基于MXT8051單片機的智能嬰兒監護系統

　　環(huán)境信息的檢測

　　在環(huán)境檢測這個(gè)功能上本文選取了比較典型的溫度、光照、紫外線(xiàn)強度等信息，其中溫度采用的是經(jīng)典的DS18B20芯片進(jìn)行檢測，光照信息和紫外線(xiàn)信息分別采用光敏電阻和紫外線(xiàn)二極管進(jìn)行檢測，CO采用CO傳感器進(jìn)行檢測。在系統運行時(shí)，這些信息可以通過(guò)12864液晶顯示出來(lái)，利于家長(cháng)的觀(guān)察。

　　音樂(lè )播放功能

　　音樂(lè )播放功能是采用了U盤(pán)讀寫(xiě)模塊和MP3音樂(lè )播放模塊來(lái)實(shí)現的，為便于操作，將MXT8051作為主機，使用另一款51芯片作為從機來(lái)實(shí)現對這兩個(gè)模塊的控制，主要實(shí)現的是智能監護這一個(gè)功能，如果兒童發(fā)出哭聲，模塊就會(huì )將錄制好的各種家長(cháng)哄孩子的聲音播放出來(lái)，并在液晶屏上提示相關(guān)的信息，能夠實(shí)現智能化的監護，并且在休息時(shí)，家長(cháng)可以將此模塊作為音樂(lè )播放器來(lái)放松自己。

　　自動(dòng)搖籃功能

　　自動(dòng)搖籃功能是采用了MCU控制電機帶動(dòng)嬰兒床搖擺實(shí)現的，這個(gè)模塊便于家長(cháng)看護自己的孩子。當嬰兒哭時(shí)，這個(gè)模塊可以使嬰兒床有規律的擺動(dòng)，模仿家長(cháng)的動(dòng)作，既能夠使家長(cháng)省力，又能夠實(shí)現哄孩子的功能。

　　總體方案和技術(shù)路線(xiàn)

　　總體方案

　　整個(gè)系統主要圍繞著(zhù)主控芯片MXT8051進(jìn)行設計，又分為了幾個(gè)模塊，其中：

　　1. 環(huán)境信息檢測模塊設計

　　采用光敏電阻與大電阻串聯(lián)，紫外線(xiàn)二極管與大電阻串聯(lián)進(jìn)行采樣，利用MXT8051自帶的AD轉換器來(lái)對光照信息、紫外線(xiàn)信息進(jìn)行處理，而溫度檢測采用了單總線(xiàn)芯片DS18B20的數據端口與芯片之間進(jìn)行通信實(shí)現的，CO檢測同樣采用了CO傳感器數據端口與芯片之間進(jìn)行通信實(shí)現的。

　　2. 液晶顯示模塊設計

　　采用了較為普遍的12864液晶，通過(guò)液晶內部集成的協(xié)議與單片機實(shí)現通信，將處理的數據顯示在液晶屏中。協(xié)議詳見(jiàn)程序源代碼。

　　3. 音樂(lè )播放模塊設計

　　這個(gè)模塊是系統的一大亮點(diǎn)，它是由U盤(pán)讀寫(xiě)模塊與MP3音樂(lè )播放模塊組成的，為了便于開(kāi)發(fā)，我們在主芯片的基礎上又使用了另外一款51芯片作為從機，這樣既節省了主芯片的資源，又使系統的穩定性得到了提高。

　　4. 自動(dòng)搖籃模塊設計

　　由于它能夠基本代替家長(cháng)，因此模塊的設計是這個(gè)系統的另外一大亮點(diǎn)。它主要是由經(jīng)典的電機控制芯片L298來(lái)控制電機實(shí)現的，通過(guò)占空比來(lái)實(shí)現控制搖擺的速度，通過(guò)主芯片兩個(gè)引腳的高低電平的時(shí)間長(cháng)短來(lái)實(shí)現控制搖擺的幅度。

　　技術(shù)路線(xiàn)

　　5. 研究MXT8051這款芯片的主要功能及相關(guān)的引腳參數，熟練掌握它的操作

　　這包括熟練掌握芯片編程的軟件環(huán)境、芯片的引腳控制、AD、定時(shí)器的控制，并且根據手冊完成基本程序的編寫(xiě)。程序流程圖如圖4 。

　　6. 設計基本的硬件電路及參數的確定