CN101940425A - 感温发光发声垫 - Google Patents

Abstract

本发明涉及到一种杯垫，尤其涉及到一种根据杯中液体温度发出不同光线及声音的感温发光发声垫。其包括杯垫本体，所述的杯垫本体由相配合的上壳和下壳组成，内设有控制电路板，控制电路板设有CPU处理器、信号处理模块、声音输出模块和显示模块，显示模块包括温度指示灯，信号处理模块连接一温度传感器，该温度传感器包括温度探头，温度传感器将信号进行模块处理，再传给CPU处理器进行处理，再将信号传送给显示模块的温度指示灯，同时CPU处理器再给信号给声音输出模块。其有益效果是：通过光的颜色告知液体瞬时温度。可任意的设定其需要的温度值，当达到设定值时，能显示不同的光的颜色，很直观让我们知道，介质在这个时刻的温度，还能发出声响。三色指示灯是三色一体的发光二极管。

Description

感温发光发声垫

技术领域

本发明涉及到一种杯垫，尤其涉及到一种根据杯中液体温度发出不同光线及声音的感温发光发声垫。

背景技术

通常人们在喝茶、喝饮料、给小孩喝牛奶或者给患者喂药的时候，都是使用杯子，而杯中的都只能靠手或嘴去试温度是否合适，这并不稳妥也不卫生，而不能直观的能反映出其介质的实际温度，往往导致意外的一些伤害。

基于上述现有在饮用液体时的不便之处，本发明人设计了一种“感温发光发声垫”。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足所要解决的技术问题是：提供一种感温发光发声垫。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种感温发光发声垫，包括杯垫本体，所述的杯垫本体由相配合的上壳和下壳组成，于上壳和下壳内设有控制电路板，控制电路板设有CPU处理器，该CPU处理器分别连接信号处理模块、声音输出模块和显示模块，显示模块包括温度指示灯，温度指示灯用于表示杯中液体的温度范围，信号处理模块连接一温度传感器，该温度传感器包括嵌设在上壳的温度探头，温度传感器将温度探头测量到的信号进行模块处理，再传给CPU处理器进行处理，再将信号传送给显示模块的温度指示灯，同时CPU处理器再给出一路信号给声音输出模块用于提示温度范围。通过光的颜色，就能告知我们，需要饮用的液体瞬时温度的装置。

所述的CPU处理器在接收到温度传感器的信号后进行处理，在当温度范围在40°～75°之间时，CPU处理器控制温度指示灯显示蓝色；当温度范围在75°～90°之间时，CPU处理器控制温度指示灯显示绿色；当温度范围在90°～100°之间时，CPU处理器控制温度指示灯显示红色，当温度＜40°或者处于待机状态时，温度指示灯不亮。另外在可编程控制器下，可任意的设定其需要的温度值，当达到设定值时，能显示不同的光的颜色，很直观让我们知道，介质在这个时刻的温度，还能发出声响。三色指示灯是三色一体的发光二极管，每一个指示灯的最大功耗为60MA，最小功耗为20MA。

温度探头采用NTC温敏电阻，其玻面封装，体积小巧，相当于1/4W金属膜电阻大小，阻值范围为10K，是负温度系数的温敏电阻，反应灵敏，精度较高。由于采用的电源非稳压源，为了保证测量结果的精确性，因此在此处采用了无源传感器而非采用有源传感器。用来测量感温发光发声垫表面的温度变化，由于热传导系数的问题，容器内液体的温度与感温发光发声垫温度非一致性也非同线性度关系，根据实验测得杯中液体温度与感温发光发声垫温度的系数比例关系，通过软件对其进行PID调节，将测得的感温发光发声垫表面的温度转换为杯中液体实际的温度。温度误差范围在3°以内。

所述的控制电路板上设有可充电电池，于上壳上壳外侧设有用于给可充电电池充电的充电插孔。

所述的CPU处理器还连设有操作按键，操作按键为薄膜开关，所述的操作按键设于上壳表面。

所述的操作按键共有4个按键，依次为：ON按键、5S按键、10S按键和15S按键，在正常工作状态其当按下ON按键，设备处于待机状态，为低功耗模式，所有功能不继续执行；在待机状态下，按下ON按键，设备启动，处于正常工作状态；在正常工作状态下，按下5S按键，5S后蜂鸣器响一段时间，通知使用者5S时间到；正常工作状态下，按下10S按键，10S后蜂鸣器响一段时间，通知使用者10S时间到；正常工作状态下，按下15S按键，15S后蜂鸣器响一段时间，通知使用者15S时间到。

