💡 阅读提示：本文记录我用压力传感器和ESP8266，给普通水杯加装“智能饮水提醒”功能的完整过程。成本不到30元，一周后每天喝水量从800ml提升到2000ml，真实体验，不吹不黑。
🚨 开篇：那个因为喝水太少进急诊的下午
去年夏天，我在公司连续开了四个小时的会，一口水没喝。散会后站起来，眼前一黑，差点摔倒。同事扶我去医院，医生说：“轻度脱水，血压偏低，回去多喝水。”
“多喝水”三个字听起来像废话，但我是真的记不住。
忙起来的时候，水杯就在手边，但就是想不起来端起来喝一口。一天下来，早上倒的一杯水，下班时还是满的。
我也试过各种办法：手机设闹钟（响了就关，关了就忘）、买了个带时间刻度的水杯（前两格喝完了，后面就没动静了）、甚至贴了便利贴在显示器上（贴了三天就视而不见了）。
一个周末，我看着桌上一块落灰的压力传感器（HX711+称重传感器） ，冒出一个念头：能不能让水杯自己提醒我喝水？
于是有了这个小项目——一个放在水杯底下的“智能杯垫”，实时监测杯子重量变化，算出你已经喝了多少水，定时提醒“该喝水了”，如果杯子空了还会喊你“去接水”。
成本多少？不到30块。
一、我要解决什么？
先把需求想清楚，不做大而全，只解决核心问题。
| 忘了喝水 | 每隔40分钟提醒一次 | 蜂鸣器/微信推送 |
| 不知道自己喝了多少 | 显示今日累计饮水量 | OLED屏幕实时显示 |
| 杯子空了不知道 | 提示“该接水了” | 重量低于阈值（空杯）时提醒 |
| 想回顾今天的喝水情况 | 数据记录 | 本地存储（可选） |
一句话目标：把水杯变成一个“会说话的私人饮水教练”。
二、硬件准备（全用库存，成本为0）
我尽量用手里现有的东西。重新买的话也很便宜：
| ESP8266 NodeMCU | 吃灰库存 | 0元 |
| HX711 + 称重传感器（5kg量程） | 之前做厨房秤剩下的 | 0元 |
| 0.96寸OLED（I2C） | 吃灰 | 0元 |
| 蜂鸣器 | 库存 | 0元 |
| 杜邦线若干 | 库存 | 0元 |
| 薄木板/硬纸板（做杯垫外壳） | 废料 | 0元 |
| Micro USB线+充电头 | 旧手机充电器 | 0元 |
如果你什么都没：ESP8266约15元，HX711+传感器套装约12元，OLED屏约10元，蜂鸣器约1元，总计约38元。如果用ESP-01S（更便宜的模块）替代NodeMCU，还能再省几块钱。
三、工作原理
压力传感器放在杯垫下方，水杯放在压力传感器上。
-
空杯时：传感器输出一个“基准值”
-
倒水后：重量增加，传感器数值上升
-
喝水后：重量减少，传感器数值下降
累计饮水量的计算逻辑：
程序每秒读取一次重量
记录每次“重量突然下降”的差值（差值就是喝掉的量）
累加所有差值 = 今日总饮水量
如果某次差值超过500g，判定为“倒水/换杯”，不计入饮水量
提醒逻辑：
-
距离上次喝水超过40分钟 → 蜂鸣器短响，OLED显示“该喝水了！”
-
杯子重量低于“空杯基准值+50g”持续5分钟 → 显示“杯子空了，去接水！”
四、制作过程
4.1 传感器安装
压力传感器很薄，像一片不锈钢片，有四根线（红黑绿白）。接在HX711模块上，HX711再通过I2C接ESP8266。
接线：
| 红 | E+ |
| 黑 | E- |
| 绿 | A+ |
| 白 | A- |
| VCC | 3.3V |
| GND | GND |
| DT | D1 (GPIO5) |
| SCK | D2 (GPIO4) |
| VCC | 3.3V |
| GND | GND |
| SDA | D3 (GPIO0) |
| SCL | D4 (GPIO2) |
| 正极 | D5 (GPIO14) |
| 负极 | GND |
4.2 外壳制作（最丑但最实用）
我用一块薄木板（装修剩下的地板边角料）做底座，上面垫了一块鼠标垫防滑。称重传感器夹在木板和鼠标垫中间。
如果你没有木板：硬纸板叠三层也行，只要能承受水杯重量不变形。
4.3 固件开发
#include <ESP8266WiFi.h>
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>
#include <HX711.h>
// 引脚定义
#define DOUT_PIN 5 // D1
#define SCK_PIN 4 // D2
#define BUZZER_PIN 14 // D5
HX711 scale;
Adafruit_SSD1306 display(128, 64, &Wire, -1);
// 参数配置
