吴冬雨

(福州软件职业技术学院智能产业学院,福建福州 350003)

1 智能婴儿床的整体设计

本文介绍的智能婴儿床系统采用ATmega328P单片机作为主控芯片基于Arduino IDE设计摇篮电机、温湿度采集、哭声检测、遮阳板控制、红外电子围栏、助眠音乐播放、通风加热及辅助照明等系统的控制程序。基于App Inventor平台设计智能婴儿床手机App上位机系统。婴儿床能够接收手机App上位机下发的控制指令,对婴儿床的工作模式、摇晃频率、助眠音乐等进行控制,并能够接收和显示婴儿床实时回传的温湿度数据,同时根据环境温湿度自动控制风扇调速及加热垫温度为婴儿提供舒适的休息环境。

2 智能婴儿床的硬件设计

智能婴儿床由采用ATmega328P单片机的Arduino NANO控制板作为核心控制器。采用12V电压为电机及加热系统供电,集成5V稳压电路为控制系统供电[1]。婴儿床由9大电路子系统组成,能够实现对婴儿床的实时监控和智能化控制(如图1所示)。

图1 总体系统框图Fig.1 Overall system diagram

(1)蓝牙通信系统。采用串口通信的方式,由JDY-31蓝牙模块接收手机App下发的控制指令,通过串口TXD信号线传输指令到单片机的RXD接收端口。单片机根据指令,控制婴儿床的工作模式。

(2)MP3助眠系统。由5路单片机I/O控制信号进行控制,用户可将自行录制或在互联网上下载的MP3格式助眠音频文件使用MICRO USB数据线连接MY-2480 MP3模块进行存储。由单片机控制播放音量及曲目。

(3)温湿度监测系统。采用内置AD采样控制器的DHT11温湿度传感器对婴儿床内的环境进行实时监测。通过数据总线方式将测得的温湿度数据回传给单片机处理。……