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比赛作品-【开源】家庭多功能智能水杯设计方案（含硬件、源代码及设计说明等）-电路部分

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简介：
本项目提供一款家庭多功能智能水杯的设计方案，涵盖硬件配置和完整源代码。电路部分详细介绍了各电子元件的作用与连接方式，实现温湿度监测等功能。 水是维持生命的重要元素，每天至少需要饮用2000毫升以上的水量以保持身体的水分平衡。然而，在快节奏的生活环境下，人们常常忽视了饮水的重要性，等到感到口渴的时候，其实体内已经严重缺水了。因此，培养良好的饮水习惯显得尤为重要。 为了解决日常生活中饮水的问题，我们提出了一种基于瑞萨低功耗且内置LCD驱动器的单片机R7F0C002的智能水杯设计方案。以下是该方案的功能和参数介绍： **电源：** - 自供电模式采用半导体温差发电模块； - 备用电池为3.0V纽扣电池。 **技术指标：** - 低功耗电流（MCU）: 典型值为0.23 μA。 - 水温测量灵敏度：精确到0.1 ℃。 - 水量测量精度：分辨率为1毫升。 - LCD工作电压：5.0 V，内部升压方式生成驱动电压，基准电压为1.65V。LCD以1/4占空比和1/3偏置进行操作。 **功能特性：** - **时间显示**：实时在液晶面板上展示当前的时间。 - **定时设置**：用户可以在任何时刻通过按键来设定所需的时间信息。 - **水温监测与提示**：能够即时显示出杯中热水的温度，并且当达到预设饮水温度时会自动提醒使用者。 - **水量监控及总量统计**：准确测量并显示当前杯子内的水量，同时记录一天中的总饮水量。系统能区分喝水和倒水的动作。 - **定时饮水提醒**：允许用户设置四个不同的时间段，在到达设定时间点后将发出提示音或通知以鼓励按时饮水。 - **电源管理机制**：根据实际运行情况自动切换至自供电模式或者备用电池供电，确保长期稳定运作。 - **系统自我恢复能力**：若发生程序异常（如死机），代码具备自我修复功能。 该智能水杯的工作温度范围为0℃到85℃。

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    本项目提供一款家庭多功能智能水杯的设计方案，涵盖硬件配置和完整源代码。电路部分详细介绍了各电子元件的作用与连接方式，实现温湿度监测等功能。 水是维持生命的重要元素，每天至少需要饮用2000毫升以上的水量以保持身体的水分平衡。然而，在快节奏的生活环境下，人们常常忽视了饮水的重要性，等到感到口渴的时候，其实体内已经严重缺水了。因此，培养良好的饮水习惯显得尤为重要。 为了解决日常生活中饮水的问题，我们提出了一种基于瑞萨低功耗且内置LCD驱动器的单片机R7F0C002的智能水杯设计方案。以下是该方案的功能和参数介绍： **电源：** - 自供电模式采用半导体温差发电模块； - 备用电池为3.0V纽扣电池。 **技术指标：** - 低功耗电流（MCU）: 典型值为0.23 μA。 - 水温测量灵敏度：精确到0.1 ℃。 - 水量测量精度：分辨率为1毫升。 - LCD工作电压：5.0 V，内部升压方式生成驱动电压，基准电压为1.65V。LCD以1/4占空比和1/3偏置进行操作。 **功能特性：** - **时间显示**：实时在液晶面板上展示当前的时间。 - **定时设置**：用户可以在任何时刻通过按键来设定所需的时间信息。 - **水温监测与提示**：能够即时显示出杯中热水的温度，并且当达到预设饮水温度时会自动提醒使用者。 - **水量监控及总量统计**：准确测量并显示当前杯子内的水量，同时记录一天中的总饮水量。系统能区分喝水和倒水的动作。 - **定时饮水提醒**：允许用户设置四个不同的时间段，在到达设定时间点后将发出提示音或通知以鼓励按时饮水。 - **电源管理机制**：根据实际运行情况自动切换至自供电模式或者备用电池供电，确保长期稳定运作。 - **系统自我恢复能力**：若发生程序异常（如死机），代码具备自我修复功能。 该智能水杯的工作温度范围为0℃到85℃。
     
