马克杯的自动搅拌电路的制作方法

1.本实用新型涉及马克杯，特别涉及马克杯的自动搅拌电路。


背景技术：

2.生活中冲调饮料极其普遍，在冲调饮料时，冲剂的搅拌、温度何时才能冷却到合适温度而可以饮用是现在大多数人常常遇到的两个麻烦，不断的搅拌和不断的试探温度是一件十分繁琐的事情，同时饮用后马克杯及汤匙的清洗也极为不便。当前市场上销售的普通马克杯功能单一，且大部分使用干电池供电进行搅拌，虽然价格便宜，但是现在可再生能源逐渐减少，而现在我国对于废旧干电池的处理还做的不到位，导致能源浪费与环境污染逐步加重，这类普通搅拌杯并不是长久之计。


技术实现要素：

3.本实用新型所解决的技术问题：提供马克杯的自动搅拌电路解决使用马克杯冲调饮料时需要不断试探温度是否冷却到适合饮用的温度的问题，进一步解决马克杯使用干电池供电带来的能源浪费问题。
4.本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案：马克杯的自动搅拌电路包括主控模块、温度检测模块、电动搅拌模块和声光提醒模块；所述主控模块分别与温度检测模块、电动搅拌模块和声光提醒模块相连；所述主控模块比较温度检测模块检测到的温度和设置的阈值，当温度检测模块检测到的温度比设置的阈值大时，控制电动搅拌模块工作，通过声光提醒模块提醒用户马克杯当前处于搅拌冷却状态，否则控制电动搅拌模块停止工作，通过声光提醒模块提醒用户马克杯当前处于适合饮用状态。
5.进一步的，马克杯的自动搅拌电路还包括温差发电模块、电能采集模块和电源模块，所述温差发电模块与电能采集模块相连，电能采集模块与电源模块相连，电源模块分别与主控模块、温度检测模块、电动搅拌模块和声光提醒模块相连。
6.进一步的，电能采集模块包括芯片、第一接口、第二接口、电感、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻和第九电阻；第一接口与温差发电模块相连，第二接口与电源模块相连，第一接口的正极与第一电容的一端、电感的一端、第一电阻和芯片的第二引脚相连，电感的另一端连接芯片的第十六引脚，第一电阻的另一端分别与第二电阻的一端和芯片的第三引脚相连，第二电阻的另一端分别与第二电容的一端和芯片的第五引脚相连并接地，第二电容的另一端与芯片的第四引脚相连，芯片的第一引脚接地，芯片的第七引脚分别与第三电阻的一端、第五电阻的一端和第七电阻的一端相连，第三电阻的另一端分别与芯片的第六引脚和第四电阻的一端相连，第四电阻的另一端接地，第五电阻的另一端与第六电阻的一端相连，第六电阻的另一端接地，第七电阻的另一端分别与第八电阻的一端和芯片的第九引脚相连，第八电阻的另一端分别与第九电阻的一端和芯片的第十引脚相连，第九电阻的另一端接地，芯片的第十二引脚和十三引脚相连并接地，芯片的第十四引脚连接第二接口
的正极，第二接口的负极分别与第三电容的一端和第四电容的一端相连并接地，第三电容的另一端和第四电容的另一端相连并共同连接到芯片的第十五引脚。
7.进一步的，电动搅拌模块包括直流电机电路单元和搅拌扇叶，所述直流电机电路单元控制搅拌扇叶转动。
8.进一步的，直流电机电路单元包括直流电机、第一二极管、第一三极管、第十电阻和第十一电阻；直流电机的正极和第一二极管的负极相连作为电源输入端，直流电机的负极与第一二极管的正极和第一三极管的集电极相连，第一三极管的发射极与第十电阻的一端相连并接地，第一三极管的基极与第十一电阻的一端相连，第十一电阻的另一端作为控制信号输入端。
9.进一步的，声光提醒模块包括第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第二三极管、发光二极管、第二二极管和蜂鸣器；第十二电阻的一端作为控制信号输入端，第十二电阻的另一端分别与第十三电阻的一端和第二三极管的基极相连，第二三级管的发射极和第十四电阻的一端相连，第十三电阻的另一端和第十四电阻的另一端相连并接地，第二三极管的集电极分别与发光二极管的负极，蜂鸣器的负极，第二二极管的正极相连，发光二极管的正极、蜂鸣器的正极和第二二极管的负极相连作为电源输入端。
