基于MXT8051單片機的智能嬰兒監(jiān)護系統(tǒng)

　　環(huán)境信息的檢測

　　在環(huán)境檢測這個功能上本文選取了比較典型的溫度、光照、紫外線強度等信息，其中溫度采用的是經(jīng)典的DS18B20芯片進行檢測，光照信息和紫外線信息分別采用光敏電阻和紫外線二極管進行檢測，CO采用CO傳感器進行檢測。在系統(tǒng)運行時，這些信息可以通過12864液晶顯示出來，利于家長的觀察。

　　音樂播放功能

　　音樂播放功能是采用了U盤讀寫模塊和MP3音樂播放模塊來實現(xiàn)的，為便于操作，將MXT8051作為主機，使用另一款51芯片作為從機來實現(xiàn)對這兩個模塊的控制，主要實現(xiàn)的是智能監(jiān)護這一個功能，如果兒童發(fā)出哭聲，模塊就會將錄制好的各種家長哄孩子的聲音播放出來，并在液晶屏上提示相關(guān)的信息，能夠?qū)崿F(xiàn)智能化的監(jiān)護，并且在休息時，家長可以將此模塊作為音樂播放器來放松自己。

　　自動搖籃功能

　　自動搖籃功能是采用了MCU控制電機帶動嬰兒床搖擺實現(xiàn)的，這個模塊便于家長看護自己的孩子。當嬰兒哭時，這個模塊可以使嬰兒床有規(guī)律的擺動，模仿家長的動作，既能夠使家長省力，又能夠?qū)崿F(xiàn)哄孩子的功能。

　　總體方案和技術(shù)路線

　　總體方案

　　整個系統(tǒng)主要圍繞著主控芯片MXT8051進行設(shè)計，又分為了幾個模塊，其中：

　　1. 環(huán)境信息檢測模塊設(shè)計

　　采用光敏電阻與大電阻串聯(lián)，紫外線二極管與大電阻串聯(lián)進行采樣，利用MXT8051自帶的AD轉(zhuǎn)換器來對光照信息、紫外線信息進行處理，而溫度檢測采用了單總線芯片DS18B20的數(shù)據(jù)端口與芯片之間進行通信實現(xiàn)的，CO檢測同樣采用了CO傳感器數(shù)據(jù)端口與芯片之間進行通信實現(xiàn)的。

　　2. 液晶顯示模塊設(shè)計

　　采用了較為普遍的12864液晶，通過液晶內(nèi)部集成的協(xié)議與單片機實現(xiàn)通信，將處理的數(shù)據(jù)顯示在液晶屏中。協(xié)議詳見程序源代碼。

　　3. 音樂播放模塊設(shè)計

　　這個模塊是系統(tǒng)的一大亮點，它是由U盤讀寫模塊與MP3音樂播放模塊組成的，為了便于開發(fā)，我們在主芯片的基礎(chǔ)上又使用了另外一款51芯片作為從機，這樣既節(jié)省了主芯片的資源，又使系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到了提高。

　　4. 自動搖籃模塊設(shè)計

　　由于它能夠基本代替家長，因此模塊的設(shè)計是這個系統(tǒng)的另外一大亮點。它主要是由經(jīng)典的電機控制芯片L298來控制電機實現(xiàn)的，通過占空比來實現(xiàn)控制搖擺的速度，通過主芯片兩個引腳的高低電平的時間長短來實現(xiàn)控制搖擺的幅度。

　　技術(shù)路線

　　5. 研究MXT8051這款芯片的主要功能及相關(guān)的引腳參數(shù)，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、定時器的控制，并且根據(jù)手冊完成基本程序的編寫。程序流程圖如圖4 。

　　6. 設(shè)計基本的硬件電路及參數(shù)的確定