智能婴儿摇篮设计毕业论文

合集下载

基于“互联网+”的智能婴儿摇篮控制系统设计与实现

基于“互联网+”的智能婴儿摇篮控制系统设计与实现

基于“互联网+”的智能婴儿摇篮控制系统设计与实现唐运乐罗云芳封宇(广西职业技术学院,广西南宁530226)【摘要】依托“互联网+”技术,设计实现智能婴儿摇篮控制系统。

系统由底层硬件、无线传感网络和智能控制APP三大模块组成。

终端传感设备负责对婴儿摇篮环境信息的采集,ZigBee信息发送接收模块负责信息的传输通信,智能控制中收系统APP实现整个婴儿摇篮的智能控制。

系统实际功能测试表明,有效实现了尿湿检测、环境温湿度控制、摇摆和音乐播放等看护功能,解放父母双手,提高看护水平。

【关键词】“互联网+”技术;传感器;无线传感网络;智能控制【中图分类号】TP29【文献标识码】A【文章编号】1008-1151(2018)07-0001-03 Design and Implementation of Intelligent Infant Cradle Control System Basedon “Internet +”Abstract: Depending on “Internet +” technology, iintelligent cradle control system was designed. The system is constituted by three modules including the bottom hardware, wireless sensor network and intelligent control APP. Terminal sensing device is responsible for collecting the baby cradle environmental information, ZigBee information sending and receiving module is responsible for the transmission of the information, intelligent control APP can realize the intelligent control of the whole baby cradle. The practical function test of the system shows that the nursing functions such as urine moisture detection, ambient temperature and humidity control, swing and music play can be effectively realized. The system can improve the nursing level at the same time liberate the parents’ hands.Key words: “Internet +” technology; sensor; wireless sensor network; intelligent control随着时代的发展和社会的进步,医学界和越来越多的家庭都认识到对婴幼儿早期护理、智力开发和教育的重要性。

