一种健康饮酒管理的智能酒杯及其实现方法与流程

本发明涉及智能酒杯领域，具体涉及一种健康饮酒管理的智能酒杯及其实现方法。

背景技术：

随着酒行业的大力发展与国内人均收入的提高，中国酒精消费增长速度超过世界其他地区，据统计中国有6％的男性和1％的女性居民死于酒精相关疾病，饮酒致死的人数高出艾滋病、暴力和交通事故致死的总人数。早在2006年，世界卫生组织就将中国列为世界酒精“重灾区”，由酒精引起的死亡率和各种疾病的发病率均高于吸烟。据世界卫生组织的数据统计，有60种疾病是由于饮酒不健康造成的。在日常生活中，人经常在饮酒时不能控制饮酒量而导致醉酒，过度饮酒对身体产生很大的危害，甚至出现生命危险，一次饮酒过量可引起急性酒精中毒；长期经常过量饮酒可引起慢性酒精中毒；其因此如果有一款专门针对于乙醇浓度检测、饮酒量统计与提醒的健康饮酒管理的智能酒杯，对于保证广大消费者的健康具有重大意义。

目前市面上的酒杯只是单纯的作为一个盛酒的器皿。没有任何的其他功能，缺乏对乙醇浓度检测、饮酒量统计与提醒。本设计提出来一款全新的基于健康饮酒管理的智能酒杯，能够实时检测杯体内酒的温度、乙醇浓度、容量与用户饮酒速率并在酒杯外侧进行显示，并能在一段时间内统计饮酒量，超过某一定值，向用户发出警报，同时在某一设定时间，统计用户的饮酒总量，并在酒杯的显示器上显示出来，同时可通过移动端实时监控饮酒的总量和自定义设定统计的时间周期与报警值。

技术实现要素：

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种健康饮酒管理的智能酒杯及其实现方法解决了目前市面上的酒杯只是单纯的作为一个盛酒的器皿，无法实现对乙醇浓度检测、饮酒量统计与提醒用户的问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种健康饮酒管理的智能酒杯，包括：杯身、杯座、主控模块、称重模块、电源模块、温度检测模块、液位检测模块、触摸开关模块、oled显示屏、第一rgb指示灯和蓝牙模块；

所述触摸开关模块包括触摸片和触摸开关电路；所述触摸片设置于杯身的外围壁体上并与杯身固定连接；

所述主控模块、电源模块、温度检测模块、触摸开关电路、液位检测模块和蓝牙模块均设置于杯座内部；

所述称重模块设置于杯座内部上表面的几何中心位置；

所述oled显示屏设置于杯身外围壁体上；

所述第一rgb指示灯设置于杯座的外围壁体上；

所述主控模块分别与电源模块、称重模块、温度检测模块、液位检测模块、触摸开关模块、oled显示屏、第一rgb指示灯和蓝牙模块电连接；

所述电源模块分别与称重模块、温度检测模块、液位检测模块、触摸开关模块、oled显示屏、第一rgb指示灯和蓝牙模块电连接。

进一步地：所述电源模块包括充电及保护模块和3.3v稳压电源模块，所述充电及保护模块的外围接口包括：+5v端、gnd端和bat+端，所述充电及保护模块包括电源管理芯片se9017、第二rgb指示灯、电池和usb接口，所述usb接口设置于杯座外围壁体上，用于连接外部usb，所述第二rgb指示灯设置于usb接口的一侧，电源管理芯片se9017的bat引脚与电池正极连接，并作为充电及保护模块的bat+端，电源管理芯片se9017的prog引脚与接地电阻r16连接，电源管理芯片se9017的chrg引脚与第二rgb指示灯的r引脚连接，电源管理芯片se9017的chrgt引脚与第二rgb指示灯的g引脚连接，第二rgb指示灯的正极与电阻r13一端连接；电阻r13的另一端与电源管理芯片se9017的vcc引脚、usb接口和接地电容c10连接，电源管理芯片se9017的vcc引脚作为充电及保护模块的+5v端，电源管理芯片se9017的gnd引脚分别与电池负极、接地电阻r16的接地端和接地电容c10的接地端连接，并作为充电及保护模块的gnd端，充电及保护模块的+5v端和gnd端通过usb接口与外部电源连接。