float EMPTY_WEIGHT = 0.0; // 空杯基准重量（需校准）
float TOTAL_DRUNK = 0.0; // 今日累计饮水量（ml）
float LAST_WEIGHT = 0.0; // 上一次称重值
unsigned long LAST_DRINK_TIME = 0;
unsigned long LAST_EMPTY_TIME = 0;
void setup() {
Serial.begin(115200);
// 初始化HX711
scale.begin(DOUT_PIN, SCK_PIN);
scale.set_scale(420.0); // 校准系数，需实际标定
scale.tare(); // 去皮
// 初始化OLED
display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);
display.clearDisplay();
display.setTextSize(1);
display.setTextColor(SSD1306_WHITE);
// 蜂鸣器
pinMode(BUZZER_PIN, OUTPUT);
// 校准空杯重量
delay(2000);
EMPTY_WEIGHT = scale.get_units(10);
LAST_WEIGHT = EMPTY_WEIGHT;
LAST_DRINK_TIME = millis();
displayMessage("Smart Cup", "Ready");
}
void loop() {
float currentWeight = scale.get_units(5);
// 1. 检测是否喝了水（重量突然下降）
if (currentWeight > 50 && LAST_WEIGHT – currentWeight > 30) {
float drinkAmount = LAST_WEIGHT – currentWeight;
// 过滤掉“倒水”（一次性变化大于500ml不算喝水）
if (drinkAmount < 500) {
TOTAL_DRUNK += drinkAmount;
LAST_DRINK_TIME = millis();
Serial.printf("Drank: %.1f ml, Total: %.1f ml\\n", drinkAmount, TOTAL_DRUNK);
beep(200, 1); // 喝一口响一声
}
}
// 2. 检测杯子是否空了（低于基准值+50g持续超过5分钟）
if (currentWeight < EMPTY_WEIGHT + 50) {
if (millis() – LAST_EMPTY_TIME > 300000) { // 5分钟
displayMessage("杯子空了", "去接水吧！");
beep(500, 3); // 急促响三声
LAST_EMPTY_TIME = millis();
}
} else {
LAST_EMPTY_TIME = millis(); // 重置计时器
}
// 3. 喝水提醒（超过40分钟没喝）
if (millis() – LAST_DRINK_TIME > 2400000) { // 40分钟
displayMessage("该喝水了！", "已喝 " + String(TOTAL_DRUNK, 0) + "ml");
beep(300, 2);
LAST_DRINK_TIME = millis(); // 重置，避免一直响
}
// 4. 更新OLED显示
updateDisplay(currentWeight);
LAST_WEIGHT = currentWeight;
delay(500);
}
void updateDisplay(float weight) {
display.clearDisplay();
display.setCursor(0, 0);
display.println("今日饮水");
display.setCursor(0, 20);
display.setTextSize(2);
display.print(TOTAL_DRUNK, 0);
display.println(" ml");
display.setTextSize(1);
display.setCursor(0, 50);
display.print("杯重: ");
display.print(weight – EMPTY_WEIGHT, 0);