  • 智能WIFI电源插座的耗电监测设计（含硬件、源代码及设计说明等）- 电路方案
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    本项目详细介绍了一款智能WiFi电源插座的设计与实现，包括硬件配置和软件编程。通过该装置，用户能够远程监控电器能耗，并控制插座开关状态，有助于节能减排。文章提供了详尽的电路图、源代码及设计说明，方便读者理解和复现整个过程。 智能WIFI电源插座功能概述：此参考设计向 TIDM-3OUTSMTSTRP 智能电源板添加了 Wi-Fi 功能。Wi-Fi 连接由 SimpleLink CC32000 无线 MCU 提供，远程用户可以通过该连接监视插入所有三个插座的负载耗电量并控制继电器来开关电源。智能电源板需要通过这种连接方式在改善应用（例如数据中心）中的能效方面发挥最大作用。 智能WIFI电源插座电路特性： - 通过 Wi-Fi 连接监控和控制三个独立电气负载 - 智能手机或平板电脑可以显示有功功率、无功功率、能量以及其它能量测量参数 - 内置无线控制的继电器，可单独开启/关闭单个负载电源 - SimpleLink 无线 MCU 将所有 Wi-Fi 功能集成到单一器件中 - 高效反激式电源架构使物料清单数量最小化并降低成本 WIFI 控制模型实物展示：CC3200 模型。
     
  • 万能延时继电器模块的开源设计方案（含硬件、固件及设计说明等）-电路方案
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    本项目提供了一个全面的万能延时继电器模块开源设计方案，包括详细的硬件配置、固件代码以及安装和使用指南。适合电子爱好者和技术人员参考与应用。 该延时继电器模块相比常用的继电器模块功能更全面且使用更加便捷，几乎可以应用于大多数专用应用设计中，如调整AC-DC负载大小等。 硬件特色如下： - 推荐负载：24V DC/40V AC, 5A（10A常开）。 - 继电器触点的螺丝端子。 - 可设置定时功能的DIP开关。 - 功率指示和继电器状态指示LED灯。 - 板载5V稳压器，工作电压范围为7至15V DC或直接使用5V供电。 - 触发信号与输入电源的螺丝端子。 - 用于可选直流电源插头的位置。 - 预编程AVR微控制器（Atmel ATtiny2313A），带有6针编程接口。 标准定时功能： - 可设置的时间延迟范围从1秒到31小时，通过DIP开关进行设定，无需调整旋钮来猜测时间。 - 辅助取消触发输入，可立即停止操作。任何低电平信号或外部按钮、开关和硬币接受器均可触发。 多功能模式： - 作为一次性或重复（自动循环）定时器运行。 - 可配置为在收到第二个触发信号时取消第一个触发信号。 - 设置为通电后自动启动。
     
  • IC卡智能水表原理图及PCB源文件、源码和设计说明等电路设计方案
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    本项目提供了一套完整的IC卡智能水表解决方案，包括详细的原理图、PCB源文件以及相关代码与设计文档。 IC卡智能水表电路设计特性包括：采用3.6V锂电池直接供电；实时时钟指示；阀门堵转判断功能；存储器卡数据读取；蜂鸣器报警提示；DATA FLASH数据存储能力；LCD多种信息显示；低功耗模式运行。该系统包含IC卡智能水表控制面板电路截图、IC卡智能水表原理图和系统框图。
     