上述进一步地方案的有益效果为：外部电源经usb接口接入充电及保护模块，为充电及保护模块提供5v电压源，通过电源管理芯片se9017为电池充电，电源管理芯片se9017是一款恒流、恒压的锂电池充电ic，通过电源管理芯片se9017的bat引脚为电池充电，其充电电流为vprog为电源管理芯片se9017的prog引脚的电压值，可通过调节电阻r16的电阻值，达到控制充电速度，在充电期间，电源管理芯片se9017的chrg引脚输出低电平，第二rgb指示灯亮红灯，在充电饱和时，电源管理芯片se9017的chrgt引脚输出低电平，第二rgb指示灯亮黄灯，当外部电源断开后第二rgb指示灯的灯熄灭。

进一步地：3.3v稳压电源模块的外围接口包括：batter_adc端、en_power端、bat+端、3v3端、vcc端和gnd端；所述3.3v稳压电源模块的bat+端与充电及保护模块的bat+端连接，所述3.3v稳压电源模块的gnd端与充电及保护模块的gnd端连接；所述3.3v稳压电源模块包括：接地电阻r14、电阻15、稳压芯片ht7133、mos管q2、电阻r10、电阻r11、接地电容c13、接地电容c12和接地电容c11，所述电阻r15的一端与接地电阻r14连接，并作为3.3v稳压电源模块的batter_adc端，其另一端分别与接地电容c13和稳压芯片ht7133的vin端连接，并作为3.3v稳压电源模块的bat+端，稳压芯片ht7133的vout端与接地电容c12、接地电容c11、电阻r11的一端和mos管q2的源极s连接，并作为3.3v稳压电源模块的3v3端，所述稳压芯片ht7133的gnd端与接地电容c13的接地端、接地电容c12的接地端和接地电容c11的接地端连接，并作为3.3v稳压电源模块的gnd端，所述电阻r11的另一端分别与电阻r10的一端和mos管q2的栅极g连接，所述电阻r10的另一端作为3.3v稳压电源模块的en_power端，所述mos管q2的漏极d作为3.3v稳压电源模块的vcc端。

上述进一步地方案的有益效果为：3.3v稳压电源模块将电池输入的电压稳压到3.3v，并抑制电源纹波，稳定电路系统的性能，在用户未使用健康饮酒管理的智能酒杯时，健康饮酒管理的智能酒杯处于待机状态，仅主控模块、电源模块、第一rgb指示灯、触摸开关模块和oled显示屏处于工作状态，降低健康饮酒管理的智能酒杯硬件系统的耗电量。

进一步地：主控模块的主控芯片采用stm8l151k4t6的主控芯片，其外围接口包括：3v3端和gnd端，其3v3端与3.3v稳压电源模块的3v3端连接，其gnd端与3.3v稳压电源模块的gnd端连接。

进一步地：称重模块的外围接口包括：vcc端和gnd端，其vcc端与3.3v稳压电源模块的vcc端连接，其gnd端与3.3v稳压电源模块的gnd端连接；所述称重模块包括：a/d转换芯片hx711、三极管q1、接地电容c4、接地电容c6、电容c9、电阻r6、电阻r9、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、接地电阻应变片r7和接地电阻r8，所述接地电阻应变片r7分别与电阻r4的一端和电阻r9的一端连接，所述电阻r9的另一端分别与电容c9的一端和a/d转换芯片hx711的inpa引脚连接，所述接地电阻r8分别与电阻r5的一端和电阻r6的一端连接，所述电阻r6的另一端分别与电容c9的另一端和a/d转换芯片hx711的inna引脚连接，所述电阻r4的另一端分别与电阻r5的另一端、接地电容c4、电阻r2的一端、a/d转换芯片hx711的avdd引脚和三极管q1的集电极c连接，所述a/d转换芯片hx711的vbg引脚与接地电容c6连接，所述电阻r2的另一端分别与接地电阻r3和a/d转换芯片hx711的vfb引脚连接，所述三极管q1的基极b与a/d转换芯片hx711的base引脚连接，所述a/d转换芯片hx711的inpb引脚分别与a/d转换芯片hx711的innb引脚、a/d转换芯片hx711的agnd引脚、a/d转换芯片hx711的rate引脚、a/d转换芯片hx711的xi引脚、接地电阻应变片r7的接地端、接地电阻r8的接地端、接地电阻r3的接地端、接地电容c4的接地端和接地电容c6的接地端连接，并作为称重模块的gnd端，所述a/d转换芯片hx711的vsup引脚分别与a/d转换芯片hx711的dvdd引脚和三极管q1的发射极e连接，并作为称重模块的vcc端。

