
随着人们生活水平的不断提高，对水质提出了更高的要求，因此智能水杯底座引起了人们的广泛关注，智能水杯底座能够对水温进行调节以及检测，同时具备语音提醒功能，可以为人们使用提供更高便利的条件，但是目前智能水杯底座的外观及功能仍然存在许多的不足，因此还应对智能水杯底座进行进一步优化，使得智能水杯底座面向大众。
1智能水杯的结构组成
智能水杯底座由多部分组成，即控制系统、检测装置、提醒装置、控温装置、现实装置以及发电装置等等。（1）控制系统。智能水杯底座的控制系统主要由两部分组成，一部分为 stc89c51 单片机，另一部分为外围电路。（2）检测系统。检测系统主要的指的是18b20 温度传感器。（3）提醒装置。提醒装置采用的无源蜂鸣器。（4）显示装置。显示装置主要包括两个部分，一部分为5110显示器，另一部分为一排LED灯。（5）控温装置。控温装置也由两部分组成，一部分为制冷片，另一部分为变流电路及其开关。（6）电源控制装置。该装置主要采用六脚开关。（7）发电系统。发电系统主要有两部分组成，一部分为温差发电片，另一部分为蓄电池。（8）充电系统。充电系统主要有USB插口、直流变压器以及蓄电池。
2智能水杯底座的功能
智能水杯底座主要有五大功能，即水温调节、水温检测、语音提醒、节能减排以及一座多用等功能。
（1）水温检测：智能水杯底座设置了单片机，它可以对温度传感器进行有效的控制，以此完成对水杯底部温度测量，通过显示灯以及流水灯，可以获得水杯底部温度测量结果。
（2）水温调节。在水杯底座上，设置了制冷片，利用制冷片，可以实现对水温的有效控制。同时制冷片调节的较为及时，对于预定温度的水，可以在短时间内喝到。
（3）语音提醒。人们在设置给水杯设定一定的温度值，蜂鸣器会在水杯中的水达到要求，进行语音提醒，这样人们可以及时喝到水。
（4）节能减排。水杯中水温与外部环境存在一定的温度差，在底座上的温差发电片，可以利用这一温差进行发电，并在蓄电池中将这种电能储存好，以此实现节能减排。
（5）一座多用。智能水杯可以实现一座多用，具有良好的通用性，即使是普通水杯，可以将其转变成智能水杯。
3智能水杯底座的优化设计
3.1外观的优化设计
为了使得智能水杯更加的吸引人，应该增加智能水杯外观多样化的设计，可以满足不同人群对智能水杯的不同需求。所以在设计智能水杯外观时，可以按照家庭和办公进行設计，家庭类人群主要有学生型、儿童型以及老人型等等，在设计儿童类型的智能水杯，可以将卡通元素融到外观设计中，学生类型的智能水杯设计，可以将其设计成既能够承载底座功能，还可以将其底座设计撑笔筒，这样方便学生房笔，对于老人型智能水杯的设计，可以增强安全元素，应方便老人进行使用。办公类使用类型，可以分为两个场合进行设计，一部分是在公共场合使用的智能型水杯底座，此类水杯底座要求要简介大方，另一部分是在个人办公时使用的智能水杯底座，此类水杯底座要求方便。
在设计智能水杯底座时，总体上上部为圆柱形空腔，在设计空腔时，应根据水杯大小，合理确定空腔大小，将温差发电片、制冷片以及温度传感器应设置在空腔底部，在底座不放置水杯时，可以对温度传感器进行压缩，使其缩到圆柱形空腔中，同时在智能水杯底座上部，还设置了音乐开关、总开关以及显示灯。并将制冷片开关、温度调节按键、液晶显示器等设置底座侧面。
3.2功能的优化设计
3.2.1水温检测的优化设计
对于水杯底部温度，传统水杯底座在测量时，测量误差较大，这主要是因为传统水杯底座采用的材料都比较厚，所以在对智能水杯底座进行设计时，设立三个温度传感器，不仅能够对水杯底座进行测量，同时还能够对杯子侧面进行温度测量，这样大大增加了水温检测的准确度，但是温度传感器主要是对杯外的温度进行测量，所以仍然存在一定的误差，所以可以设施水温误差调节模块，使用者对杯内和杯外的水温进行手动测试，获得一定的误差后，可以利用底座以及电脑连接，将温度测试中的误差消除掉，这样可以测量温度的准确性。
3.2.2温度调节的优化设计
在温度调节优化设计过程中，应采用核心的制冷片，并将其设置子底座上部，同时还应在制冷片上面设置导热薄片，其主要目的能够使得杯内达到迅速水升温或者降温的效果，这样使用者就能很快喝到适度温度的水。由于导热薄片主要加入了导热性能较好的填充材料，因此使得导热薄片具有良好的导热性能，同时还具有良好的凹凸面吻合性，这样对于不同的水杯底面，水杯底座都能够适应。
3.2.3语音提醒的优化设计
智能水杯底座的语音功能的实现，主要依赖于语音控制模块，该模块还具有MP3功能。在设计语音提示，使用者可以选择自己喜欢的音乐用来提醒自己。使用者可以根据自己的需求，提前设置喝水时间以及需水量。当到使用者设置的饮水时间，语音提示就可以发出提示音乐，这样就使得智能水杯底座更加的智能，而且由于语音控制模块还具有MP3功能，因此还可以用语音控制模块欣赏歌曲，进而实现智能水杯底座的一座多用。
总结：
随着人们生活水平的不断提高，人们越来越注重健康问题，因此智能水杯底座得到了人们的关注，但是目前我国市场水杯底座几乎处于空白，因此还应加强的智能水杯底座的不断研究，不断完善智能水杯底座的相应功能，进而更好的为人们进行服务，使得智能水杯能够得到人们的认可，进而促进智能水杯底座的发展。
参考文献：
[1]姚刚，毛江，熊学琴. 温度传感器在智能水杯设计中的应用[J]. 山西煤炭管理干部学院学报，2013，03：134-135.
[2]闫晓雪，侯晓霞. 智能水杯底座的设计研究[J]. 山西电子技术，2016，04：84-85.
[3]闫晓雪，侯晓霞，赵加龙. 智能水杯底座的优化设计[J]. 山西电子技术，2016，05：3+16.
[4]洪浩，李翔，邱力军. 智能温控水杯系统的设计与实现[J]. 无线互联科技，2014，11：56.