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1.设计背景
随着生活水平的提高，人们对生活质量的要求也越来越高。水作为生活必需品，自然就成为了关注的焦点。除了对水质的关注外，大家对水温的要求也越来越高。例如，老年人会偏向温水，而年轻人会偏向冰水；肠胃不好的人们也会避免相对刺激的冰水；特别是水温太高会烫伤喉咙。通常，人们会通过触摸杯壁和观察水是否冒热气来判断水温。但是幼童往往不具备这样的能力。
有调查表明，大约80%的烫伤发生在老人和孩子身上。就幼童而言，他们生活经历不丰富，自我保护能力相对较弱，所以，适当的引导很有必要。在菲利普著的《婴幼儿发展》一书中提到，2-3岁的孩子就已经具备区分基本颜色的能力，而且随着时代的发展，这个年龄段会不断提前。因此，借助不同颜色的指示灯可以帮助幼童判断水温，进而判定是否适合饮用。本文将介绍一款专门针对幼童设计的温度提示杯。
2.市场调查分析
现在市场上的测温杯主要有两种类型：一种是带有温度计的杯子，但对幼童而言，他们对具体的温度显示值没有辨别能力，故不适合幼童使用。另外一种是通过特定装置显示温度。比如，现有一杯子，可在杯壁身上显示的电池的轮廓，形象地用带电量的多少来显示温度的高低，但是这款杯没有具体量化温度范围，而且对幼童来说比较抽象，不适合幼童使用。现在市场上的测温杯大都针对成人设计，忽视了幼童的特殊性。有些设计杯体较深，幼童使用容易呛到；有些设计太过抽象，幼童使用时不能很好理解它的用途；而且幼童对热、烫的感觉要比成年人敏感，所以适合成年人的不一定适合孩子用。本文将介绍的这款杯子，会考虑到幼童的特殊性，为其设计一款简单实用的显示温度段的杯子。
3.产品简介
这款杯子依托卡通人物（跳跳虎）为外形（如图1所示），内置温度传感器、蓝色、红色、橙色、白色的LED，电阻，比较器等，通过不同颜色的LED亮来指示不同的温度段。当温度在0℃-17℃的时候，蓝色的灯会亮，这时家长可以引导孩子想象冬天夜晚的天空——深蓝色，进而刺激孩子想象当时的感觉——刺骨的寒冷。所以当蓝色的灯亮起的时候，可以指示此时杯中装的是冰水。当温度在18℃到34℃时，白色的灯会亮，家长可以引导孩子想象常温常态的水——透明无色，进而引导孩子想象平时水带给他们的感觉——淡淡的冷冷的。所以当白灯亮起的时候，可以指示杯中装的是冷水。当温度在35℃到43℃时，橘色的灯会亮，家长可以引导孩子想象上午的太阳——橘黄色，进而刺激孩子想象那时太阳照在身上的感觉——暖洋洋的。所以当橘色灯亮起的时候，可以指示杯中装的是温水。当温度达到44℃以上时，红色的灯就会亮起，家长可以引导孩子想象火，进而刺激孩子想象火——烫！所以当红灯亮起的时候，可以指示杯中的水是烫的！
4.工作原理
使用热敏电阻实现随着温度的改变，电路电阻也会随之改变，然后通过比较器连接不通阻值的电阻，来控制各支路的通断，进而控制各个LED在不同的温度范围内工作，实现不同温度范围，不同的LED亮起。
如图2所示，电源，可由3节干电池提供；可变电阻，保护电路；温度传感器，热敏电阻，随着温度变化，其阻值相应呈负相关变化，进而改变电路电阻，实现比较器可变输入电压（+）随温度变化而变化。定值电阻，实现各支路比较器的固定电压输入，进而控制该支路的LED是否有电压输入。LED，不同的颜色LED在不同的温度段亮起，继而显示不同的温度范围。
实验数据：
表1是通过3次测量求得的不同温度下的热敏电阻的平均阻值。
市场上有很多不同种类、性质的温度传感器，在本装置中要求，阻值与温度呈负相关的热敏电阻，从表1可以看出，该热敏电阻符合要求。
5.实验结果
当温度在0℃-17℃的时候，蓝色的灯会亮着的；当温度在18℃到34℃时，白色的灯会亮；當温度在35℃到43℃时，橘色的灯会亮；当温度达到44℃以上时，红色的灯就会亮起。
当杯中的冰在室温的作用下全部融化时，水温大概在17℃左右；人体体温大概在37℃左右；在《热水烫伤》这本书中有提到，当温度达到120F（大约48.9℃）时，就会对口腔造成伤害，而且幼童对热更加敏感。所以这样设置的温度段是合理的。
从表3 可以看出，随着温度的裱花，不同颜色的灯依次亮起是可以实现的。
6.总结
这款杯子分为两个部分，装有吸管的杯盖，和内置所需元件的杯身。可以防止因杯身过高而导致孩子呛水，也可以引导孩子判断杯中水温是否适合饮用。杯身可使用用安全的聚丙烯塑料，做成卡通人物中空状，一来可以内置元件，二来可以隔热，更安全。综上，这款可测试温度的杯子，不仅易于厂商生产，而且针对幼童设计，简单实用。