上述进一步地方案的有益效果为：电阻r4、电阻r5、电阻应变片r7和电阻r8构成惠斯通电桥，精确的将电阻应变片r7上的质量数据传输给a/d转换芯片hx711，将模拟信号转化为数字信号，并将数字信号传输给主控模块，a/d转换芯片hx711具有集成度高、响应速度快、抗干扰性强等优点。

进一步地：温度检测模块采用型号为mf52at的热敏电阻作为温度检测传感器；所述液位检测模块采用近距离传感器vl6180x作为液位检测传感器；所述触摸开关模块的采用型号为ttp223n触摸检测ic，所述蓝牙模块采用型号为jyd_19的蓝牙模块。

上述进一步地方案的有益效果为：用户点击触摸开关模块的触摸片，用户手指与触摸片之间产生寄生电容，造成等效电容变化，从而改变充放电时间，变化的电容量转换成电信号的变化量传输给主控模块，主控模块接收到用户唤醒硬件系统的信号后，主控模块的pa5脚输出高电平，3.3v稳压电源模块的mos管q2的漏极d与源极s之间导通，为称重模块、温度检测模块、液位检测模块和蓝牙模块提供工作电压，温度检测模块检测酒的温度，并将酒的温度值实时显示在oled显示屏上，第一rgb指示灯亮黄灯用于警示用户酒温过低，防止酒温太低造成肠胃损伤，通过称重模块和液位检测模块，得到酒杯中酒的质量和液体高度，从而计算出用户一次性的饮酒量和一段时间内的饮酒次数；建立移动端与蓝牙模块的连接，在蓝牙模块未与移动端建立连接时，蓝牙模块的stat引脚输出低电平，蓝牙模块的led灯处于熄灭状态，在蓝牙模块与移动端建立连接后，蓝牙模块的stat引脚输出高电平，蓝牙模块的led灯点亮，将一次性的饮酒量和一段时间内的饮酒次数通过蓝牙模块传输给移动端。

一种健康饮酒管理的智能酒杯的实现方法，包括以下步骤：

s1、通过触摸片唤醒硬件系统，初始化主控模块；

s2、设定酒杯的底面积s、饮酒阈值ph、饮酒速度阈值vh、温度阈值kh、饮酒超阈值次数c和统计饮酒天数tt，其中，c＝0；

s3、对酒杯进行预处理，配置移动端与蓝牙模块通信；

s4、通过称重模块、液位检测模块和温度检测模块，得到酒的质量数据、酒的液位高度数据和酒的温度数据；

s5、记酒的质量数据和酒的液位高度数据第一次变化的时刻为用户饮酒开始的时刻ta，并记i＝1，j＝1，i为一天的饮酒杯数，j为tt天内饮酒次数；

s6、根据酒的质量数据，得到用户饮酒速度v，判断饮酒速度v是否大于饮酒速度阈值vh，若是，则第一rgb指示灯亮红灯，并跳转至步骤s7，若否，则跳转至步骤s7；

s7、判断质量数据和酒的液位高度数据是否均为0，若是，则令f1＝i，i＝f1+1；f1为缓存数据，并跳转至步骤s8，若否，则跳转至步骤s4；

s8、通过酒的温度数据，得到当前的温度值ka，并将温度值ka实时显示在oled显示屏上，判断温度值ka是否低于温度阈值kh，若是，则第一rgb指示灯亮黄灯，并跳转至步骤s9，若否，跳转至步骤s9；