10.本实用新型的有益效果：本实用新型马克杯的自动搅拌电路当温度检测模块检测到的温度比设置的阈值大时，控制电动搅拌模块工作，通过声光提醒模块提醒用户马克杯当前处于搅拌冷却状态，否则控制电动搅拌模块停止工作，通过声光提醒模块提醒用户马克杯当前处于适合饮用状态，解决了使用马克杯冲调饮料时需要不断试探温度是否冷却到适合饮用的温度的问题，进一步通过温差发电模块发电，电能采集模块采集电能，存储到电源模块中解决了马克杯使用干电池供电带来的能源浪费问题。
附图说明
11.图1是本实用新型马克杯的自动搅拌电路的一个实施例的结构框图。
12.图2是本实用新型马克杯的自动搅拌电路的一个实施例中的电能采集模块电路图。
13.图3是本实用新型马克杯的自动搅拌电路的一个实施例中的直流电机电路单元电路图。
14.图4是本实用新型马克杯的自动搅拌电路的一个实施例中的声光提醒模块电路图。
具体实施方式
15.本实用新型马克杯的自动搅拌电路包括主控模块、温度检测模块、电动搅拌模块和声光提醒模块；所述主控模块分别与温度检测模块、电动搅拌模块和声光提醒模块相连；所述主控模块比较温度检测模块检测到的温度和设置的阈值，当温度检测模块检测到的温度比设置的阈值大时，控制电动搅拌模块工作，通过声光提醒模块提醒用户马克杯当前处于搅拌冷却状态，否则控制电动搅拌模块停止工作，通过声光提醒模块提醒用户马克杯当前处于适合饮用状态。
16.进一步的，马克杯的自动搅拌电路还包括温差发电模块、电能采集模块和电源模
块，所述温差发电模块与电能采集模块相连，电能采集模块与电源模块相连，电源模块分别与主控模块、温度检测模块、电动搅拌模块和声光提醒模块相连，电能采集模块采集温差发电模块发出的电，并传给电源模块进行存储，电源模块给主控模块、温度检测模块、电动搅拌模块和声光提醒模块供电。
17.进一步的，电能采集模块包括芯片、第一接口、第二接口、电感、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻和第九电阻；第一接口与温差发电模块相连，第二接口与电源模块相连，第一接口的正极与第一电容的一端、电感的一端、第一电阻和芯片的第二引脚相连，电感的另一端连接芯片的第十六引脚，第一电阻的另一端分别与第二电阻的一端和芯片的第三引脚相连，第二电阻的另一端分别与第二电容的一端和芯片的第五引脚相连并接地，第二电容的另一端与芯片的第四引脚相连，芯片的第一引脚接地，芯片的第七引脚分别与第三电阻的一端、第五电阻的一端和第七电阻的一端相连，第三电阻的另一端分别与芯片的第六引脚和第四电阻的一端相连，第四电阻的另一端接地，第五电阻的另一端与第六电阻的一端相连，第六电阻的另一端接地，第七电阻的另一端分别与第八电阻的一端和芯片的第九引脚相连，第八电阻的另一端分别与第九电阻的一端和芯片的第十引脚相连，第九电阻的另一端接地，芯片的第十二引脚和十三引脚相连并接地，芯片的第十四引脚连接第二接口的正极，第二接口的负极分别与第三电容的一端和第四电容的一端相连并接地，第三电容的另一端和第四电容的另一端相连并共同连接到芯片的第十五引脚。
18.进一步的，电动搅拌模块包括直流电机电路单元和搅拌扇叶，所述直流电机电路单元控制搅拌扇叶转动。
19.进一步的，直流电机电路单元包括直流电机、第一二极管、第一三极管、第十电阻和第十一电阻；直流电机的正极和第一二极管的负极相连作为电源输入端，直流电机的负极与第一二极管的正极和第一三极管的集电极相连，第一三极管的发射极与第十电阻的一端相连并接地，第一三极管的基极与第十一电阻的一端相连，第十一电阻的另一端作为控制信号输入端。
