百味勺子
2013年，新加坡国立大学实验室的研究人员公开了合成味觉交互设备原型，可以通过电流和温度模拟几种原始味觉。
原来，该设备的原理也有些相似：通过不同的电流和温度刺激，产生一些原味，如酸、甜、苦、咸。
他们需要什么样的参数来欺骗不同人类的原始味道的大脑？大致如下：
| 味道 | 电流&温度参数 |
|---|---|
| 咸味 | 20-50uA的低频率电流 |
| 酸味 | 60-180uA20年的电流和舌头温度℃上升到30℃ |
| 甜味 | 反向电流，舌温升至35℃，慢慢降到20℃ |
| 苦味 | 60-140uA的反向电流 |
| 辣味 | 温度从33℃加热至38℃ |
| 薄荷味 | 温度从22℃下降至19℃ |
二、概述
随着食品节目越来越受到公众的认可，越来越多的爱好者也开始加入食品博客作者的行列。看着屏幕上迷人的颜色，浓郁的香味，屏幕前的每个人都流口水，渴望立即飞到旁边尝试。所以，当看到这样的节目时，我们经常叹气，为什么不能吃这些食物，那么痛苦啊！
别担心，机会来了，涂鸦智能开发者团队开发了一种智能设备——百味勺子，从电流、温度等方面刺激舌头，让大脑模拟相应的味道，这样你就可以在家里品尝到世界各地的食物。
当然，
另外，
当患者想服用非常难吃的药物时，可以用百味勺欺骗味觉。
怎么样，有点兴奋吗？
想品尝迪拜酒店提供的榴莲千层蛋糕吗？想吃日本厨师做的M牛肉烧烤？想试试Caviar House & Prunier鱼子酱？
来吧，涂鸦帮你实现你的愿望！
三、硬件设计
主控芯片选用涂鸦智能开发的嵌入式蓝牙模块。
为了整体小巧精致，便于携带，建议选择能量比高、自放电率低的锂电池供电。
在芯片方面，您可以使用行业中常用的芯片TP4056芯片。采用恒定电流/恒定电压线性充电芯片 PMOSFET 内置防倒充电路的架构。充电电压固定在4.2V，充电电流可通过电阻器外部设置。当充电电流达到最终浮充电压时，将其降至设定值 1/10 时，TP4056 充电循环将自动终止。
电路原理图如下
STDBY脚是电池充电完成的指示端。当电池充电完成时，脚被内部开关拉到低电平，表示充电完成。此外，管脚将处于高电阻状态。 CHRG脚是漏极开路输出的充电状态指示器。当充电器向电池充电时， 管脚被内部开关拉到低电平，表示充电正在进行中，否则管脚处于高电阻状态。 因此，
从 PROG 将外部电阻连接到地端的管脚可以编程充电电流。在预充电阶段，调节管脚电压 0.1V；该管脚的电压固定在恒流充电阶段 1V。在充电状态的所有模式下，可以根据以下公式估计管脚的电压Ibat=1200*Vprog/Rprog。 为防止大电流充电，芯片和电池温度升高，开发人员将最大充电电流设置为0.8A。根据公式，Rprog=1200*Vprog/Ibat。
TEMP脚是电池温度检测输入端。将TEMP 管脚与电池相连 NTC 如果传感器的输出端。 TEMP 管脚的电压小于输入电压的45%或大于输入电压 如果电池温度过低或过高，则暂停充电。 TEMP 直接接 GND，电池温度检测功能取消，其他充电功能正常 开发者可以在这里减少开发周期R16或者R14焊接0欧姆电阻，取消此功能。如果开发者想使用它，可以联系涂鸦智能，
电流调制主要由电流频率和电流大小两部分组成。经过反复测试和验证，涂鸦工程师设计了以下电路：
因为锂电池一般只有3个.6V后面使用的数字电位器工作电压推荐为5V，另外，在负载条件下满足恒流输出，3.6V所以，
该芯片内置40V DMOS FET ，开关频率高达1.6MHz，输出电流可达1A。其输入电压范围很宽，2.7V~14V均可，锂电3.6V电平完全满足其要求。点击此处查看详细信息LM2733X数据手册
根据手册，LM2733X输出电压Vout=Vfb*（1 R5/R1），其中Vfb的典型值为1.23V。开发者需要调制R1和R5的阻值使输出在5V附近。