s9、根据酒的质量数据、酒的液位高度数据和底面积s，计算得到用户第i杯饮酒的乙醇量vc(i)；

s10、判断t0时间内酒的质量数据和酒的液位高度数据是否无变动，若是，则将当前时刻记为饮酒结束时刻tb，得到饮酒时间t，其中，t＝tb-t0-ta，并记，f2＝j，j＝f2+1，f2为缓存数据，硬件系统进入待机模式，并跳转至步骤s11，若否，则跳转至步骤s4；

s11、记录时间t内的饮酒杯数n及乙醇量vc(i)，1≤i≤n，计算第j次时间t内的用户饮用的乙醇量将乙醇量pj实时显示在oled显示屏上，判断乙醇量pj是否大于饮酒阈值ph，若是，则记f3＝c，c＝f3+1，f3为缓存数据，通过蓝牙模块向移动端推送饮酒超阈值消息和饮酒超阈值次数c，第一rgb指示灯亮红灯，并跳转到步骤s12，若否，则跳转到步骤s12；

s12、以tt天为周期记录tt天的饮酒次数m和乙醇量pj，1≤j≤m，得到用户tt天内饮用的乙醇量g，并将乙醇量g、时间tt、饮酒次数m和tt天内报警次数c通过蓝牙模块向移动端推送。

进一步地：步骤s3包括以下步骤：

s31、检测电池电压值ubat，并将电池电压值ubat实时显示在oled显示屏上，判断电池电压是否满足ubat＜ul，ul为最低工作电压，若是，跳转至步骤s32，若否，则跳转至步骤s4；

s32、通过第一rgb指示灯闪烁提醒用户充电，充电时第二rgb指示灯亮红灯，判断电池电压是否满足ubat≥uh，uh为充电电压盈余下限值，若是，则通过第二rgb指示灯亮绿灯提示用户充电已满，并跳转至步骤s4，若否，则跳转至步骤s31。

进一步地：步骤s6包括以下步骤：

s61、预设酒的质量数据间隔的采集时间为t1，当前时刻为t；

s62、根据酒的质量数据，得到酒的质量；

s63、记t-t1时刻的酒的质量为mt-，t+t1时刻的酒的质量为mt+，得到2t1时间内用户饮用酒的质量为mh，其中，mh＝mt+-mt-；

s64、记当前时刻t的饮酒速度为v，v＝(mt+-mt-)/2t1，判断是否满足v＞0，若是，则通过oled显示屏实时显示饮酒速度v，并跳转至步骤s65，若否，则跳转至步骤s7；

s65、判断饮酒速度v是否大于饮酒速度阈值vh，若是，则第一rgb指示灯亮红灯，并跳转至步骤s7，若否，则跳转至步骤s7；

进一步地：步骤s9包括以下步骤：

s91、根据酒的质量数据和酒的液位高度数据，得到用户第i杯饮酒的饮酒质量mi和液位高度hi；

s92、根据底面积s和液位高度hi，计算得到饮酒的体积vi，其中，vi＝shi；

s93、根据第i杯饮酒的饮酒质量mi和饮酒的体积vi，得到酒的密度ρi；

s94、根据酒的密度ρi，查找密度与乙醇浓度对照表得到乙醇浓度ci，将乙醇浓度ci实时显示在oled显示屏上；

s95、根据乙醇浓度ci和饮酒的体积vi，得到第i杯饮酒的乙醇量vc(i)。

本发明的有益效果为：本发明通过称重模块和液位检测模块实现对酒中乙醇浓度检测，将一次性饮酒的乙醇量实时显示在oled显示屏上，在一次饮酒超阈值时，将该乙醇量推送至移动端，并统计一段时间内饮用的乙醇量，将一段时间内饮用的乙醇量推送至移动端，用户可随时查询自身饮酒情况，用于规范自身饮酒量，在饮酒过程中存在酒温过低、饮酒速度过快和饮用酒中乙醇量超阈值均会通过第一rgb指示灯的灯色警示用户，并且oled显示屏会实时显示电池电量、用户饮酒速度、乙醇浓度和酒温值，在用户饮酒结束后，硬件电路会进入待机模式，将硬件系统耗电降到最低。