20.进一步的，声光提醒模块包括第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第二三极管、发光二极管、第二二极管和蜂鸣器；第十二电阻的一端作为控制信号输入端，第十二电阻的另一端分别与第十三电阻的一端和第二三极管的基极相连，第二三级管的发射极和第十四电阻的一端相连，第十三电阻的另一端和第十四电阻的另一端相连并接地，第二三极管的集电极分别与发光二极管的负极，蜂鸣器的负极，第二二极管的正极相连，发光二极管的正极、蜂鸣器的正极和第二二极管的负极相连作为电源输入端。
21.实施例：
22.本实用新型马克杯的自动搅拌电路的一个实施例如附图1所示，包括温差发电模块、电能采集模块、电源模块、主控模块、温度检测模块、电动搅拌模块和声光提醒模块，温差发电模块连接电能采集模块，电能采集模块连接电源模块，电源模块分别与主控模块、温度检测模块、电动搅拌模块和声光提醒模块相连，主控模块分别与温度检测模块、电动搅拌模块和声光提醒模块相连。
23.温差发电模块包括温差发电片，温差发电片利用内外温差产生一个毫瓦级别的电能。
24.电能采集模块电路图如附图2所示，包括芯片u、第一接口header1、第二接口header2、电感l、第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第四电容c4、第一电阻r1、第二电阻 r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第八电阻r8 和第九电阻r9；第一接口header1与温差发电模块相连，第二接口header2与电源模块相连，第一接口header1的正极与第一电容c1的一端、电感l的一端、第一电阻r1和芯片u的第二引脚相连，电感l的另一端连接芯片u的第十六引脚，第一电阻r1的另一端分别与第二电阻r2的一端和芯片u的第三引脚相连，第二电阻r2的另一端分别与第二电容c2的一端和芯片u的第五引脚相连并接地，第二电容c2的另一端与芯片u的第四引脚相连，芯片u 的第一引脚接地，芯片u的第七引脚分别与第三电阻r3的一端、第五电阻r5的一端和第七电阻r7的一端相连，第三电阻r3的另一端分别与芯片u的第六引脚和第四电阻r4的一端相连，第四电阻r4的另一端接地，第五电阻r5的另一端与第六电阻r6的一端相连，第六电阻r6的另一端接地，第七电阻r7的另一端分别与第八电阻r8的一端和芯片u的第九引脚相连，第八电阻r8的另一端分别与第九电阻r9的一端和芯片u的第十引脚相连，第九电阻r9的另一端接地，芯片u的第十二引脚和十三引脚相连并接地，芯片u的第十四引脚连接第二接口header2的正极，第二接口header2的负极分别与第三电容c3的一端和第四电容 c4的一端相连并接地，第三电容c3的另一端和第四电容c4的另一端相连并共同连接到芯片u的第十五引脚。通过调节第一电阻r1和第二电阻r2的电阻比值可改变电路的最大功率点，通过调节第三电阻r3和第四电阻r4的电阻值的比值可设定电源模块的充电上门限，通过调节第五电阻r5和第六电阻r6的电阻比值可设定电源模块的放电下门限。
25.具体的，芯片u采用bq25504，电感l为22uh，第一电容c1为4.7uf，第二电容c2 为0.1uf，第三电容c3为0.01uf，第四电容c4为4.7uf，第一电阻r1为4.3mω，第二电阻 r2为15mω，第三电阻r3为6.2mω，第四电阻r4为5.1mω，第五电阻r5为3.3mω，第六电阻r6为6.8mω，第七电阻r7为270kω，第八电阻r8为6.8mω、第九电阻r9为3mω，本电路的最大功率点为87％，电源模块的充电上门限为4.2v，电源模块的放电下门限为3.8v。
26.电源模块包括可充电的锂电池。