当S_tongue当信号为高电平时，Q5 MOS管流允许通过管许通过Q5.给后面的电路供电； 当S_tongue当信号为低电平时，Q5 MOS管截至，Q5后部设备停止工作，无输出。 通过控制S_tongue开发者可以实现后端负载电压的频率控制，从而实现负载电流的频率调制。
U二是比较常用的LDO，型号为AMS117-33是一种集过热保护和限流电路于一体的正向低压降压器A输入电压最高允许12V，输出稳压到3.3V，输出精度误差仅在1%以内。点击此处查看详细信息AMS1117数据手册
U数字电位器开发者可以使用X9C104SIZT1.它是一种数控可编程电阻器，可以通过数控调节电阻值。它具有调节精度高、噪音低、抗干扰、无机械磨损等显著优点。它是电流调节电路中的关键设备。
数字电位器一般由输入控制、计数控制和编码、非易失存储器和电阻阵列三部分组成。输入控制部分的工作就像一个升降计数器。该计数器的输出被编码并连接到一个单接点关，以便把电阻阵列上的一个点接到滑动输出端。在适当的条件下， 计数器的内容可以贮存在非易失性存贮器中并保持以便今后使用。电阻阵列包含99 个单独的电阻，他们以串联的形式连接。在二个终端端点以及每个电阻之间都有一个电子开关，可将该点的电位传输到滑动端。
RW是滑动端，等效于一个机械电位器的可移动端。滑动端在电阻阵列中的位置由控制输入脚决定。 U/D是升/降输入脚，用于控制滑动端移动的方向。 INC是增加输入脚，由负边沿触发。触发INC将使滑动端向计数器增加或减少的方向移动，移动的方向由U/D端输入的逻辑电平决定。 其他详情点击这里查看X9C104SIZT1数据手册
电流大小调制的原理如下：
当电流调制电路工作时，
流经负载端的总电流I=Is+Iss。
其中Iss为LDO的静态漏电流，方向由LDO的公共端流向GND，不同型号的LDO，Iss也存在差异，但是由于Iss比较小，与Is相比可以忽略。
因此，流经负载端的总电流可以简化为I≈Is=Vref/Rs。
由公式可知，当LDO选型确定后，Vref为定值，开发者只需通过程序改变Rs的阻值，即可调节系统的输出电流大小。
而舌头就放在J5的位置啦。
温度控制系统主要分为加热部分和温度检测部分。原理图如下：
加热器件选择市面上常用的PI聚酰亚胺电热膜，它是一种三明治结构的半透明金属柔性电热膜，以金属箔﹑金属丝为内导电发热体，经高温高压热合而成。 开发者可以选择带胶的PI电热膜，直接贴在PCB板子上，如上图，把电热膜的引脚焊接在J3位置。
Q2为P沟道MOS管，Q3为N沟道MOS管，工作原理如下：
当S_Heat信号为高电平时，Q2 MOS管导通，J3处的电热膜开始加热； 当S_Heat信号为低电平时，Q2 MOS管截至，J3处的电热膜停止加热。 想做到温度控制，除了加热之外，当然还需要温度检测。这部分，开发者可以采用TI的TIMP75数字温度传感器。
它是负温度系数 (NTC) 和正温度系数 (PTC) 热敏电阻的理想替代产品，支持SMBus™、两线制和 I2C 三种接口，在-40°C 至 125°C 范围内精度为 ±1°C。 TMP75静态电流只有50μA， 待机电流只有0.1μA。该器件无需校准或外部组件信号调节即可提供典型值为 ±1°C 的精度。器件温度传感器为高度线性化产品，无需复杂计算或查表即可得知温度。片上 12 位模数转换器 (ADC) 提供低至 0.0625°C 的分辨率。
至此，
四、外观结构
电路完之后，开发者还需要发挥创意，给勺子设计一个好看的外形结构。
TOP
BOTTOM
SWTICH
百味勺子硬件整体方案就介绍完了，大家可以发散自己的想象力，原理其实是一样的，除了勺子以外还可以和什么样的物品进行结合呢？
戳我：更多物联网应用在这里！