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加速度傳感器的智能搖床設計

返回列表 來源:未知 發(fā)布日期:2022-02-14 08:39【

為了將大人從看護小孩時的疲倦中解脫出來,本文設計基于加速度傳感器的智能搖床,該設計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,控制模塊控制電機運動和音樂播放,通過加速度傳感器對寶寶的當前動作進行采集判讀,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,尿床提醒及報警,萬年歷,溫度檢測,整個系統(tǒng)運行平穩(wěn),可靠性高。


隨著科學技術的發(fā)展,把電子技術應用于機械設計越來 越廣泛,本文提出了一種將電子技術應用于家庭嬰兒搖床的 系統(tǒng)。傳統(tǒng)的搖床一般只是機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。本文設計基于加速度傳感器的智能搖床設計實 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)的硬件設計

 整個系統(tǒng)工作原理是當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 號與設定閾值相比較,當晃動 幅度引起的加速度傳感器輸出電壓 超過設定閾值時候搖床會 自動開始搖動用于安撫嬰兒?;蛘弋攱雰耗虼矔r濕度傳感器 可以采集到相應變化將數(shù)據(jù)傳給控制系統(tǒng)進行報警。整個系 統(tǒng)的框圖如圖 1 所示。

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 加速度采集及其步進電機控制  

當搖床因為嬰兒活動有晃動時,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,單片機執(zhí)行相 應的程序開啟步進電機工作。此實現(xiàn)過程 需要硬件電路和程序設計共同實現(xiàn)。數(shù)據(jù)采集和不進控制電 路如圖 2 所示。

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 濕度檢測及報警

濕度檢測由濕敏電阻完成,當嬰兒尿床時,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,當濕敏電阻阻值下降到臨界點,放大的信號經(jīng)比v> 較器就會驅(qū)動蜂鳴器報警。溫度檢測及報警電路圖如圖 3 所 示

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