智慧家庭智能婴儿摇篮:科技模拟父母摇摆的智能摇篮

智慧家庭智能婴儿摇篮:科技模拟父母摇摆的智能摇篮

智慧家庭智能婴儿摇篮:科技模拟父母摇摆的智能摇篮在科技日新月异的今天,我们见证了无数创新产品的诞生,它们如同星辰般点缀着我们的生活。

其中,智慧家庭智能婴儿摇篮无疑是一颗璀璨的明星,它以其独特的魅力,为无数家庭带来了便利与温馨。

首先,让我们来探讨一下这款产品的核心功能。

智能婴儿摇篮采用了先进的传感器技术,能够实时监测婴儿的状态,如体温、呼吸频率等。

这些数据通过无线传输至父母的手机APP上,让父母随时随地都能了解宝宝的情况。

这一功能犹如一位细心的守护者,时刻关注着宝宝的健康与安全。

其次,智能摇篮还具备自动摇晃功能。

当宝宝哭闹时,它会根据哭声的大小和频率自动调整摇晃幅度和速度,模拟出父母抱哄宝宝的场景。

这种人性化的设计,不仅减轻了父母的负担,更让宝宝感受到了家的温暖。

想象一下,当你忙碌于家务或工作时,智能摇篮就像一个贴心的小助手,默默地照顾着你的宝宝。

然而,我们也不得不面对一些潜在的问题。

例如,过度依赖智能摇篮可能导致父母与宝宝之间的亲密接触减少。

毕竟,没有什么能完全替代父母的拥抱和亲吻。

因此,在使用智能摇篮的同时,我们也应该注重与宝宝的情感交流,让他们感受到更多的爱与关怀。

此外,智能摇篮的安全性也是我们必须关注的问题。

虽然厂商已经采取了诸多措施来确保产品的安全可靠,但作为消费者,我们仍需保持警惕。

在选择智能摇篮时,我们应该仔细查看产品说明书,了解其安全性能和使用注意事项。

同时,定期检查和维护也是必不可少的环节。

总的来说,智慧家庭智能婴儿摇篮是一款充满创意和实用性的产品。

它为我们提供了一个全新的育儿方式,让我们在享受科技带来的便利的同时,也不忘关注宝宝的成长需求。

然而,任何事物都有其两面性,我们在享受科技红利的同时,也应该警惕潜在的风险。

只有这样,我们才能真正实现科技与生活的和谐共生。

在这个充满变革的时代里,智慧家庭智能婴儿摇篮无疑为我们打开了一扇通往未来的大门。

让我们一起期待更多这样的创新产品,为我们的生活增添色彩!。

一种新型浮动式多功能婴儿摇篮装置的设计

一种新型浮动式多功能婴儿摇篮装置的设计

一种新型浮动式多功能婴儿摇篮装置的设计【摘要】本文介绍一种新型浮动式多功能婴儿摇篮装置的结构和工作原理,并阐述了其控制系统。

通过实验发现,该浮动式多功能婴儿摇篮装置可通过自动控制实现多自由度摇摆和360°旋转功能,具有结构紧凑,安全舒适,功能多样等特点,具有比较广阔的推广前景。

【关键词】浮动式;婴儿摇篮;多自由度摇摆0 引言随着生活水平的提高,人们对婴儿产品的关注也逐渐增加[1-2],尤其是婴儿摇床,从人体功能学的角度来讲,摇篮摇动的频率要小于50次/分钟,但是国内销售的婴儿床,无论是吊带式的还是拉杆式的,摇动频率通常在60-70次/分钟,容易造成婴儿的摇篮综合症,延缓婴儿的智力和体力的发育,此外传统的摇篮要么只能左右摇动,要么只能前后摇动,无法多自由度摇动[3]。

针对传统摇篮存在的弊端,本文提出了一种由旋转机构、摇摆机构、控制系统、支架四部分构成新型浮动式多功能婴儿摇篮装置。

改装置不仅可以将摇动频率降低到50次/分钟以下,而且利用浮动方式,实现了摇篮多自由度的摇动和缓慢的旋转运动,大大的提高了摇篮摇动方式的多样性,为婴儿提供了更多更有健康乐趣的摇摆功能,是一种有较大应用前景的浮动式多功能婴儿摇篮装置。

1 结构和原理1.1 基本结构本文设计的浮动式多功能婴儿摇篮装置由旋转机构、摇摆机构、控制系统、支架四部分构成。

1.1.1 旋转机构旋转机构由内盘、电动机、齿轮、内盆齿条和套环等构成,电机带动齿轮与内盆齿条啮合,内盆齿条装在内盘上,并通过套环安放在摇篮装置的支架上,通过电机最终带动内盆旋转,内盘齿条机构如图1所示。

1.1.2 摇摆机构摇摆部件由电动机、凸轮顶杆机构和齿轮减速机构构成。

电动机带动齿轮旋转、进而凸轮旋转,由于升程的变化,带动挺杆上下往复运动,使内盆产生摆动,两凸轮左右配合,通过配合旋转机构,可实现内盘前后左右摆动,进而通过旋转功能,实现相对而言的前后摆动。

1.2 工作原理其工作原理如下:浮动式多功能婴儿摇篮装置根据阿基米德浮力定律,将传统的婴儿床变成婴儿船,放置在注有水的托盆中,利用浮力抵消婴儿的体重,使支撑块上的滚轮受力相对很小,相对传统婴儿床,能耗明显降低,利用单片机控制电路控制驱动旋转和摇摆的电动机,控制电动机的转动和停止以及转速大小,既可手动控制,又可以自动控制。

智能车载婴儿摇篮本科毕业论文

智能车载婴儿摇篮本科毕业论文

本科生毕业论文(设计)论文(设计)题目:智能车载婴儿摇篮毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。

