加速度传感器的智能摇床设计

为了将大人从看护小孩时的疲倦中解脱出来，本文设计基于加速度传感器的智能摇床，该设计能够自动提醒大人小孩尿床 和自动播放音乐等控制的多功能摇床，整个系统由数据采集和电机控制模块、显示模块、电压比较模块等组成。数据采集模块 采集的数据交给控制模块，控制模块控制电机运动和音乐播放，通过加速度传感器对宝宝的当前动作进行采集判读，定时开启 摇床等基本功能。整个系统完成了对婴儿音乐安抚，尿床提醒及报警，万年历，温度检测，整个系统运行平稳，可靠性高。

随着科学技术的发展，把电子技术应用于机械设计越来 越广泛，本文提出了一种将电子技术应用于家庭婴儿摇床的 系统。传统的摇床一般只是机械的接受外力才能摇动，这样 不能把大人从哄小孩的过程中解放出来，而且没有安抚小孩 睡觉等功能。本文设计基于加速度传感器的智能摇床设计实 现了无人情况下对婴儿的安抚及监控小孩的动作状态。

系统的硬件设计

 整个系统工作原理是当婴儿有大幅度动作引起摇床晃动 时，加速度传感器会采集到摇床晃动幅度，同时电压比较器 会对加速度传感器输出电压信 号与设定阈值相比较，当晃动 幅度引起的加速度传感器输出电压 超过设定阈值时候摇床会 自动开始摇动用于安抚婴儿。或者当婴儿尿床时湿度传感器 可以采集到相应变化将数据传给控制系统进行报警。整个系 统的框图如图 1 所示。

 加速度采集及其步进电机控制  

当摇床因为婴儿活动有晃动时，加速度传感器将采集到 的信号经过反向比较器转化成高低电平，经放大后送给单片 机，单片机执行相 应的程序开启步进电机工作。此实现过程 需要硬件电路和程序设计共同实现。数据采集和不进控制电 路如图 2 所示。

 湿度检测及报警

湿度检测由湿敏电阻完成，当婴儿尿床时，尿液会引起 湿敏 电阻的阻值明显变化，湿敏电阻两端电压变化量经过放 大器放大，当湿敏电阻阻值下降到临界点，放大的信号经比v> 较器就会驱动蜂鸣器报警。温度检测及报警电路图如图 3 所 示