小作品见大精神

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水是生命之源，每天2000mL 以上的饮水才能保持身体水分平衡。然而，随着生活节奏的加快，许多人常常忘记饮水，等到想饮水的时候，身体内其实已经严重缺水。因此，建立一种良好的饮水习惯至关重要。

近日见到一种基于瑞萨低功耗且内置 LCD 驱动器的单片机 R7F0C002 所设计的智能水杯解决方案，完美地解决了日常饮水问题。

智能水杯倒入热水后，如果自供电模块中的超级电容储存的电量满足系统供电要求，则启用自供电模式，否则切换为备用电池供电模式。LCD 面板默认显示当前时间，当前水的温度以及当前水的体积。

具体的功能如下：

1）时间显示及设置功能

由于LCD 面板可以根据用户需求定制， 因此显示的时间信息可以根据项目要求而改变。

LCD 面板只显示小时和分钟信息。

2）水温显示功能

实时显示水杯中水的温度，最小精度为 0.1℃。

3）水量显示功能

实时显示当前水杯中水的体积，最小精度为 1 mL。

4）饮水总量累计功能

实时显示 24 小时内累计的饮水总量，并在每天的 00:00:00 清空累计值。杯中内置高精度陀螺仪模块以及倾角开关，可以智能区分饮水动作以及倒水动作，使饮水累计值更准确，更科学。

5）饮水提醒功能

   水温提醒功能： 长按“SW2”进入水温提醒设置模式。在此模式下，通过按键“SW3”，可以设置提醒温度。当杯中水温达到设定温度且温度提醒功能使能时，蜂鸣器报警，提醒用户饮水。

   时间提醒功能：短按“SW2” ，可以依次循环设置 4 个饮水提醒时间。本项目中，设定的提醒时间依次为当前时间 2 小时，4 小时，6 小时，8 小时后提醒。

6）电源管理功能

在电源管理方面。其自供电模块采用赛贝克温差发电片与超级电容组成，利用赛贝克效应，将热水和室温的温差直接转换成电能，然后通过升压电路将产生的微弱电能存储在超级电容中。当超级电容中存储的电量满足系统供电时，启用自供电模块供电。当存储的电量不足时，自动切换为备用电池供电，保证系统能够正常工作。

在我们的生活中，边边角角的热能消耗比比皆是，收集起来几乎能满足我们的消耗需求，与其在自发电并网的技术发展，不如另辟蹊径，借USB设备的日益普及，在家庭内部构建自己的微电网，实现自发自支的应用。

这个智能水杯虽是个小作品，却能见到设计者的超前见解也是我们在设计中应该借鉴和学习的。