display.println("g");
display.display();
}
void beep(int duration, int times) {
for (int i = 0; i < times; i++) {
digitalWrite(BUZZER_PIN, HIGH);
delay(duration);
digitalWrite(BUZZER_PIN, LOW);
delay(100);
}
}
void displayMessage(String line1, String line2) {
display.clearDisplay();
display.setCursor(0, 10);
display.setTextSize(2);
display.println(line1);
display.setCursor(0, 40);
display.setTextSize(1);
display.println(line2);
display.display();
}
4.4 校准
第一次使用时，先放上空杯，系统自动校准基准重量。然后用厨房秤称出水的重量，对比系统显示的“喝水量”是否一致。如果偏差大，调整代码中的scale.set_scale(420.0)这个系数（不同传感器的系数不同，用已知重量去标定）。
五、真实使用效果
5.1 一周数据
| 第1天 | ~800ml | 720ml |
| 第2天 | ~800ml | 1050ml |
| 第3天 | ~800ml | 1200ml |
| 第4天 | ~800ml | 1500ml |
| 第5天 | ~800ml | 1350ml |
| 第6天 | ~800ml | 1650ml |
| 第7天 | ~800ml | 1400ml |
一周后平均每天1500ml，比以前多了近一倍。
5.2 最有用的功能
说实话，最管用的不是蜂鸣器（我经常把它当成手机通知忽略了），而是OLED屏幕上那个不断增加的毫升数。
看到“1050ml”的时候，会想“怎么才喝这么点，再喝一杯”；看到“1650ml”的时候，会想“今天表现不错，再接再厉”。
数字让人上瘾。 这是这个项目成功的核心——它把“喝水”这个模糊的目标，变成了一个可量化的游戏。
5.3 同事的反应
放在工位上第一天，三个同事来问：“这什么玩意儿？”我解释完后，一个同事说：“帮我做一个，我愿意付材料费。”
三天后，他又来了：“做了吗？我每天喝水量比我体重的含水量还少。”
后来我帮他也做了一个，收了30块材料费。
六、可以怎么升级
| 微信推送提醒 | 接入巴法云/Server酱 | 免费 |
| 远程查看 | 接入Blynk/HomeAssistant | 免费 |
| 数据持久化 | 加一个ESP8266本地Web服务器 | 免费 |
| 更准的称重 | 换更高精度的HX711 | 约5元 |
| 不用线（无线） | 换ESP-01S + 锂电池+充电模块 | 约20元 |
| 多杯位监测 | 扩展多个HX711（需分时复用） | 每个约10元 |
如果要把数据存下来分析趋势，可以在ESP8266上跑一个简单Web服务器，或者用ESP-NOW把数据发到家里的树莓派/NAS。
七、问题与解决
❌ 问题1：传感器读数跳变
现象：什么也没动，重量数值上蹿下跳，波动±30g。
原因：压力传感器本身有噪声，加上桌面的轻微振动。
解决：代码里已经做了5次平均（scale.get_units(5)），可以增加到10次。另外把杯垫放在桌角等震动小的地方，远离机械硬盘电脑。
❌ 问题2：每次放杯位置不同，重量不一样
现象：杯子放偏一点，读数差几十克。
原因：传感器只在中心区域最灵敏，放偏了力臂不同。
解决：在杯垫表面画一个“杯子定位圈”，或者用双面胶粘一个杯垫环，强迫每次放在同一位置。
❌ 问题3：提醒被忽略
现象：蜂鸣器响了几次后，我习惯了，继续不喝。
解决：把蜂鸣器提醒改成微信推送（用巴法云，免费），或者设定“连续提醒三次后，LED闪烁不停”，直到你喝一口才重置。
❌ 问题4：换杯子/倒水被误判为喝水
现象：换了一个杯子，或者倒掉剩水，系统显示“喝了500ml”。
解决：已经在代码里设置了“单次变化超过500g判定为倒水/换杯”。如果你的杯子比较重，可以调到800g。
八、写在最后
一个30块钱的小装置，解决了我好几年都没改掉的“喝水少”问题。
说到底，物联网的价值不一定非得是“智能家居”“工业4.0”这种宏大叙事。它也可以是——提醒你该喝水了。
健康这件事，最大的敌人不是懒惰，是健忘。而技术，刚好可以帮我们对抗健忘。
现在，放下手机，喝一口水。