婴儿摇篮产品设计开发与研究

婴儿摇篮产品设计开发与研究
多 的 代 价 来 满 足 婴 儿 的各 种 要 求 。 中 国 现 在 每 年 出 生 的 新 婴 儿 近 一 千 多 万 ,而 摇 篮 又 是 新 生 婴 儿 必 备 品 ,面 对
济 状况 、审 美修 养 等不 同 ,造 成需 求 的多 元化 。设 计 师 须 认 真 进行 市 场 调查 ,分 析 、研 究 不 同 的消 费群 需 求 , 同时婴 儿摇 篮 产 品的开 发设 计还 要深 入 了解 婴儿 的心 理
Y AN a — a i Xi
( e S h o fMe h n cE gn eig o h a x i es y o c n lg ,Ha z o gS an i 2 0 1 Th c o l c a i n i e r f an i o n S Unv ri f t Te h oo y n h n ha x 7 3 0 ,Ch n ) i a
态 、材 料 、人 机 、色彩等 设 计要 点 ,分别 论述 了婴 儿摇 篮 产品 的设计 方 法 。希望 能使 婴 儿摇 篮
产 品 设 计 更 贴 合 婴 儿 的 生 活 需 求 并 引 导 、促 进 婴 儿 健 康 快 乐成 长 。 关 键 词 :婴 儿 摇 篮 ;设 计 ; 开 发
中 图分 类 号 :T 4 B7
力 , 所 以 这 方 面 更 要 注 重 它 的 重 要 性 。 据 一 份 调 查 报
心 健康 和生 命 安全 。 而提 高 婴儿 摇 篮产 业 的生 产工 艺 , 保证 质量 和安 全 ,提 高使 用价 值 ,应 当是设 计 工作 者首
要 解 决 的 问 题 , 因此 婴 儿 摇 篮 产 品 这 一 设 计 研 究 方 向 具 有极 大 的必要性 பைடு நூலகம் 巨大 的市场 前景 。

智能婴儿摇篮设计毕业论文

智能婴儿摇篮设计毕业论文

智能婴儿摇篮设计毕业论文目录1引言 (1)1.1课题背景及研究意义 (1)1.1.1课题背景 (1)1.1.2课题研究意义 (2)1.2相关问题的研究现状和发展趋势 (2)1.2.1研究现状 (2)1.2.2发展趋势 (3)1.3作品功能与特色 (3)2智能婴儿摇篮的总体设计 (5)2.1系统设计要求 (5)2.1.1系统总体框架设计 (5)2.1.2系统机械结构的设计 (5)2.2AVR及其开发环境简介 (6)2.2.1AVR单片机简介系统 (6)2.2.2ATmega16单片机的特点 (7)2.2.3AVR集成开发环境的简介 (9)2.3控制系统设计 (13)3智能婴儿摇篮主要功能模块的设计与实现 (15)3.1系统总体结构 (15)3.2硬件模块设计 (16)3.2.1电源模块设计与实现 (16)3.2.2单片机控制模块设计与实现系统总体程序设计 (18)3.2.3时钟控制单元设计与实现 (18)3.2.4直流电机驱动的设计与实现 (20)3.2.5音频检测模块设计与实现 (23)3.2.6报警电路设计与实现 (24)3.3软件模块设计 (25)3.3.1晶振的配置 (25)3.3.2系统总体程序设计 (26)3.3.3电机驱动模块程序设计 (27)4系统测试方法及工具 (28)结论 (29)参考文献 (30)致谢 (31)附录一:硬件电路原理图 (32)附录二:实物图 (33)附录三:单片机程序 (34)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。

