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

軟件應用程序和在線服務

Arduino IDE

步驟2：DS18B20的簡短說明

DS18B20數字溫度計提供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點的警報功能。 DS18B20通過1-Wire總線進行通信，根據定義，該總線僅需要一條數據線（和地線）即可與中央微處理器進行通信。此外，DS18B20可以直接從數據線獲取電源（“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。受益于此功能的應用包括HVAC環境控制，建筑物，設備或機械內部的溫度監測系統以及過程監測和控制系統。

關于將技術與生活結合起來，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以下情況時發出警報準備喝酒了。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字數據的形式發送給控制器。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。現在，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。您應該將DS18b20的電壓和數據引腳都連接到4.7K歐姆電阻器。

步驟4：代碼

您應該在Arduino IDE中復制以下代碼。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開發板，請不要擔心。只需執行以下步驟：

轉到www.arduino.cc/en/Main/Software并下載操作系統的軟件。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制以下代碼。

導航以草繪并包含庫（下載庫）通過以下鏈接）。現在單擊添加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。孔的數量取決于電路及其實現方式。我們已經為這個項目考慮了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/關開關上。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。然后設計一個與杯子底部大小完全相同的圓，并設計兩個外徑為3 mm的環（當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。其中一個環必須是透明的，您可以根據需要選擇其余部分的顏色。您應該對透明環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，以使連接器從環上掉下來。現在將LED焊接到Arduino，并將其他導線連接到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。