為了將大人從看護(hù)小孩時的疲倦中解脫出來，本文設(shè)計(jì)基于加速度傳感器的智能搖床，該設(shè)計(jì)能夠自動提醒大人小孩尿床 和自動播放音樂等控制的多功能搖床，整個系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集和電機(jī)控制模塊、顯示模塊、電壓比較模塊等組成。數(shù)據(jù)采集模塊 采集的數(shù)據(jù)交給控制模塊，控制模塊控制電機(jī)運(yùn)動和音樂播放，通過加速度傳感器對寶寶的當(dāng)前動作進(jìn)行采集判讀，定時開啟 搖床等基本功能。整個系統(tǒng)完成了對嬰兒音樂安撫，尿床提醒及報(bào)警，萬年歷，溫度檢測，整個系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)，可靠性高。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，把電子技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)越來 越廣泛，本文提出了一種將電子技術(shù)應(yīng)用于家庭嬰兒搖床的 系統(tǒng)。傳統(tǒng)的搖床一般只是機(jī)械的接受外力才能搖動，這樣 不能把大人從哄小孩的過程中解放出來，而且沒有安撫小孩 睡覺等功能。本文設(shè)計(jì)基于加速度傳感器的智能搖床設(shè)計(jì)實(shí) 現(xiàn)了無人情況下對嬰兒的安撫及監(jiān)控小孩的動作狀態(tài)。

系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)

 整個系統(tǒng)工作原理是當(dāng)嬰兒有大幅度動作引起搖床晃動 時，加速度傳感器會采集到搖床晃動幅度，同時電壓比較器 會對加速度傳感器輸出電壓信 號與設(shè)定閾值相比較，當(dāng)晃動 幅度引起的加速度傳感器輸出電壓 超過設(shè)定閾值時候搖床會 自動開始搖動用于安撫嬰兒?；蛘弋?dāng)嬰兒尿床時濕度傳感器 可以采集到相應(yīng)變化將數(shù)據(jù)傳給控制系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警。整個系 統(tǒng)的框圖如圖 1 所示。

 加速度采集及其步進(jìn)電機(jī)控制  

當(dāng)搖床因?yàn)閶雰夯顒佑谢蝿訒r，加速度傳感器將采集到 的信號經(jīng)過反向比較器轉(zhuǎn)化成高低電平，經(jīng)放大后送給單片 機(jī)，單片機(jī)執(zhí)行相 應(yīng)的程序開啟步進(jìn)電機(jī)工作。此實(shí)現(xiàn)過程 需要硬件電路和程序設(shè)計(jì)共同實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)采集和不進(jìn)控制電 路如圖 2 所示。

 濕度檢測及報(bào)警

濕度檢測由濕敏電阻完成，當(dāng)嬰兒尿床時，尿液會引起 濕敏 電阻的阻值明顯變化，濕敏電阻兩端電壓變化量經(jīng)過放 大器放大，當(dāng)濕敏電阻阻值下降到臨界點(diǎn)，放大的信號經(jīng)比v> 較器就會驅(qū)動蜂鳴器報(bào)警。溫度檢測及報(bào)警電路圖如圖 3 所 示