  • 竞赛作品：智能家居管理系统的电路设计方案（含原理图、APP及源代码等）
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    本项目设计了一套完整的智能家居管理系统电路方案，包括详细的原理图和用户友好的手机应用程序，并提供了全面的源代码。 上次帮学弟参加学校比赛制作了一个简单的智能家居管理系统，控制芯片采用的是STC89C52。由于个人水平有限，界面设计得比较简单，在半个月的时间里实现了时间显示、温度监测、烟雾报警、人体感应检测、电话拨打、短信发送、红外遥控和计算器等功能，并设置了三级菜单结构。使用数组来完成菜单的设计工作。 智能家居管理系统由以下电路模块组成：具体详细信息请参见PDF文档中的原理图设计；主控电路截图展示在智能家居管理系统的主界面中；此外，还提供了键盘相关的信息。 附件内容包括： - 智能家居管理系统电路设计的原理图及BOM表（PDF档）； - 智能家居管理系统菜单APP源码； - 51单片机控制源代码。 可能感兴趣的项目设计还有：采用STC89C54RD开发的一款智能家居控制系统。
     
  • 比赛作品展示——基于开源的百度智能运动手环设计方案（含软硬件、源代码、手机APP及通信协议等电路方案）
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    本项目为一款基于开源技术的智能运动手环设计，涵盖软件和硬件开发、源代码编写、手机应用程序接口以及通信协议等内容。通过创新的电路设计方案，提升用户健康管理体验。 前言：智能运动手环是可穿戴设备的一个重要发展方向，在国内外均有产品面世。其使用方式为腕部佩戴（可以有其他变种形式），基本功能包括运动记录、睡眠质量检测、时间显示以及静音闹钟等，此外还与智能手机配合产生实用功能如来电提醒、手机防丢、一键拍照和解锁等功能。 百度智能手环基于Nordic公司的nRF51822芯片开发，该芯片集成了BLE蓝牙4.0协议。采用LIS3DH作为加速度传感器进行运动及睡眠监测。硬件电路设计部分包括：蓝牙射频电路；使用SPI接口的G-sensor（重力感应器）；通过I2C接口连接线性马达驱动电路和LED点阵驱动，这两者共用总线；GPIO输入用于按键检测、普通马达驱动以及外部复位功能。 成功案例： 1. TCL BOOM Band：这是TCL基于百度智能手环方案打造的产品，在2014年1月上市。产品具备运动计步、睡眠监测、来电提醒和蓝牙防丢等功能。 2. OPPO O band：OPPO同样采用了百度的智能手环方案，于2014年6月推出市场。该款手环配备了LED点阵显示屏，并增加了智能拍照功能。 相关设计项目： 小米提供了一套详细的智能手环设计方案分享（包括原理图、源代码和制作教程等），内容包含：智能手环电路原理图及PCB PDF档，元器件清单以及硬件设计详细讲解；ROM源码与烧录工具，百度智能手环的ROM设计详细解析；匹配手机App及其云存储和服务功能介绍；同时还有关于百度智能手环蓝牙私有通信协议的相关资料。
     
  • 竞赛作品：消防报警器及光电感烟探测设计（含硬件、源码和设计说明等）- 电路方案
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    本项目旨在设计一种高效可靠的消防报警系统，包括光电感烟探测器及其配套电路。通过精密的传感器检测烟雾浓度，并在达到警戒值时迅速发出警告信号。此外，该作品还提供详细的硬件设计方案及源代码供学习参考。 烟雾探测器包含检测暗室、红外发射管、红外接收管以及以MCU为核心的电子电路。工作原理是：红外发射管向暗室内发出红外线，在没有烟雾的情况下，由于光线并未直接照射到接收管上，因此不会被接收到信号。然而当火灾发生时，烟雾会散射或吸收这些红外光，并改变其传播路径，导致红外接收器能够检测到异常变化从而触发警报。
     