附图说明

图1为一种健康饮酒管理的智能酒杯的结构示意图；

图2为一种健康饮酒管理的智能酒杯的模块供电原理框图；

图3为一种健康饮酒管理的智能酒杯的第一rgb指示灯电路图；

图4为一种健康饮酒管理的智能酒杯的oled显示屏电路图；

图5为一种健康饮酒管理的智能酒杯的充电及保护模块电路图；

图6为一种健康饮酒管理的智能酒杯的3.3v稳压电源模块电路图；

图7为一种健康饮酒管理的智能酒杯的主控模块电路图；

图8为一种健康饮酒管理的智能酒杯的称重模块电路图；

图9为一种健康饮酒管理的智能酒杯的温度检测模块电路图；

图10为一种健康饮酒管理的智能酒杯的液位检测模块电路图；

图11为一种健康饮酒管理的智能酒杯的触摸开关模块电路图；

图12为一种健康饮酒管理的智能酒杯的蓝牙模块电路图；

图13为一种健康饮酒管理的智能酒杯的实现方法流程图；

其中：1、杯身；2、杯座；3、触摸片；4、称重模块；5、oled显示屏；6、蓝牙模块的led灯；7、第二rgb指示灯；8、第一rgb指示灯；9、usb接口。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

如图1所示，一种健康饮酒管理的智能酒杯，包括：杯身1、杯座2、主控模块、称重模块4、电源模块、温度检测模块、液位检测模块、触摸开关模块、oled显示屏5、第一rgb指示灯8和蓝牙模块；

所述触摸开关模块包括触摸片3和触摸开关电路；所述触摸片3设置于杯身1的外围壁体上并与杯身1固定连接；

所述主控模块、电源模块、温度检测模块、触摸开关电路、液位检测模块和蓝牙模块均设置于杯座2内部；

所述称重模块4设置于杯座2内部上表面的几何中心位置；

所述oled显示屏5设置于杯身1外围壁体上；

所述第一rgb指示灯8设置与杯座2的外围壁体上；

所述主控模块分别与电源模块、称重模块4、温度检测模块、液位检测模块、触摸开关模块、oled显示屏5、第一rgb指示灯8和蓝牙模块电连接；

如图2所示，所述电源模块分别与称重模块4、温度检测模块、液位检测模块、触摸开关模块、oled显示屏5、第一rgb指示灯8和蓝牙模块电连接。

图3为第一rgb指示灯8电路图；

图4为oled显示屏5的电路图；

电源模块包括充电及保护模块和3.3v稳压电源模块，如图5所示，充电及保护模块的外围接口包括：+5v端、gnd端和bat+端，所述充电及保护模块包括电源管理芯片se9017、第二rgb指示灯7、电池和usb接口9，所述usb接口9设置于杯座2外围壁体上，用于连接外部usb，所述第二rgb指示灯7设置于usb接口9的一侧，电源管理芯片se9017的bat引脚与电池正极连接，并作为充电及保护模块的bat+端，电源管理芯片se9017的prog引脚与接地电阻r16连接，电源管理芯片se9017的chrg引脚与第二rgb指示灯7的r引脚连接，电源管理芯片se9017的chrgt引脚与第二rgb指示灯7的g引脚连接，第二rgb指示灯7的正极与电阻r13一端连接；电阻r13的另一端与电源管理芯片se9017的vcc引脚、usb接口9和接地电容c10连接，电源管理芯片se9017的vcc引脚作为充电及保护模块的+5v端，电源管理芯片se9017的gnd引脚分别与电池负极、接地电阻r16的接地端和接地电容c10的接地端连接，并作为充电及保护模块的gnd端，充电及保护模块的+5v端和gnd端通过usb接口9与外部电源连接。