基于单片机智能婴儿摇篮系统设计

基于单片机智能婴儿摇篮系统设计
智能婴儿摇篮系统通常包括以下组成部分:传感器、控制器、执行器、显示器和通信模块。

下面是一个基于单片机的智能婴儿摇篮系统设计示例:
1. 传感器部分:使用加速度传感器来检测婴儿的运动状态,当婴儿入睡时传感器会检测到婴儿的平稳运动状态。

2. 控制器部分:使用单片机作为控制器,进行加速度传感器的数据处理和决策控制算法的执行。

单片机应该具有低功耗模式以确保系统的长时间运行。

3. 执行器部分:使用电动电机来驱动婴儿摇篮的晃动,同时确保婴儿的平稳运动。

可以通过PWM控制电动电机的运行速度和力度。

4. 显示器部分:使用液晶显示器来显示系统的运行状态和婴儿的信息。

5. 通信模块部分:可以添加WiFi或蓝牙模块,将系统连接到APP或云平台,实现远程控制和数据监测。

在系统实现方面,系统应当有合理的功耗管理和保护机制,确保系统的可靠性和安全,同时尽可能地减少对婴儿的干扰和刺激。

根据实际需求进行设计和优化,确保系统具有良好的性能和可靠性。

人机环境下的婴儿摇篮设计研究

浅谈人机环境下的婴儿摇篮设计研究摘要:随着全球化、信息化时代的到来,各种电子化、信息化产品的使用,可以预见,婴儿作为未来的希望,未来的创造者,针对他们的摇篮设计将是硬件和软件相结合,美与实用相融合的。

虽然,目前国内对婴儿摇篮设计的研究相对落后,但其发展的广度和深度将会随着大量的研究实践进一步提高。

关键词:婴儿摇篮;人机;设计原则中图分类号:tb47文献标识码:a文章编号:1009-0118(2013)03-0286-01一、前言婴儿作为现代社会的一大消费群体和未来发展的希望,其摇篮的设计拥有着巨大的市场潜力。

本文针对当前婴儿摇篮的设计缺乏系统的理论方法指导等问题,在市场调研的基础上,结合婴儿的生理、心理和认知发展的特点,并结合人机工程学的相关知识,对婴儿摇篮的设计进行了深入的研究,并设计出基于人机工程学的多功能婴儿摇篮。

二、婴儿的特征分析婴儿从离开母亲身体开始独立的生活,周围的环境发生了改变,婴儿必须适应不断变化的外部环境。

在这个阶段婴儿发育特别迅速,是人一生中生长发育最旺盛的阶段。

婴儿期的体型特征为身头比例大致为4:1,头部比较大,胸围、腰围、臀围的大小基本没有区别,部位的差别变化比较缓慢。

三、基于人机工程学的多功能婴儿摇篮的设计研究产品使用的安全关系着消费者的健康和生命的安全,是产品设计的最重要环节。

安全性是家长在选择学步车时考虑最多的一个要素,由于婴儿没有自我保护能力,所以这方面更要注重它的重要性。

在婴儿学步车产品的安全性设计中要注意以下几个方面:首先,婴儿学步车的材料要具有无毒性;其次是外型结构要圆滑无尖锐形态;第三结构要合理、牢固、良好的人机性。

一般的学步车是由底轮、车身架、座椅等部件组成,是宝宝走路之前的代步工具。

婴儿产品随着成长阶段发展,淘汰率很高,通常产品的利用率较低,如果能把产品设计成可组合、可调节大小、多功能的产品,那就可以减少很多资源的浪费。

当今的家长愈来愈重视婴幼儿的早期教育和智力投资,如果一件好的产品能让婴幼儿在使用过程中得到快乐,同时又能开发他们的智力和创造力,并得到家长的赞许,无疑不失为一件好的人性化的婴幼儿产品。

婴幼儿摇篮椅研究与设计

婴幼儿摇篮椅研究与设计作者:陈兴兴来源:《世界家苑·学术》2018年第02期摘要:中国共产党第十八届中央委员会第五次全体会议公报指出:坚持计划生育基本国策,积极开展应对人口老龄化行动,实施全面二胎政策。

二胎政策的放开,带动了婴幼儿产品市场的开发。

随着生活水平的不断提高,人们越来越重视生活质量,对各种生活用品的实用性和安全性也有着很高的要求,对于婴幼儿产品,实用性和安全性两个因素肯定是要放在首位的。

据医学研究显示:每天接受适当摇晃的宝宝大脑发育会优于其他宝宝,故将摇篮誉为孩子成长的“加速器”。

一个新生命的到来会给家庭带来无比的幸福感和无尽的欢乐,每个家人都会给孩子无数的疼爱,在婴幼儿时期更要细心照顾,对于婴幼儿产品的质量更是有着很高的要求。

孩子在刚出生的时候要给他在妈妈怀孕时羊水里的状态,需要有舒适的摇动,长时间抱着孩子会使父母胳膊酸痛,有时也掌握不了适合的力度,这就需要有一个安全性和舒适度高的婴幼儿摇篮,但是现在大多数的婴幼儿摇篮都只能用于婴幼儿这一个阶段,孩子在一天天成长,很快婴幼儿摇篮就闲置家中,所以为了解决这个问题进行研究。

