2025【基于单片机的智能婴儿床设计与实现9000字】.docx

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基于单片机的智能婴儿床设计与实现

TOC\o1-2\h\z\u1.引言 1

1.系统分析 1

2.1系统结构分析 1

2.2功能设计分析 2

3.系统硬件设计 3

3.1单片机最小设计的设计 3

3.2声控电路设计 6

3.3语音播报电路设计 6

3.4独立按键电路设计 7

3.5步进电机驱动电路设计 7

3.6液晶显示电路设计 8

3.7尿液检测电路设计 9

4.系统软件设计 10

4.1系统主流程设计 10

4.2步进电机流程设计 10

5.系统实现 11

5.1原理图和PCB图的绘制 11

5.3调试硬件 12

5.4软件调试 13

5.5程序烧录 13

5.6实物展示 13

6.结语 14

参考文献 14

摘要：本设计依托单片机实现了宝宝舒心智能婴儿床的设计，该设计依托声控部分、语音播报部分、湿度搜集部分，针对在照看婴幼儿期间发生婴儿尿床、婴儿哭闹等不同的场景信息，快速做出反应，提示照顾者。宝宝智能婴儿床是由STC89C52单片机作主控模块，该设计实现了：搜集婴儿哭声信号进而晃动摇篮，监测出有湿度信号时，启动报警提示部分。人机交互功能是按键部分与显示部分共同组成的，摇篮晃动是由步进电机实现；LCD展示当前的参数信息、尿床状态。

关键词：声音控制电路语音播报湿度搜集液晶显示

1.引言

伴着互联网的飞速普及，单片机做到了从模拟、数字电路的传统方式的跨度。本设计的设计想法因此而生，进而为本设计做出铺垫。

在二十一世纪的今天，家长对于独生子女的日常起居、教育的关心程度可以说是无微不至[1]。“喂养好孩子，好好地照顾他”，这是父母们共同的想法[2]。一个孩子不断成长的过程，每个阶段父母都在竭尽全力为孩子的成长保驾护航。愈发是在婴儿阶段，初为人父母的人们，缺乏对婴童的照看经验，此外还肩负着不可小觑的生活重担，基于此越来越多的父母选择请了雇佣月嫂来照看婴儿。但内心深处对孩子细致入微的关心，又会让他们不由的担心月嫂不能及时知晓孩子的不适状况。

本设计主要是为了解决照顾者对婴儿的照顾不周、情况发现不及时的担忧。在单片机的控制功能基础上，与WT588D语音播报、步进电机相结合，设计出了集合监控、提示于一体的宝宝舒心婴儿床设计。当发生限定情况时，设计会在让照顾者得知婴儿情况，并会显示状况。该设计具有低造低廉、高实用性、性能稳定等长处。

2.系统分析

2.1系统结构分析

本设计是STC89C52单片机作为控制核心，功能部分包括了湿度检测、电机驱动、声音检测、人机交互和警报等。该设计主要是实现当输入哭声信号后，控制摇篮的运作，当监测到湿度信号时，启动报警模块。人机交互功能是按键部分与显示部分共同组成的，摇篮晃动是由步进电机实现；LCD展示当前的参数信息、尿床状态，本设计的设计结构图如图1所示。

图1设计结构图

由图1所示本设计由九个如下部分组成：

微控制器：众所周知，STC89C52单片机已经发展成为了低能源消耗、性能优良的COMS8位数字微控制器的一个典型应用代表，它们是拥有8K在每个操作设计组件中的一个可编程的flash八位存储器。而这款设计采用了STC89C52系列可以作为整个自动设计控制的数据核心处理芯片，就是说它可以根据整个控制设计所需要收集并得到的自动数据处理信息并对其功能做出进行相应的自动数据处理与控制进行微编程控制器的操作[3]。

声控电路：搜集婴儿的哭声音作为信号，作为往后部分的启动依据。

湿度搜集部分：它用于收集环境湿度的信号值，传递以进行下一个操作。

语音搜集部分：此模块来搜集哭闹信号。

步进电机：用来控制婴儿床的摇摆。

LED指示灯：在本设计内的LED指示灯所产生的光信号实现了能够提醒照顾者和婴儿的情况，以便于照顾者查看婴儿是否尿床。

语音播报：本设计的语音播报模块是由WT588D发出警示声音和安抚儿歌。

LCD1602显示模块：当哭闹传送至单片机模块，再将他们传到液晶显示模块进行显示[4]。

设计供电模块：此模块的功能是为语音播报模块的工作供给直流电源。

2.2功能设计分析

设计应满足面对以下要求。

当小孩开始啼哭，设计由声控模块操作步进电机摇晃以实现婴儿床的摇晃。

（2）声音部分搜集现在小孩哭闹情况。

（3）当孩童排泄令裤子潮湿后，通过湿度传感器从而启动警示语音，语音播报婴儿状况同时提醒灯开启。

（4）控制电机以一定幅度规律摆动来让孩子冷静[5]。

（5）人工操纵的部分预备了3种情况，便于操作者选择。

3.系统硬件设计

3.1单片机最小电路设计

单片机的主要工作原理就是把一个微处理器、微存储器以及一个输入、输出的各种接口一同集中在一个模拟电路中[6]，这样就已