所述的CPU处理器还连接通讯模块。由通讯模块的接口可与计算机连接，通过专用的软件可以改写CPU的技术参数，来调整所需要的功能状态。

所述的CPU处理器还连设有一数码模块，数码模块与数码显示屏相连接，数码显示屏设于上壳。

所述的声音输出模块包括贴片式无源蜂鸣器，频响4KHZ，主要用于计时时间到的提示用。

所述的CPU处理器型号为STC12C5202AD，为1T时钟周期的单片机，性能稳定，功能较齐全，性价比较高。主要用来处理采集到的模拟信号并转换成数字信号，同事控制周边硬件做出相应的反应。

本发明一种感温发光发声垫有益效果是：

通过光的颜色，就能告知我们，需要饮用的液体瞬时温度的装置。在可编程控制器下，可任意的设定其需要的温度值，当达到设定值时，能显示不同的光的颜色，很直观让我们知道，介质在这个时刻的温度，还能发出声响。三色指示灯是三色一体的发光二极管，每一个指示灯的最大功耗为60MA，最小功耗为20MA。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的结构分解示意图；

图3是控制电路的方框示意图；

图4是实施例二的方框图；

图5是本发明的控制流程图。

具体实施方式

参照图1至图5，本发明是这样实施的：

在图1至图4中，一种感温发光发声垫，包括杯垫本体，其特征在于：所述的杯垫本体由相配合的上壳2和下壳4组成，于上壳2和下壳4内设有控制电路板5，控制电路板5设有CPU处理器51，该CPU处理器51分别连接信号处理模块52、声音输出模块53和显示模块54，显示模块54包括温度指示灯，温度指示灯用于表示杯中液体的温度范围，信号处理模块52连接一温度传感器58，该温度传感器58包括嵌设在上壳2的温度探头3，温度传感器58将温度探头3测量到的信号进行模块处理，再传给CPU处理器51进行处理，再将信号传送给显示模块54的温度指示灯，同时CPU处理器51再给出一路信号给声音输出模块53用于提示温度范围。

在本实施例中，CPU处理器51在接收到温度传感器58的信号后进行处理，在当温度范围在40°～75°之间时，CPU处理器51控制温度指示灯显示蓝色；当温度范围在75°～90°之间时，CPU处理器51控制温度指示灯显示绿色；当温度范围在90°～100°之间时，CPU处理器51控制温度指示灯显示红色，当温度＜40°或者处于待机状态时，温度指示灯不亮。

控制电路板5上设有可充电电池6，于上壳2上壳外侧设有用于给可充电电池6充电的充电插孔7。CPU处理器51还连设有操作按键57，操作按键57为薄膜开关，所述的操作按键57设于上壳2表面。操作按键57共有4个按键，依次为：ON按键、5S按键、10S按键和15S按键，在正常工作状态其当按下ON按键，设备处于待机状态，为低功耗模式，所有功能不继续执行；在待机状态下，按下ON按键，设备启动，处于正常工作状态；在正常工作状态下，按下5S按键，5S后蜂鸣器响一段时间，通知使用者5S时间到；正常工作状态下，按下10S按键，10S后蜂鸣器响一段时间，通知使用者10S时间到；正常工作状态下，按下15S按键，15S后蜂鸣器响一段时间，通知使用者15S时间到。CPU处理器51还连接通讯模块55。CPU处理器51还连设有一数码模块59，数码模块59与数码显示屏591相连接，数码显示屏591设于上壳2。声音输出模块53包括贴片式无源蜂鸣器，用于计时时间到的提示用。CPU处理器51型号为STC12C5202AD，其为1T时钟周期的单片机，用来处理采集到的模拟信号并转换成数字信号，同时控制周边硬件做出相应的反应。

在图5中，如流程图所示，左侧为主流程。当未处于开机状态时，只有按下ON按键才能开机，此时按其它按键均无反应。当处于开机状态时，MCU一直扫描键盘，若无按键按下不做反应，若有按键按下，判断是哪个按键，并做出相应的反应。当按下的是ON按键时，设备关机；当按下的是5S按键时，开始倒计时5S，倒计时时间到蜂鸣器响，提醒用户时间到；当按下的是10S按键时，开始倒计时10S，倒计时时间到蜂鸣器响，提醒用户时间到；当按下的是15S按键时，开始倒计时15S，倒计时时间到蜂鸣器响，提醒用户时间到。