关键词:婴幼儿;摇篮椅;安全;多用途;外观婴幼儿摇篮市场目前在国内的各个城市已经达到了40%以上的使用率,甚至有些城市的比例会达到更高。

同时婴幼儿摇篮市场在乡镇的比例虽然低于城市,但是随着城镇化建设以及人们消费水平和消费观念的提高,婴幼儿摇篮在乡镇的比例会大幅度增加,甚至有可能实现达到城市使用率的标准。

根据调查数据显示,近几年在国内婴幼儿摇篮的销售量已经达到1000多万张的销售量,并且是持续性的,不是阶段性的。

按照这种销售发展趋势,婴幼儿摇篮市场会有很大的开阔性。

国内早期摇篮是用被挖空的树干制成的,大多数是用绳索吊于房梁或横木杆上。

传统的摇篮一般是用木、竹、柳条制作,护栏或镶板上饰有不同类型的花纹及图案。

现在,也有附带各种功能(如自动摇晃、可变形等)的多功能摇篮。

智慧摇篮的设计与实现

• 174•开发。

主要包括:声音传感器对电机的控制,手机端对电机的控制,手机端对音响的控制,手机端显示温湿度传感器的数据,以及摄像头与手机端的连接。

图1 功能模块结构图声音控制模块是实现自动摇晃的基础,使用声音传感器采集数据。

数据经过A/D 转换后被采集器接受,当检测到声音达到一定范围时,树莓派驱动摇篮晃动,当检测到声音强度在不同的设定范围内时,电机的转动频率和摆幅也自动调整。

使用高精度步进电机驱动摇篮,两个电机通过电机控制板并行连接到树莓派,可实现电机转动幅度和频率的精准控制。

温湿度检测模块使用DHT11温湿度传感器,与树莓派连接,可监测摇篮内温度和湿度并传回手机,APP 能对温湿度数据进行科学分析,并对异常情况作出反馈。

图2 智慧摇篮模型语音播放模块,树莓派三代B+留有音响接口,可直接连接音响设备,在树莓派中安装驱动包,调整设置,即可实现语音播放功能。

手机与树莓派连接后也可实现歌曲及故事的在线播放。

视觉模块,使用Raspberry Camera V2 树莓派原装摄像头,在树莓派中安装OpenMV 后可显示摄像头的画面,并以无线方式传送到手机APP 上,实现远程监护。

Camera V2摄像头除了用来拍摄画面外,还采用了基于神经网络的图像识别技术,用于检测婴儿潜在的危险行为。

通过机器学习让摇篮来学习和识别宝宝的危险行为,并在识别到危险行为时发出警报。

智慧摇篮结构模型如图2所示。

与传统婴儿摇篮相比,智慧摇篮集物联网、人工智能、软件工程、嵌入式设计等多种技术于一体,结合特殊的结构,通过安装传感器,开发相应的手机软件,实现了多种新功能,包括检测婴儿哭声自动摇晃、语音播放、视频监控、环境检测,危险动作识别提醒等,给婴幼儿提供更科学、全面的护理,减轻婴幼儿护理给家长带来的负担。

婴儿是人类延续的基础,母婴护理更是这一过程中最重要的活动,但母婴护理这一长期、需要花费大量精力的活动始终困扰着所有家庭。

人工智能时代的到来,给需要母婴护理的人士解放双手带来了希望。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

