1.2 设计思路与方法

本设计的主要思路是：以生活中人们倒上的开水经常忘记喝为启发点，结合单片机技术与温度传感技术。另外采用对比分析法来选择元器件，通过对比多种51单片机的特性及优点，最终本设计选用了带有1KB电子可擦除存储空间和4KB程序存储空间的单片机STC11F04E；通过对比分析三种温度传感器（包括AD590、LM35D和DS18B20）的特性，最终我们选择了优势突出的DS18B20温度传感器。硬件电路与软件设计主要采用模块化设计的方法。通过阅读大量相关文献了解相关基本知识，来解决设计过程中的存在的问题。在此基础上合理的构想自己的设计，通过仿真和实验进一步掌握相关知识。从现状出发，在硬件电路完成的基础上，软件的设计更加灵活，通过软件编程可实现记忆温度时指示灯闪烁。

2. 基本原理及组成

2.1 基本原理

温度记忆杯垫控制系统的控制核心是STC11F04E单片机，而单片机所处理的是数字信号，因此在选择温度传感器时，本设计直接选用数字温度传感器，省去模数（A/D）转换器，使温度采集更便捷，更接近实际温度[1,2]。在使用该记忆杯垫的过程中，先打开开关，把盛有热水的杯子放在记忆杯垫上，此时温度传感器会将采集到的温度（设为温度T）与EEPROM里记忆的温度（设为温度A）做比较，当T大于A-1小于A+1时，杯垫下面的八个发光二极管就会有流水灯的效果提示。反之，若温度传感器采集到的温度T值不在[A-1 , A+1]之间时，八个发光二极管将没有流水灯效果。温度记忆杯垫的工作原理：系统上电，温度传感器将所探测到的温度发送到单片机，单片机通过晶振发出的时钟频率来控制整个系统工作，当单片机接收到温度传感器发送的温度与设定温度相差不大时，将通过程序使发光二极管闪烁。温度记忆杯垫的结构如图1。

2.2 记忆杯垫的主要组成及功能

温度记忆杯垫的主要组成部分包括：主控单片机、温度传感器、输入设备以及输出设备。本次设计的记忆杯垫的主控芯片为STC11F04E，其作用为协调系统各个部分正常工作；温度传感器的主要作用是对杯体温度的实时检测；输入设备主要为记忆键，用来记录适宜饮水的温度；输出设备是发光二极管，当杯体的温度接近或等于记忆温度时，发光二极管出现流水灯效果。

3. 硬件电路设计

温度记忆杯垫系统的硬件电路主要为以下3个模块，即控制模块、温度采集模块、人机对话模块[3]。

3.1 控制模块

在以单片机为控制系统的电子器件中，单片机不仅作为运算处理的核心，同

样也是控制中心。大多数国产的STC单片机，都自带有一定大小的EEPROM，这就为使用者的使用带来了方便。为了让电路更加简洁，同时结合记忆杯垫所要实现的基本功能，本设计选用的单片机是1T的STC11F04E，它是高速、低功耗、抗干扰能力超强的新一代8051 单片机，指令代码完全兼容传统的8051单片机，