流程图右侧为定时中断。温度采集的为了实时性，0.05S进入一次中断采集温敏电阻的值，进10次取平均值，保证其稳定性和可靠性。取值结束进行PID系数调整，判断现在温度所处范围：当温度范围在40°——75°之间时，亮蓝灯；当温度范围在75°——90°之间时，亮绿灯；当温度范围在90°——100°之间时，亮红灯，当温度＜40°，灭灯。此外还有一个功能：若2分钟内测得的温度不在40°——100°之间，则判断其感温发光发声垫上没有杯子或杯中液体已降至＜40°，则关机，以减少能耗。以上的温度值可以从-50°到200°任意的设定。根据不同的场合选择不同的温度值。

以上所述，仅是本发明一种感温发光发声垫的较佳实施例而已，上述的实施例并非对本发明的技术范围作任何限制，凡是依据本发明的技术实质对以上的实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种感温发光发声垫，包括杯垫本体，其特征在于：所述的杯垫本体由相配合的上壳(2)和下壳(4)组成，于上壳(2)和下壳(4)内设有控制电路板(5)，控制电路板(5)设有CPU处理器(51)，该CPU处理器(51)分别连接信号处理模块(52)、声音输出模块(53)和显示模块(54)，显示模块(54)包括温度指示灯，温度指示灯用于表示杯中液体的温度范围，信号处理模块(52)连接一温度传感器(58)，该温度传感器(58)包括嵌设在上壳(2)的温度探头(3)，温度传感器(58)将温度探头(3)测量到的信号进行模块处理，再传给CPU处理器(51)进行处理，再将信号传送给显示模块(54)的温度指示灯，同时CPU处理器(51)再给出一路信号给声音输出模块(53)用于提示温度范围。

2.根据权利要求1所述的感温发光发声垫，其特征在于所述的CPU处理器(51)在接收到温度传感器(58)的信号后进行处理，在当温度范围在40°～75°之间时，CPU处理器(51)控制温度指示灯显示蓝色；当温度范围在75°～90°之间时，CPU处理器(51)控制温度指示灯显示绿色；当温度范围在90°～100°之间时，CPU处理器(51)控制温度指示灯显示红色，当温度＜40°或者处于待机状态时，温度指示灯不亮。

3.根据权利要求1所述的感温发光发声垫，其特征在于所述的控制电路板(5)上设有可充电电池(6)，于上壳(2)上壳外侧设有用于给可充电电池(6)充电的充电插孔(7)。

4.根据权利要求1所述的感温发光发声垫，其特征在于所述的CPU处理器(51)还连设有操作按键(57)，操作按键(57)为薄膜开关，所述的操作按键(57)设于上壳(2)表面。

5.根据权利要求1所述的感温发光发声垫，其特征在于所述的操作按键(57)共有4个按键，依次为：ON按键、5S按键、10S按键和15S按键，在正常工作状态其当按下ON按键，设备处于待机状态，为低功耗模式，所有功能不继续执行；在待机状态下，按下ON按键，设备启动，处于正常工作状态；在正常工作状态下，按下5S按键，5S后蜂鸣器响一段时间，通知使用者5S时间到；正常工作状态下，按下10S按键，10S后蜂鸣器响一段时间，通知使用者10S时间到；正常工作状态下，按下15S按键，15S后蜂鸣器响一段时间，通知使用者15S时间到。

6.根据权利要求1所述的感温发光发声垫，其特征在于所述的CPU处理器(51)还连接通讯模块(55)，由通讯模块(55)的接口可与计算机连接，通过计算机软件改写CPU的技术参数，用于调整所需要的功能状态。

7.根据权利要求1所述的感温发光发声垫，其特征在于所述的CPU处理器(51)还连设有一数码模块(59)，数码模块(59)与数码显示屏(591)相连接，数码显示屏(591)设于上壳(2)。

8.根据权利要求1所述的感温发光发声垫，其特征在于所述的声音输出模块(53)包括贴片式无源蜂鸣器，用于计时时间到的提示用。

9.根据权利要求1所述的感温发光发声垫，其特征在于所述的CPU处理器(51)型号为STC12C5202AD，其为1T时钟周期的单片机，用来处理采集到的模拟信号并转换成数字信号，同时控制周边硬件做出相应的反应。

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