27.主控模块包括单片机stm32l011d3，在主控电路中，pa1为电机驱动信号，pa4和pa7 为声光提醒电路驱动信号，pa9为温度检测模块的数据传输信号，控制逻辑为：当pa9脚接收到的温度传感模块采集到的温度高于预设值时，pa1输出高电平，pa4输出高电平，pa7 输出低电平；当pa9脚接收到的温度传感模块采集到的温度不高于预设值时，pa1输出低电平，pa4输出低电平，pa7输出高电平。
28.电动搅拌模块包括直流电机电路单元和搅拌扇叶，直流电机与搅拌扇叶相连，通过直流电机的转动带动搅拌扇叶转动，达到搅拌的目的，直流电机电路单元如附图3所示，包括直流电机m、第一二极管d1、第一三极管q1、第十电阻r10和第十一电阻r11；电源模块正极与直流电机m的正极和第一二极管d1的负极相连，直流电机m的负极与第一二极管d1 的正极和第一三极管q1的集电极相连，第一三极管q1的发射极与第十电阻r10的一端相连并接地，第一三极管q1的基极与第十一电阻r11的一端相连，第十一电阻r11的另一端连接单片机stm32l011d3的pa1引脚。
29.具体的，当主控芯片stm32l011d3的pa1引脚输出一个高电平时，第一三极管q1导通，直流电机m运转；当主控芯片的pa1脚输出一个低电平时，第一三极管q1截止，直流电机
停止运转。
30.温度检测模块包括温度传感器ds18b20，通过电源模块供电，将采集到的信号通过pa9 传输给主控模块。
31.声光提醒模块电路图如附图4所示，包括第十二电阻r12、第十三电阻r13、第十四电阻r14、第二三极管q2、发光二极管red、第二二极管d2和蜂鸣器bell；第十二电阻r12 的一端作为控制信号输入端，第十二电阻r12的另一端分别与第十三电阻r13的一端和第二三极管q2的基极相连，第二三级管q2的发射极和第十四电阻r14的一端相连，第十三电阻 r13的另一端和第十四电阻r14的另一端相连并接地，第二三极管q2的集电极分别与发光二极管red的负极，蜂鸣器bell的负极，第二二极管d2的正极相连，发光二极管red 的正极、蜂鸣器bell的正极和第二二极管d2的负极相连并共同连接到电源模块正极。
32.声光提醒模块分为两组，两组声光提醒模块中的发光二极管发出的光的颜色不一样，蜂鸣器的声音不一样。具体的，第一组声光提醒模块电路中的发光二极管发出的光为红色，控制信号输入端与主控芯片的pa4脚相连，用于提醒用户马克杯当前处于搅拌冷却状态，第二组声光提醒模块电路中的发光二极管发出的光为绿色，控制信号输入端与主控芯片的pa7脚相连用于提醒用户马克杯当前处于适合饮用状态。
33.工作原理：
34.当温度检测模块中的温度传感器检测到马克杯中温度高于预设值时，主控芯片 stm32l011d3的pa1引脚输出一个高电平，电动搅拌模块中的第一三极管q1导通，直流电机m运转，带动搅拌扇叶转动，进行搅拌，主控芯片stm32l011d3的pa4引脚输出一个高电平，第一组声光提醒模块中的三极管导通、发光二极管发光、蜂鸣器鸣叫，提醒用户马克杯当前处于搅拌冷却状态，主控芯片stm32l011d3的pa7引脚输出一个低电平，第二组声光提醒模块中的三极管截止、发光二极管不发光、蜂鸣器不鸣叫。
35.当温度检测模块中的温度传感器检测到马克杯中温度不高于预设值时，主控芯片 stm32l011d3的pa1引脚输出一个低电平，电动搅拌模块中的第一三极管q1截止，直流电机m停止运转，搅拌扇叶停止转动，搅拌停止，主控芯片stm32l011d3的pa4引脚输出一个低电平，第一组声光提醒模块中的三极管截止、发光二极管不发光、蜂鸣器不鸣叫，主控芯片stm32l011d3的pa7引脚输出一个高电平，第二组声光提醒模块中的三极管导通、发光二极管发光、蜂鸣器鸣叫，提醒用户马克杯当前处于适合饮用状态。
36.当马克杯中的温度高于环境温度时，温差发电模块中的温差发电片利用内外温差产生一个毫瓦级别的电能，通过电能采集模块采集，并传给电源模块中的可充电的锂电池进行存储。