  • 高速智能球型摄像机设计方案（含原理图、源代码及设计说明等）-电路方案
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    本项目提供一种高速智能球型摄像机的设计方案，包括详细的工作原理图、源代码以及设计说明。该方案集成了先进的图像处理技术和灵活的云台控制机制，旨在实现高效监控与智能分析功能。 前言：Intel 提供了一系列第 6 代 Intel Core 和 Intel Xeon 处理器，包括最近发布的搭载 Intel Iris Pro Graphics P580 和 P55 的 Intel Xeon E3-1578L v5 和 E3-1558L v5 处理器。这些处理器能够实时处理多达 2 个 4k HEVC 输出流或多达 15 个全高清 -HEVC 流，对于使用视频分析并需要迅速将片段传输给相关人员以提醒潜在事故的监控系统来说至关重要。 高速球型摄像机介绍：高速球型摄像机是一种智能化前端设备，也称为一体化高速球智能球或者简称快球。它集成了云台系统、摄像头系统和通讯系统。其中，云台系统由电机带动旋转部分组成；通信系统负责对电机的控制及图像与信号处理；而摄像机系统则采用一体式相机模块。 具体来说，高速球通过“精密微分步进电机”实现快速准确地定位和旋转，并将带有 OSD（屏幕显示）菜单叠加的视频输出。通讯协议通常使用 PELCO 的传输标准来连接上位机与 MCU，从而让操作者能够控制云台及摄像机。 本设计主要介绍了 uPD781146 芯片的应用、步进电机驱动技术、OSD 菜单叠加方法以及如何实现 PELCO-P 通信协议。
     
  • 高效数字电源解决方案（含硬件、源代码及应用说明等）-电路设计
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    本项目提供一套全面的数字电源解决方案，涵盖硬件设计、源代码以及详细的应用指南，旨在提升电源管理效率与灵活性。 高效率数字电源设计简述： 该方案包含2KW PFC控制器与DC/DC两个部分。PFC控制器采用数字信号处理技术实现交错式PFC控制，并输出405V DC、5A电流。随后，DC/DC部分将此直流电转换为单路24V DC、10A的输出。 该高效率数字电源的主要特点如下： 电路使用瑞萨高性能32位MCU RX62T（主频达100MHz，运算能力为165DMIPS）来实现软件PFC及系统控制。无需专用PFC芯片，并能灵活补偿功率因数（>0.99），从而降低成本。 RX62T MCU内部集成高频PWM、ADC、放大器和比较器等硬件模块，便于实现高精度控制、高速反馈以及保护功能。 采用瑞萨低导通内阻的IGBT与超级导通压降的Power MOSFET来提高系统效率。具体表现为：PFC效率大于96.1%（2KW负载下），DC/DC转换效率从405V DC到24V DC@10A时约为95%。 数字电源系统的架构设计及DC/DC电路实物展示已包含在内，同时附有PFC控制器的实物图。
     
  • 三相多功能电表电路原理图及源码设计说明-电路方案
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    本项目提供了一种三相多功能电表的设计方案，包括详细的电路原理图和代码实现，旨在优化电力计量与监控功能。 该三相多功能电表的主要功能如下： 1. 能量计算：能够进行正反向有功无功电量的精确计算。 2. 大电能存储：具备存储正反向有功无功电量的能力。 3. 测量功能：可以测量电压、电流、瞬时电能量及频率等参数。 4. 复费率功能：支持四个不同的费率时段设置，根据时间段自动切换计费标准。 5. 校准功能：可通过广播和编程两种方式进行校正调整时间或数据信息。 6. 编程能力：用户可以通过按键操作来实现对设备的各项设定进行修改与控制。 7. 通讯功能：同时支持红外线及RS485通信接口，便于远程监控与管理。 8. 循环显示功能：通过按钮可以循环查看各项测量结果和系统信息。 该三相电表的电路设计参数如下： - 额定电压：220V - 电流互感器规格：1.5A/5mA - 精度等级（有功）：0.5级；无功电量精度等级为2级。 - 脉冲常数设定值均为3200个脉冲/kWh或kvarh。 - 功耗指标： - 电压线路功率消耗≤1.5W，最大视在功率不超过10VA； - 流量路径的功耗应小于等于1VA（Ib）。