外部电源经usb接口9接入充电及保护模块，为充电及保护模块提供5v电压源，通过电源管理芯片se9017为电池充电，电源管理芯片se9017是一款恒流、恒压的锂电池充电ic，通过电源管理芯片se9017的bat引脚为电池充电，其充电电流为vprog为电源管理芯片se9017的prog引脚的电压值，可通过调节电阻r16的电阻值，达到控制充电速度，在充电期间，电源管理芯片se9017的chrg引脚输出低电平，第二rgb指示灯7亮红灯，在充电饱和时，电源管理芯片se9017的chrgt引脚输出低电平，第二rgb指示灯7亮黄灯，当外部电源断开后第二rgb指示灯7的灯熄灭。

如图6所示，3.3v稳压电源模块的外围接口包括：batter_adc端、en_power端、bat+端、3v3端、vcc端和gnd端；所述3.3v稳压电源模块的bat+端与充电及保护模块的bat+端连接，所述3.3v稳压电源模块的gnd端与充电及保护模块的gnd端连接；所述3.3v稳压电源模块包括：接地电阻r14、电阻15、稳压芯片ht7133、mos管q2、电阻r10、电阻r11、接地电容c13、接地电容c12和接地电容c11，所述电阻r15的一端与接地电阻r14连接，并作为3.3v稳压电源模块的batter_adc端，其另一端分别与接地电容c13和稳压芯片ht7133的vin端连接，并作为3.3v稳压电源模块的bat+端，稳压芯片ht7133的vout端与接地电容c12、接地电容c11、电阻r11的一端和mos管q2的源极s连接，并作为3.3v稳压电源模块的3v3端，所述稳压芯片ht7133的gnd端与接地电容c13的接地端、接地电容c12的接地端和接地电容c11的接地端连接，并作为3.3v稳压电源模块的gnd端，所述电阻r11的另一端分别与电阻r10的一端和mos管q2的栅极g连接，所述电阻r10的另一端作为3.3v稳压电源模块的en_power端，所述mos管q2的漏极d作为3.3v稳压电源模块的vcc端。

3.3v稳压电源模块将电池输入的电压稳压到3.3v，并抑制电源纹波，稳定电路系统的性能，在用户未使用健康饮酒管理的智能酒杯时，健康饮酒管理的智能酒杯处于待机状态，仅主控模块、电源模块、第一rgb指示灯8、触摸开关模块和oled显示屏5处于工作状态，降低健康饮酒管理的智能酒杯硬件系统的耗电量。

如图7所示，主控模块的主控芯片采用stm8l151k4t6的主控芯片，其外围接口包括：3v3端和gnd端，其3v3端与3.3v稳压电源模块的3v3端连接，其gnd端与3.3v稳压电源模块的gnd端连接。

如图8所示，称重模块4的外围接口包括：vcc端和gnd端，其vcc端与3.3v稳压电源模块的vcc端连接，其gnd端与3.3v稳压电源模块的gnd端连接；所述称重模块4包括：a/d转换芯片hx711、三极管q1、接地电容c4、接地电容c6、电容c9、电阻r6、电阻r9、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、接地电阻应变片r7和接地电阻r8，所述接地电阻应变片r7分别与电阻r4的一端和电阻r9的一端连接，所述电阻r9的另一端分别与电容c9的一端和a/d转换芯片hx711的inpa引脚连接，所述接地电阻r8分别与电阻r5的一端和电阻r6的一端连接，所述电阻r6的另一端分别与电容c9的另一端和a/d转换芯片hx711的inna引脚连接，所述电阻r4的另一端分别与电阻r5的另一端、接地电容c4、电阻r2的一端、a/d转换芯片hx711的avdd引脚和三极管q1的集电极c连接，所述a/d转换芯片hx711的vbg引脚与接地电容c6连接，所述电阻r2的另一端分别与接地电阻r3和a/d转换芯片hx711的vfb引脚连接，所述三极管q1的基极b与a/d转换芯片hx711的base引脚连接，所述a/d转换芯片hx711的inpb引脚分别与a/d转换芯片hx711的innb引脚、a/d转换芯片hx711的agnd引脚、a/d转换芯片hx711的rate引脚、a/d转换芯片hx711的xi引脚、接地电阻应变片r7的接地端、接地电阻r8的接地端、接地电阻r3的接地端、接地电容c4的接地端和接地电容c6的接地端连接，并作为称重模块4的gnd端，所述a/d转换芯片hx711的vsup引脚分别与a/d转换芯片hx711的dvdd引脚和三极管q1的发射极e连接，并作为称重模块4的vcc端。

