婴儿睡眠监护系统设计.doc

我国是世界上人口最多的国度,婴幼儿总数也位居前列。婴儿监护不断是家庭关怀的重要问题。目前大多数家庭还是主要依托家人时时辰刻看守着孩子,这就形成了父母正常工作、休息等的不便。同时,由于婴儿没有行为才能,若婴儿在尿湿、踢被、翻身和睡醒等状态时可以及时地被觉察,父母就能够及时采取相应的处置措施。为此本文以微处置器为中心,分离外围电路检测婴儿实时状态,并且援用远程监护原理,交融视频监护的技术,设计了一个多功用的婴儿睡眠监护系统。1系统功用及原理本系统采用ATMEL公司消费的高性能ATmega64单片机作为微处置器,包含尿湿检测、翻身检测、踢被检测、感光检测、温湿度检测、体温检测、语音提示、振动提示和彩灯安慰等局部。其中采用尿湿感应垫检测婴儿能否尿床;应用红外发射接纳技术检测婴儿能否踢被。当检测的信息超出正常范围时,单片机将控制语音芯片,实时播放报警信息。此外系统采用温湿度传感器检测环境温度和湿度、采用非接触式红外传感器检测婴儿体温的功用。在报警提示方面,在完成语音报警的同时,思索到在环境喧闹状况下语音信息不能明晰地传送,系统添加了振动提示;依据环境的不同能够设定不同的报警方式。微处置器一方面应用上述外围电路采集婴儿实时状态信息,另一方面经过无线传输的方式与上位机(Web效劳器)停止串口通讯,上位机将婴儿实时状态及婴儿视频信息经过IIS效劳对外发布,完成基于网络的远程监护。系统原理框图如图1所示。。婴儿躺在这种垫子上,垫子经过引线连到单片机带A/D转换的I/O端口上(EMI1是信号输出脚)。因本身有一定阻值,所以会有初始电压。经过对端口电压值的A/D采样处置,能够依据实践状况智能设计尿湿报警门限值,防止了普通开关式丈量带来的误判。当婴儿发作尿床时,垫子电压就会升高。当经单片机处置后的电压值超越设定电压的门限值上限时,系统就会自动提示报警,及时将报警信息告知父母[1-2],电路图如图2所示。-接纳技术。踢被检测分为红外发射局部和接纳局部。发射局部采用AVR系列单片机ATmega8作为中央处置器,为增大驱动才能,在红外发射管前面衔接三极管QN1和QN2,用单片机I/O口TXD和OC1A电平的变化来控制三极管的通断,进而控制红外发射管发射红外线;红外发射和接纳局部电路如图3、图4所示。另外为增大发射功率和发射角度,在电路中采用了两个红外发射管并联,同时发射。为防止环境中别的红外信号的干扰,在程序中做了设置:在发射程序中让红外发射管发出一定的加密数据,在接纳程序中检测接纳的数据。当检测接纳的数据正确时,系统则自动提示婴儿踢被报警信息。。它是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。传感器包括一个电容式聚合体测湿元件和一个能隙式测温元件,并与一个14位的A/D转换器以及串行接口电路在同一芯片上完成无缝衔接[3]。该产品具有响应速度快、抗干扰才能强、性价比高等优点,测试电路图如图5所示。。MLX90614模块外围电路如图6所示。它由红外温度传感器、低噪声放大器、A/D转换器、DSP单元、脉宽调制