随着生活水平的提高，人们对生活质量的要求也越来越高。水作为生活必需品，自然就成为了关注的焦点。除了对水质的关注外，大家对水温的要求也越来越高。例如，老年人会偏向温水，而年轻人会偏向冰水；肠胃不好的人们也会避免相对刺激的冰水；特别是水温太高会烫伤喉咙。通常，人们会通过触摸杯壁和观察水是否冒热气来判断水温。但是幼童往往不具备这样的能力。
有调查表明，大约80%的烫伤发生在老人和孩子身上。就幼童而言，他们生活经历不丰富，自我保护能力相对较弱，所以，适当的引导很有必要。在菲利普著的《婴幼儿发展》一书中提到，2-3岁的孩子就已经具备区分基本颜色的能力，而且随着时代的发展，这个年龄段会不断提前。因此，借助不同颜色的指示灯可以帮助幼童判断水温，进而判定是否适合饮用。本文将介绍一款专门针对幼童设计的温度提示杯。
2.市场调查分析
现在市场上的测温杯主要有两种类型：一种是带有温度计的杯子，但对幼童而言，他们对具体的温度显示值没有辨别能力，故不适合幼童使用。另外一种是通过特定装置显示温度。比如，现有一杯子，可在杯壁身上显示的电池的轮廓，形象地用带电量的多少来显示温度的高低，但是这款杯没有具体量化温度范围，而且对幼童来说比较抽象，不适合幼童使用。现在市场上的测温杯大都针对成人设计，忽视了幼童的特殊性。有些设计杯体较深，幼童使用容易呛到；有些设计太过抽象，幼童使用时不能很好理解它的用途；而且幼童对热、烫的感觉要比成年人敏感，所以适合成年人的不一定适合孩子用。本文将介绍的这款杯子，会考虑到幼童的特殊性，为其设计一款简单实用的显示温度段的杯子。
3.产品简介
这款杯子依托卡通人物（跳跳虎）为外形（如图1所示），内置温度传感器、蓝色、红色、橙色、白色的LED，电阻，比较器等，通过不同颜色的LED亮来指示不同的温度段。当温度在0℃-17℃的时候，蓝色的灯会亮，这时家长可以引导孩子想象冬天夜晚的天空——深蓝色，进而刺激孩子想象当时的感觉——刺骨的寒冷。所以当蓝色的灯亮起的时候，可以指示此时杯中装的是冰水。当温度在18℃到34℃时，白色的灯会亮，家长可以引导孩子想象常温常态的水——透明无色，进而引导孩子想象平时水带给他们的感觉——淡淡的冷冷的。所以当白灯亮起的时候，可以指示杯中装的是冷水。当温度在35℃到43℃时，橘色的灯会亮，家长可以引导孩子想象上午的太阳——橘黄色，进而刺激孩子想象那时太阳照在身上的感觉——暖洋洋的。所以当橘色灯亮起的时候，可以指示杯中装的是温水。当温度达到44℃以上时，红色的灯就会亮起，家长可以引导孩子想象火，进而刺激孩子想象火——烫！所以当红灯亮起的时候，可以指示杯中的水是烫的！
4.工作原理
使用热敏电阻实现随着温度的改变，电路电阻也会随之改变，然后通过比较器连接不通阻值的电阻，来控制各支路的通断，进而控制各个LED在不同的温度范围内工作，实现不同温度范围，不同的LED亮起。
如图2所示，电源，可由3节干电池提供；可变电阻，保护电路；温度传感器，热敏电阻，随着温度变化，其阻值相应呈负相关变化，进而改变电路电阻，实现比较器可变输入电压（+）随温度变化而变化。定值电阻，实现各支路比较器的固定电压输入，进而控制该支路的LED是否有电压输入。LED，不同的颜色LED在不同的温度段亮起，继而显示不同的温度范围。
实验数据：
表1是通过3次测量求得的不同温度下的热敏电阻的平均阻值。
市场上有很多不同种类、性质的温度传感器，在本装置中要求，阻值与温度呈负相关的热敏电阻，从表1可以看出，该热敏电阻符合要求。
5.实验结果
当温度在0℃-17℃的时候，蓝色的灯会亮着的；当温度在18℃到34℃时，白色的灯会亮；當温度在35℃到43℃时，橘色的灯会亮；当温度达到44℃以上时，红色的灯就会亮起。
当杯中的冰在室温的作用下全部融化时，水温大概在17℃左右；人体体温大概在37℃左右；在《热水烫伤》这本书中有提到，当温度达到120F（大约48.9℃）时，就会对口腔造成伤害，而且幼童对热更加敏感。所以这样设置的温度段是合理的。
从表3 可以看出，随着温度的裱花，不同颜色的灯依次亮起是可以实现的。
6.总结
这款杯子分为两个部分，装有吸管的杯盖，和内置所需元件的杯身。可以防止因杯身过高而导致孩子呛水，也可以引导孩子判断杯中水温是否适合饮用。杯身可使用用安全的聚丙烯塑料，做成卡通人物中空状，一来可以内置元件，二来可以隔热，更安全。综上，这款可测试温度的杯子，不仅易于厂商生产，而且针对幼童设计，简单实用。