电阻r4、电阻r5、电阻应变片r7和电阻r8构成惠斯通电桥，精确的将电阻应变片r7上的质量数据传输给a/d转换芯片hx711，将模拟信号转化为数字信号，并将数字信号传输给主控模块，a/d转换芯片hx711具有集成度高、响应速度快、抗干扰性强等优点。

如图9所示，温度检测模块采用型号为mf52at的热敏电阻作为温度检测传感器，电阻r2与热敏电阻ntc1串联，将温度变化转换为热敏电阻ntc1上的电压变化；如图10所示，液位检测模块采用近距离传感器vl6180x作为液位检测传感器；如图11所示，触摸开关模块的采用型号为ttp223n触摸检测ic，如图12所示，所述蓝牙模块采用型号为jyd_19的蓝牙模块。

用户点击触摸开关模块的触摸片3，用户手指与触摸片3之间产生寄生电容，造成等效电容变化，从而改变充放电时间，变化的电容量转换成电信号的变化量传输给主控模块，主控模块接收到用户唤醒硬件系统的信号后，主控模块的pa5脚输出高电平，3.3v稳压电源模块的mos管q2的漏极d与源极s之间导通，为称重模块4、温度检测模块、液位检测模块和蓝牙模块提供工作电压，温度检测模块检测酒的温度，并将酒的温度值实时显示在oled显示屏5上，第一rgb指示灯8亮黄灯用于警示用户酒温过低，防止酒温太低造成肠胃损伤，通过称重模块4和液位检测模块，得到酒杯中酒的质量和液体高度，从而计算出用户一次性的饮酒量和一段时间内的饮酒次数；建立移动端与蓝牙模块的连接，在蓝牙模块未与移动端建立连接时，蓝牙模块的stat引脚输出低电平，蓝牙模块的led灯6处于熄灭状态，在蓝牙模块与移动端建立连接后，蓝牙模块的stat引脚输出高电平，蓝牙模块的led灯6点亮，将一次性的饮酒量和一段时间内的饮酒次数通过蓝牙模块传输给移动端。

如图13所示，一种健康饮酒管理的智能酒杯的实现方法，包括以下步骤：

s1、通过触摸片3唤醒硬件系统，初始化主控模块；

s2、设定酒杯的底面积s、饮酒阈值ph、饮酒速度阈值vh、温度阈值kh、饮酒超阈值次数c和统计饮酒天数tt，其中，c＝0

s3、对酒杯进行预处理，配置移动端与蓝牙模块通信；

步骤s3包括以下步骤：

s31、检测电池电压值ubat，并将电池电压值ubat实时显示在oled显示屏5上，判断电池电压是否满足ubat＜ul，ul为最低工作电压，若是，跳转至步骤s32，若否，则跳转至步骤s4；

s32、通过第一rgb指示灯8闪烁提醒用户充电，充电时第二rgb指示灯7亮红灯，判断电池电压是否满足ubat≥uh，uh为充电电压盈余下限值，若是，则通过第二rgb指示灯7亮绿灯提示用户充电已满，并跳转至步骤s4，若否，则跳转至步骤s31。

