智能婴儿摇篮设计毕业论文.doc

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1、智能婴儿摇篮设计毕业论文目录1引言11.1课题背景及研究意义11.1.1课题背景11.1.2课题研究意义21.2相关问题的研究现状和发展趋势21.2.1研究现状21.2.2发展趋势31.3作品功能与特色32智能婴儿摇篮的总体设计52.1系统设计要求52.1.1系统总体框架设计52.1.2系统机械结构的设计52.2AVR及其开发环境简介62.2.1AVR单片机简介系统62.2.2ATmega16单片机的特点72.2.3AVR集成开发环境的简介92.3控制系统设计133智能婴儿摇篮主要功能模块的设计与实现153.1系统总体结构153.2硬件模块设计163.2.1电源模块设计与

2、实现163.2.2单片机控制模块设计与实现系统总体程序设计183.2.3时钟控制单元设计与实现183.2.4直流电机驱动的设计与实现203.2.5音频检测模块设计与实现223.2.6报警电路设计与实现233.3软件模块设计243.3.1晶振的配置243.3.2系统总体程序设计253.3.3电机驱动模块程序设计264系统测试方法及工具27结论28参考文献29致谢30附录一：硬件电路原理图31I附录二：实物图32附录三：单片机程序33I天津职业技术师范大学2011届本科生毕业设计1引言1.1课题背景及研究意义随着社会经济的发展，人们的生活也都逐渐提高，许多拥有婴幼儿的家庭都希

3、望孩子有个良好的成长环境，但是年青的父母需要同时兼顾宝宝和家庭生活感到非常疲惫,他们需要一个不仅舒适而且具有人工智能的摇篮。智能婴儿摇篮可以提供给宝宝舒适摇晃,又可以通过音乐和玩具锻炼视力和智力发育,使得妈妈们也可腾出手来处理家务或者休息。从而大大的减轻了婴幼儿父母的劳动负担，促进了婴儿的深度睡眠，提高了大人和小孩的睡眠质量，为婴儿的健康成长提供保证。1.1.1课题背景国内外婴儿摇篮的设计者主要从婴儿摇篮科学的供应婴儿正确睡姿和婴儿摇篮功能的设计两大方面来进行研究。国内外常用的婴儿摇篮其形状略似篮子，多用木、竹、柳条以及金属制作。摇篮的主要特点是可以有节奏地左右摇摆，使婴

4、儿易于入睡。早期的摇篮利用挖空的树干制成，以后又发展为各种材料制成的长方形无盖箱体，并装有可以拆除的摇杆。随着时代的变迁，在摇篮的护栏或镶板上，也经常饰有不同类型的花纹及图案，并涂有艳丽明快的色彩。早期的摇篮多用绳索吊于房梁或横木杆上，后来多悬挂于木制或金属制的框架内。它的动力驱动有两种，一个是在摇篮底放一块磁铁，在支架中央放一块电磁铁，并会发出脉冲磁场，当该脉冲频率与摇篮晃动频率相同时，该脉冲磁场会对磁铁产生一个吸力与斥力，使摇晃不断得到动力而摇晃不止。它是由一个下座连支架、一个摇篮、一个平衡块与平衡杆组成，下座的支架有一个轴承通过轴与摇篮相连接，并且可以自由转动，平衡

5、块是可以调节重量，使摇篮的重心处于转轴上。另一种是用一个汽车雨刷的电动机，使其每次晃动时能推动摇篮的摇晃。动力部分是用一个汽车用雨水划水器安装在轴承处，每当划水器将滑臂划动一下，就会带动摇篮晃动一下。如果调节划水器划动频率，即可使摇篮晃动频率改变。这二种方法均有结构简单、安全有效的优点。为了提高婴儿摇篮的智能性和可靠性，使其功能更加全面，摇篮应能任意调节摇篮角度，可将摇篮沿X轴与Y轴倾斜任意角度；有自动声控器，当婴儿哭时会自动晃动，一旦婴儿熟睡10分钟后会逐渐停止晃动；有电子监视探头观察婴儿睡觉状况；当婴儿大哭时会有声控器传向监护人；当婴儿尿床时会自动报警；34天津职业技

6、术师范大学2011届本科生毕业设计当婴儿体温达到38℃以上时会自动报警，可以有效降低婴儿猝死综合症的发病率；能自动控温在25℃左右；床垫高度可自动调节便于家长为婴儿更换尿布。1.1.1课题研究意义很多父母认为，宝宝还小，总要和家人睡在一起，这样才方便照顾，随时知道他的需求，其实，与家人同床会影响宝宝的生长发育，而智能婴儿摇篮可以帮助父母会随时知晓宝宝在独睡过程中是否有状况发生。首先，容易缺氧，大人呼出的气体中二氧化碳含量较高，而宝宝的大脑发育正需要更多的氧气，和宝宝同床睡眠时，很容易造成宝宝大脑供氧不足，进而影响身体的正常发育。其次，有窒息危险，同床睡眠过程中，大人会因为

7、身体翻动而压到宝宝，很容易导致窒息的危险。另外，睡眠不良，两人甚至三人同床，很容易互相影响，比如打鼾、睡觉“不老实”，特别是对神经系统尚在发育的宝宝来说，会导致睡眠不稳、半夜惊醒的状况，不利于身心的健康发育。还有可能造成疾病传染，日常生活中，大人接触的事物环境较为复杂，即使注意清洁，身上也难免会携带很多细菌，宝宝的抵抗能力还很弱，很容易被细菌感染。尤其要在保证婴儿充足的睡眠同时也保证监护人有充足的睡眠，有些婴儿对自然环境不适应，昼夜颠倒，父母白天上班他睡觉，父母晚上休息他闹腾，让监护人很难有良好的休息。有些婴儿休息时间安排不当