步驟1：項目中使用的東西

此項目中使用的所有組件均可通過提供的鏈接購買。

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的簡短說明

DS18B20數(shù)字溫度計提供9位至12位攝氏溫度測量，并具有帶有非易失性用戶可編程的上下觸發(fā)點的警報功能。 DS18B20通過1-Wire總線進行通信，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DS18B20都有一個獨特的64位串行代碼，該代碼允許多個DS18B20在同一1-Wire總線上工作。因此，使用一個微處理器控制分布在大面積上的多個DS18B20很簡單。受益于此功能的應(yīng)用包括HVAC環(huán)境控制，建筑物，設(shè)備或機械內(nèi)部的溫度監(jiān)測系統(tǒng)以及過程監(jiān)測和控制系統(tǒng)。

關(guān)于將技術(shù)與生活結(jié)合起來，使用彩色光令人驚嘆且有吸引力。用顯示器替換RGB LED來發(fā)送消息或警報可以使項目更美觀，也更簡單。在這個項目中，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)以下情況時發(fā)出警報準(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，因為它體積小巧，板載迷你USB連接器。因此，可以對其進行編程，并且可以通過USB端口為電池充電。為了顯示溫度，我們使用了2個簡單的4針RGB LED并將其連接到Arduino Nano中的獨立PWM單元?，F(xiàn)在，我們只需要一個電池，一個杯子和一個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電池是一個不錯的選擇。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。如果您有公共陽極，則必須在代碼中進行一些小的更改。如果您的LED如果沒有電阻就無法工作，則有兩種方法。添加一個電阻或添加更多的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，然后上傳代碼。從附件中下載“ One Wire”和“ Dallas”庫。如果這是您第一次運行Arduino開發(fā)板，請不要擔(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。按照說明安裝IDE軟件。

運行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（下載庫）通過以下鏈接）。現(xiàn)在單擊添加ZIP庫并添加庫

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）”按鈕。

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

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現(xiàn)方式。我們已經(jīng)為這個項目考慮了3個漏洞。一個用于溫度計，另一個用于將螺絲（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目。將溫度計滴到杯子底部，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，用熱水或冷水都無法溶解玻璃杯。您必須首先測量杯子的外徑。然后設(shè)計一個與杯子底部大小完全相同的圓，并設(shè)計兩個外徑為3 mm的環(huán)（當(dāng)然還有杯子底部的直徑）。您可以使用有機玻璃和一個激光切割機制造指定的外殼。其中一個環(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)該對透明環(huán)進行打磨以達到啞光效果。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?，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，通過向代碼中添加新功能來改進智能馬克杯。例如，您可以添加一些行，以在咖啡達到所需溫度并可以飲用時向您發(fā)出警報。您可以點亮綠色LED進行報警。在下一步中，您可以在杯子底部添加一個加熱元件，并編寫一些代碼來停止降低飲料的溫度。