s4、通过称重模块4、液位检测模块和温度检测模块，得到酒的质量数据、酒的液位高度数据和酒的温度数据；

s5、记酒的质量数据和酒的液位高度数据第一次变化的时刻为用户饮酒开始的时刻ta，并记i＝1，j＝1，i为一天的饮酒杯数，j为tt天内饮酒次数；

s6、根据酒的质量数据，得到用户饮酒速度v，判断饮酒速度v是否大于饮酒速度阈值vh，若是，则第一rgb指示灯8亮红灯，并跳转至步骤s7，若否，则跳转至步骤s7；

步骤s6包括以下步骤：

s61、预设酒的质量数据间隔的采集时间为t1，当前时刻为t；

s62、根据酒的质量数据，得到酒的质量；

s63、记t-t1时刻的酒的质量为mt-，t+t1时刻的酒的质量为mt+，得到2t1时间内用户饮用酒的质量为mh，其中，mh＝mt+-mt-；

s64、记当前时刻t的饮酒速度为v，v＝(mt+-mt-)/2t1，判断是否满足v＞0，若是，则通过oled显示屏5实时显示饮酒速度v，并跳转至步骤s65，若否，则跳转至步骤s7；

s65、判断饮酒速度v是否大于饮酒速度阈值vh，若是，则第一rgb指示灯8亮红灯，并跳转至步骤s7，若否，则跳转至步骤s7。

s7、判断质量数据和酒的液位高度数据是否均为0，若是，则令f1＝i，i＝f1+1；f1为缓存数据，并跳转至步骤s8，若否，则跳转至步骤s4；

s8、通过酒的温度数据，得到当前的温度值ka，并将温度值ka实时显示在oled显示屏5上，判断温度值ka是否低于温度阈值kh，若是，则第一rgb指示灯8亮黄灯，并跳转至步骤s9，若否，跳转至步骤s9；

s9、根据酒的质量数据、酒的液位高度数据和底面积s，计算得到用户第i杯饮酒的乙醇量vc(i)；

步骤s9包括以下步骤：

s91、根据酒的质量数据和酒的液位高度数据，得到用户第i杯饮酒的饮酒质量mi和液位高度hi；

s92、根据底面积s和液位高度hi，计算得到饮酒的体积vi，其中，vi＝shi；

s93、根据第i杯饮酒的饮酒质量mi和饮酒的体积vi，得到酒的密度ρi；

s94、根据酒的密度ρi，查找密度与乙醇浓度对照表得到乙醇浓度ci，将乙醇浓度ci实时显示在oled显示屏5上；

s95、根据乙醇浓度ci和饮酒的体积vi，得到第i杯饮酒的乙醇量vc(i)。

s10、判断t0时间内酒的质量数据和酒的液位高度数据是否无变动，若是，则将当前时刻记为饮酒结束时刻tb，得到饮酒时间t，其中，t＝tb-t0-ta，并记，f2＝j，j＝f2+1，f2为缓存数据，硬件系统进入待机模式，并跳转至步骤s11，若否，则跳转至步骤s4；

s11、记录时间t内的饮酒杯数n及乙醇量vc(i)，1≤i≤n，计算第j次时间t内的用户饮用的乙醇量将乙醇量pj实时显示在oled显示屏5上，判断乙醇量pj是否大于饮酒阈值ph，若是，则记f3＝c，c＝f3+1，f3为缓存数据，通过蓝牙模块向移动端推送饮酒超阈值消息和饮酒超阈值次数c，第一rgb指示灯8亮红灯，并跳转到步骤s12，若否，则跳转到步骤s12；

s12、以tt天为周期记录tt天的饮酒次数m和乙醇量pj，1≤j≤m，得到用户tt天内饮用的乙醇量g，并将乙醇量g、时间tt、饮酒次数m和tt天内报警次数c通过蓝牙模块向移动端推送。

表一各模块与主控模块通信接口连接表

本发明的有益效果为：本发明通过称重模块4和液位检测模块实现对酒中乙醇浓度检测，将一次性饮酒的乙醇量实时显示在oled显示屏5上，在一次饮酒超阈值时，将该乙醇量推送至移动端，并统计一段时间内饮用的乙醇量，将一段时间内饮用的乙醇量推送至移动端，用户可随时查询自身饮酒情况，用于规范自身饮酒量，在饮酒过程中存在酒温过低、饮酒速度过快和饮用酒中乙醇量超阈值均会通过第一rgb指示灯8的灯色警示用户，并且oled显示屏5会实时显示电池电量、用户饮酒速度、乙醇浓度和酒温值，在用户饮酒结束后，硬件电路会进入待机模式，将硬件系统耗电降到最低。