為了將大人從看護(hù)小孩時(shí)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(dòng)提醒大人小孩尿床 和自動(dòng)播放音樂等控制的多功能搖床，整個(gè)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(dòng)和音樂播放，通過加速度傳感器對(duì)寶寶的當(dāng)前動(dòng)作進(jìn)行采集判讀，定時(shí)開啟 搖床等基本功能。整個(gè)系統(tǒng)完成了對(duì)嬰兒音樂安撫，尿床提醒及報(bào)警，萬年歷，溫度檢測(cè)，整個(gè)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(dòng)，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(duì)嬰兒的安撫及監(jiān)控小孩的動(dòng)作狀態(tài)。

系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)

 整個(gè)系統(tǒng)工作原理是當(dāng)嬰兒有大幅度動(dòng)作引起搖床晃動(dòng) 時(shí)，加速度傳感器會(huì)采集到搖床晃動(dòng)幅度，同時(shí)電壓比較器 會(huì)對(duì)加速度傳感器輸出電壓信 號(hào)與設(shè)定閾值相比較，當(dāng)晃動(dòng) 幅度引起的加速度傳感器輸出電壓 超過設(shè)定閾值時(shí)候搖床會(huì) 自動(dòng)開始搖動(dòng)用于安撫嬰兒。或者當(dāng)嬰兒尿床時(shí)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(gè)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?dòng)有晃動(dòng)時(shí)，加速度傳感器將采集到 的信號(hào)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(cè)及報(bào)警

濕度檢測(cè)由濕敏電阻完成，當(dāng)嬰兒尿床時(shí)，尿液會(huì)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(hào)經(jīng)比v> 較器就會(huì)驅(qū)動(dòng)蜂鳴器報(bào)警。溫度檢測(cè)及報(bào)警電路圖如圖 3 所 示