笔者作为职业码农，却常常遇到这样的困扰：早上冲好的咖啡，放着放着就凉了，同事胃不好，需要喝温水，可一忙就忘记了，常常是整杯水都放凉了才想起。想必每个人都有这样的经历，这次的设计，就是给大家解决这一问题，除了可以节约水资源，还能及时提醒人们饮用热饮，喜欢喝热饮的朋友，以后不必再因为冷却的热饮而苦皱眉头了！
工作原理：
值得补充的是，这次的杯垫是用废弃的光盘制作的（无意中给华硕做广告了），中间的硬币就是导热材料，下面涂了硅脂，和DS18B20粘在一起。DS18B20就是这次设计的核心，通过感应温度、并记录温度达到提醒人们喝热饮的功能。在使用非隔热杯子的前提下（材料不限，只要不是隔热的），杯子内液体的温度势必会影响杯子表层温度，虽然我们不确定杯子表层温度的具体数值，但可以肯定的是，杯子的温度是和里面液体的温度是正比的。根据这个原理，当使用者觉得某个时刻的热饮温度刚刚好适合自己饮用时，就把杯子放到杯垫上，稍等五六秒钟，给DS18B20一点时间来升温，然后按下“记忆”键，此时杯子外部的温度就被记录到了单片机的eeprom里了，即便是断电后，此数据仍会存在。
当下次冲好了一杯咖啡，就可以把杯子放到杯垫上面了，温度传感器会将采集到的温度T值与eeprom里的数值A做比较，当A-1 < T < A+1 时，杯垫侧面的八个二极管就会闪烁，以此来提示主人喝咖啡！
温度的差值也可以根据设计者自行改变，比如在比较寒冷的地区，T与A的差值可以通过改变程序来实现，我在南方，实际测试的时候发现T与A的值在正负1之间就足够了。
记忆键在向单片机记录温度数据的时候，也会擦除之前的数据，这样一个按钮就可以完成杯垫的操作。
作为单片机系统来说，其实就是DS18B20和eeprom的应用，国产的stc单片机大多数都自带了一定大小的eeprom，这就给设计者带来了极大的方便。为了让电路更加简洁，这次选用的是STC11F04E的1T单片机，具备4K的程序存储空间和1K的eeprom空间，20管脚的封装设计大大减小了PCB面积。下面就是原理图：
程序设计：
这里要做出说明的是，大多数DS18B20程序代码都是12T单片机下设计的，而1T单片机指令速度要比12T单片机快很多，这就导致了DS18B20程序不能直接拿来调用。笔者根据stc的官方资料，通过计算指令外加逻辑分析仪测试的方式，得出的结论是，11系列的1T单片机要比12T单片机指令快6.5倍左右，根据这个数据来修改原始DS18B20程序的延时程序和eeprom程序，这样就能保证系统的稳定性。
STC的官方资料很明确的给出了eeprom的原始程序，笔者根据自己的理解，对官方程序作了一些改动，为了使程序更加简洁，应用了C语言的宏定义，自己也是做了对应的库文件，方便实用。现在的程序代码略长，我整理后会补发。原理图我是用proteus画的，并不是实物中的STC11F04E单片机，但端口是通用的，只需要根据原理图对应STC11F04E单片机连线即可。程序公开情况请关注工作室腾讯微博：Chinked-out（@136678431）。
制作过程：
一、准备工作
图1
1、像图1中这样，给DS18B20接好导线，并做好绝缘。
2、利用易拉罐，剪出两个直径在3.5CM左右的圆形
3、准备图3中这种较厚的双面胶，五金店里都有卖，很便宜
4、根据原理图焊接好的电路板，由于电路很简单，这里我就不做过多解释了
把光盘反过来，由于另一面已经固定好了，就可以直接涂硅脂了，可以多涂点，保证下一步的顺利
然后把四周涂有502胶水的金属圆片像图中那样粘在光盘中间（因为大多数杯子的底部都是凹进去的，所以为了增加接触面，可以用有一定厚度的金属，比如一元硬币，视频中的实物就是硬币）
待胶水干后，就可以在光盘的地面操作了，将电池盒（7号）和电路板粘在光盘上，用前文说的这种双面胶效果很好的，不仅粘的结实，还可以调整高度，保证光盘翻过来放置时是水平的。
#include "stc11fxx.h"#include "INTRINS.H" #include "basic.h" #include "STC11Fxx_IAP.H" #define Address 0x0200 sbit DQ=P3^7; sbit key1 = P3^5; sbit key2 = P3^4; sbit key3 = P3^3; Word temp,t1,t2; Byte m,n,w,p; void delay(Word i); void Init_DS18B20(); Byte ReadOneChar(); Byte WriteOneChar(Byte dat); void tmpchange(); void tmp(); void display(); void UartInit(); void Delay500ms(); void Delay150ms(); void Delay50ms(); void IAP_Wait (); Byte IAP_Read (Word addr); void IAP_Program (Word addr,Byte dat); void IAP_Erase (Word addr); void key(); void Delay180ms(); void main() { Delay180ms(); // P1=0x00; w=IAP_Read(Address); do { tmpchange(); tmp(); display(); P1=temp; key(); } while(1); } /* 延时子程序 */ void delay(Word i) //delay { while(i--); } /* 初始化ds18b2子函数* */ void Init_DS18B20() { DQ = 0; //单片机将DQ拉低 delay(390); //精确延时 大于 480us DQ = 1; //拉高总线 delay(130); } /* 读字节子函数 */ Byte ReadOneChar() { Byte i = 0; Byte dat = 0; for (i=8;i>0;i--) { DQ = 0; // 给脉冲信号 dat>>=1; // 数据右移一位 DQ = 1; // 给脉冲信号 if(DQ) // DQ为1 dat|=0x80; // 读出数据 delay(45); // 延时 } return(dat); } /* 写字节子函数 */ Byte WriteOneChar(Byte dat) { Word i = 0; for (i=8; i>0; i--) { DQ = 0; DQ = dat&0x01; //写入一位数据 delay(45); DQ = 1; dat>>=1; //右移一位数据 } return(dat); } /* 发送温度转换命令 */ void tmpchange() // DS18B20 begin change { Init_DS18B20(); // 初始化DS18B20 WriteOneChar(0xcc); // 跳过序列号命令 WriteOneChar(0x44); // 发送温度转换命令 } /* 读出温度函数 */ void tmp() //get the temperature { Init_DS18B20(); // 初始化ds18b2子函数 WriteOneChar(0xcc); // 跳过ROM命令 WriteOneChar(0xbe); // 发送读取数据命令 m=ReadOneChar(); // 连续读两个字节数据 n=ReadOneChar(); temp=n; temp<<=8; temp=temp|m; // 两字节合成一个整型变量。 temp=temp>>4; } void Delay180ms() //@11.0592MHz { unsigned char i, j, k; i = 8; j = 145; k = 99; do { do { while (--k); } while (--j); } while (--i); } void IAP_Wait () { IAP_CONTR = 0; IAP_CMD = 0; IAP_TRIG = 0; IAP_ADDRH = 0; IAP_ADDRL = 0; } Byte IAP_Read (Word addr) { Byte dat; Set_IAP_CMD(Read); Set_IAP_addr; Set_IAP_On; dat=IAP_DATA; IAP_Wait(); return dat; } void IAP_Program (Word addr,Byte dat) { Set_IAP_CMD(Program); Set_IAP_addr; IAP_DATA=dat; Set_IAP_On; IAP_Wait(); } void IAP_Erase (Word addr) { Set_IAP_CMD(Erase); Set_IAP_addr; Set_IAP_On; IAP_Wait(); } void key() { if(key1==0) { Delay180ms(); if(key1==0) { IAP_Erase(Address); IAP_Program(Address,temp); p=IAP_Read(Address); } } loop:if(key2==0) { p=IAP_Read(Address); P1=p; goto loop; } } void display() { //loop2: w=IAP_Read(Address); tmpchange(); //温度转换 tmp(); t1=temp; Delay150ms(); tmpchange(); //温度转换 tmp(); if(temp<t1) { if((w-1)<temp&&temp<(w+1)) { loop2: P1=0xaa; Delay150ms(); P1=0x55; Delay150ms(); goto loop2; } } } void Delay150ms() //@11.0592MHz { unsigned char i, j, k; i = 7; j = 78; k = 167; do { do { while (--k); } while (--j); } while (--i); } void Delay50ms() //@11.0592MHz { unsigned char i, j, k; i = 3; j = 26; k = 223; do { do { while (--k); } while (--j); } while (--i); }
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