智能婴儿摇篮设计毕业论文目录1引言 (1)1.1课题背景及研究意义 (1)1.1.1课题背景 (1)1.1.2课题研究意义 (2)1.2相关问题的研究现状和发展趋势 (2)1.2.1研究现状 (2)1.2.2发展趋势 (3)1.3作品功能与特色 (3)2智能婴儿摇篮的总体设计 (5)2.1系统设计要求 (5)2.1.1系统总体框架设计 (5)2.1.2系统机械结构的设计 (5)2.2AVR及其开发环境简介 (6)2.2.1AVR单片机简介系统 (6)2.2.2ATmega16单片机的特点 (7)2.2.3AVR集成开发环境的简介 (9)2.3控制系统设计 (13)3智能婴儿摇篮主要功能模块的设计与实现 (15)3.1系统总体结构 (15)3.2硬件模块设计 (16)3.2.1电源模块设计与实现 (16)3.2.2单片机控制模块设计与实现系统总体程序设计 (18)3.2.3时钟控制单元设计与实现 (18)3.2.4直流电机驱动的设计与实现 (20)3.2.5音频检测模块设计与实现 (23)3.2.6报警电路设计与实现 (24)3.3软件模块设计 (25)3.3.1晶振的配置 (25)3.3.2系统总体程序设计 (26)3.3.3电机驱动模块程序设计 (27)4系统测试方法及工具 (28)结论 (29)参考文献 (30)致谢 (31)附录一:硬件电路原理图 (32)附录二:实物图 (33)附录三:单片机程序 (34)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。

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;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。

1.1.2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,有的晚上提前入睡,半夜睡醒,没人哄就哭闹,也影响了监护人的正常休息。

多功能婴儿摇篮是一种能自动晃动带定时、声控、MP3播放、尿床报警功能为一体的婴儿摇篮,在监护人忙于其他事情时,能有效替代监护人护理婴儿。

1.2相关问题的研究现状和发展趋势1.2.1研究现状智能婴儿摇篮和普通摇篮相比,功能强大,声控、遥控、电动、音乐集于一体,能够很好的为宝宝及其监护人提供很大的方便,使婴儿和监护人都能有充足的睡眠环境,使睡眠问题不再困扰婴儿的健康成长和监护人的正常作息。

随着社会经济的发展,文化的进步,越来越多拥有宝宝的家庭需要一款智能婴儿摇篮,在未来将体现其优越性。

1.2.2发展趋势婴儿是一个相对较大的弱势群体,因此如何科学,合理的照顾婴儿是一门学问。

在国外市场也有一些婴儿用的摇篮,功能较少,达不到智能化,摇摆幅度也没有进行过检测,我们针对天津,北京两地的婴儿市场进行考察,发现市场上的大部分摇篮摇摆幅度大小不一。

主要依靠用户主观感觉来决定系统的运行,不具有科学性,因此并没有得到太广泛的应用。

本作品将可编程控制器和传感器检测技术应用到宝宝摇篮,是目前市场上所没有的,并且本作品所采用的盛群单片机处理方式相对目前的简单的数字芯片处理方式比较而言更加方便快捷,安全稳定,功耗低,更适用于对婴儿的监控护理。

婴儿一直是一个大的消费群体,故它具有很大开发价值,必将为有婴儿的家庭带来福音。

1.3作品功能与特色本设计运用ATMEL公司提供的ATmega16单片机,设计一个智能婴儿摇篮来应用于短时间代替人员的护理。

本文确定了系统设计的要求,介绍了系统设计的编程软件及其开发环境,分析了系统的基本工作原理,从硬件和软件两个方面详细地阐述了系统的制作思路,并通过实验验证、测试了系统所能实现的功能和达到的技术指标。

(1)作品功能:●床身为大框摇篮:与传统摇篮床相比更宽敞、舒适、方便、安全,使用时间更长;●具有摇摆功能的同时也更具娱乐性;●1、低位床板可作矮床或玩具储物框使用;2、高位床板可作茶几或桌子使用;3、亲子床可依家长意愿或依据室家俱、成人床摆设,按需下翻任意长边护栏成为与成人床连接的亲子床,便于家长护理;●弧形支架可摇可定:专备有旋钮式支撑足,可拆可分,从而实现摇、定自如;●功能转换简便快捷:采用旋钮、合页、塑料锁紧套、弹簧插销、高强度活动金属挂钩等连接方式实现功能快速自由转换,无需另配工具,非常方便。

