2019年6月下
宋奇芮,李  姿
(沈阳工学院信息与控制学院,辽宁 抚顺 113122)
摘 要:婴儿监护系统是一款可以帮助照顾婴儿的智能设备,具有看护、语音播报等功能,整个系统分为两部分,即监护部分和显示部分,系统中含有电源电路、语音播报电路、体温监测电路、尿床检测电路、无线通讯电路、显示电路。控制芯片选择STC89C52单片机,硬件采用DHT11湿度检测模块、DS18B20温度检测模块、DRF1607H 无线通讯模块。该系统具有一定的推广价值。关键词:婴儿;监护;系统;设计中图分类号:R318.6;TP277  文献标志码:A    文章编号:1672-3872(2019)12-0124-01
——————————————作者简介: 宋奇芮(1998—),女,辽宁铁岭人,本科,研究方向:
电气工程及其自动化。
通讯作者: 李姿(1982—),女,辽宁沈阳人,硕士,讲师,研究方向:
电气工程及其自动化教学。
1  设计背景
随着科技水平的发展,人们开始注意生活中细节,近几年国内出现了很多种类的人工智能产品,不仅帮助人们更好地享受生活也解决了一些生活上的难题。婴儿监护器的出现是为了帮助父母更好的照顾婴儿,也能为婴儿提供一个舒适、安全的生活环境。目前国内外针对婴儿监护器有着不同的看法,就国内而言,我国是人口最多的国家,也是家庭数量最多的国家,但婴儿监护器的使用却远不如美国等国家,这是因为国外的小孩独立性很强,父母都会将孩子单独放在房间中让其培养独立能力,婴儿监护器可以保证婴儿安全;在国内由于大部分家庭居住面积不大以及传统习惯问题,使用监护系统较少。婴儿监护器拥有科学、高效、稳定等特点,可以帮助家庭照顾婴儿,具有极高的作用价值。
2  设计原理
在设计过程中,考虑到婴儿监护器在使用的过程中会出现分房、隔墙、远距离等问题,实物设计中采用了监听系统和监护系统两部分,并通过无线传输功能通讯信息。在控制芯片的选择中采用了STC89C52
单片机,硬件电路部分实现婴儿体温检测、尿床检测、语音播报、实时显示数据功能。婴儿监护器的系统框图如图1所示。2.1  系统硬件选择
为了保证系统的稳定性与准确性,根据所实现功能和环
境,对原件选择具体如下:
李嘉艾1)硬件电路中使用USB 接口供电,为方便,设计时可以使用手机充电器为整个系统供电。
2)尿床检测部分,设计通过检测婴儿身下潮湿程度从而分析婴儿是否出现尿床情况,传感器原件采用DHT11湿度传感器,其高效、精准、灵敏的特点刚好满足设计的需要[1-2]。
3)温度检测部分,在设计过程中想到采用DHT11温度传感器检测,但因其体积相对于婴儿较大,所以最后使用了DS18B20温度传感器,在放置时可将传感器部分放在婴儿腋下或肛门附近,可以提高测量的准确性。
4)显示电路中使用了常见的LCD1602据量不是很大,所以刚好符合设计的要求。
报电路芯片采用了NVC 音频转换。
6)无线通讯功能中,因需要考虑分房、隔墙、距离远等问题,在模块选择中使用了DRF1607H 型号的2.4G 无线通讯模块,发射和接受部分配有天线可提高穿透能力和通讯距离[3-4]。2.2  系统软件选择
编程使用了Keil 系列的编程软件,当硬件电路搭建完成后,开始对软件部分进行调试,通过J-link 或USB 驱动下载程序将修改好的程序下载至单片机,并通过环境模拟改进和修正程序中出现的细节问题。最后通过填写协议保证无线通讯模块的正常工作。
3  结论
该婴儿监护系统可以更好地帮助家庭解决照看婴儿的问题,不仅可以在忙碌的工作中随时随地查看婴儿的情况,还能及时发现婴儿出现的问题。此设计具有无线通讯功能,可以在远距离内对婴儿的实时监护,还能检测婴儿当前身体状况并进行语音播报,大大保证了婴儿的安全。参考文献:
[1]易强,廖建文.智能婴儿监护系统的设计[J].工业控制计算机,
2016,29(9):157-158.[2]杜仲平,李一博,叶霆.基于音频监控的婴儿智能监护系统设计
[J].计算机测量与控制,2016,24(7):105-108.
[3]何怡,蔡桂清,雷旭琴,等.简易无线婴儿监护装置的设计[J].
装备制造技术,2016(7):48-51.[4]李尊杰,肖楷乐,陆舒楠.基于单片机和传感器的婴儿智能监护
系统[J].电子制作,2014(17):65.
(收稿日期:2019-6-12)
图1 婴儿监护器的系统框图