●床板高低两档调节:采用高强度活动金属挂钩可轻松快速实现床板两档调节;●带加长支架:方便孩子成长使用;●带蚊账:保护孩子不受蚊虫叮咬;●带护套、床围:婴儿床状态或矮床状态可使用护套和床围,安全又美观;●床体设计整体造形简洁流畅、富于美感;●配带刹车万向轮:方便婴儿床移动和固定。

●工作方式安全简单,稳定可靠。

●软件与硬件相结合,管理、使用方便。

●盛群单片机的运用使设计具有强大的扩展性。

●安装方便,功耗小。

(2)作品特色:●平稳均衡摇动,可使婴儿的大脑神经调节平稳、入睡迅速。

实验中发现,使用电动摇篮入睡的时间,比传统的手动摇篮入睡的时间可提前2-4分钟。

经专家证实,传统的手动摇篮摆幅大小不稳定,摆动速度也不稳定。

在摇动过程中,小孩平衡调节神经,不断地进行调节、复位,容易出现头昏,吐奶现象。

而自动摇篮可根据婴儿的需要而调节稳定的摆幅,匀速平衡摆动,对婴儿脑神经的起到良好的保护作用。

因此,婴儿入睡快、睡眠质量好。

●优美动听的音乐催眠,符合现代早期教育观念,对婴儿进行音乐和美的熏陶,促进婴儿脑神经发育,激发潜能。

●妈妈的好帮手,妈妈的怀抱及摇晃是给宝宝最好的抚慰,但在现在快节奏的生活方式下,年青的父母需要同时兼顾宝宝和家庭生活感到非常疲惫,而智能婴儿摇篮则可以帮到爸爸妈妈。

智能婴儿摇篮可以提供给宝宝舒适摇晃,使妈妈们也可腾出手来处理家务或者休息。

2智能婴儿摇篮的总体设计基于智能控制越来越普遍的发展形势,本文设计了一种智能婴儿摇篮,它能代替护理人员短时间对婴儿进行监护,并在婴儿哭闹时对护理人员远程报警,能较好的实现无人监护功能。

2.1系统设计要求在设计系统时,要求设计出的系统具有良好的实际应用价值。

这就要求我们能够提出一个完善的设计方案,在技术上既是可行的,又是可靠的;另一方面,又需要系统在能够较好的满足实际工作要求的同时,其实现越简单越好。

从这种平衡原则出发,本文确定所设计的基于MCU智能婴儿摇篮的设计要求。

2.1.1系统总体框架设计多种传感器和信号采集电路通过宝宝发出的信号进行处理,然后送给单片机,单片机对采集来的信号进行判别,若是宝宝的啼哭声,首先会发出控制信号,促使报警线路工作,发出报警信号,提示监护人宝宝的状态;同时单片机将另外发出三路信号,其中一路控制照明线路工作,判断外部环境,如是夜晚则打开照明电路;其中一路控制各部分电动机的正常工作,通过机械结构实现摇篮的摇摆;另外一路控制音乐线路工作,通过音乐芯片实现在宝宝啼哭时音乐的播放。

2.1.2系统机械结构的设计为了婴儿的生长发育,机械结构得保证摇篮参数严格符合国际标准。

所有零件都事先用UG软件进行建模,使机械结构非常直观并进行精确测试,保证制造的精准度,最大程度减少缺陷。

机械的连接采用H形铝,平行度、垂直度和同轴度均严格精度要求(±0.1 mm),以达到摇摆频率和角度符合测试要求。

如图2-1所示。

图2-1 婴儿摇篮摇摆机械结构2.2AVR及其开发环境简介本设计采用ATMEL公司的ATmega16单片机作为核心处理元件,对采集到的数据进行处理和传输。

2.2.1AVR单片机简介系统ATMEL公司是世界上有名的生产高性能、低功耗、非易失性存储器和各种数字模拟IC芯片的半导体制造公司。

相关文档
最新文档