设计说明书
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摘要
随着科技的发展和人们生活水平的提高，人们对婴儿护理的需求越来越智能化。传统的婴儿床已无法满足现代家庭对婴儿安全、健康和舒适的需求，市场亟需一种集成多种智能功能的婴儿床，以提高婴儿护理的质量和效率。因此，本系统设计并实现了一款智能婴儿床，可以对婴儿床进行全方位监护和护理。
该系统以STM32F103C8T6单片机为核心控制器，通过MX90614传感器实时检测婴儿体温；利用声音传感器识别婴儿哭泣，如果婴儿哭泣，自动播放音乐和启动摇床安抚；采用DS18B20传感器监测环境温度，如果环境温度过高，自动开启风扇降温；通过液体传感器检测婴儿是否尿床，如果尿床，语音提醒更换尿不湿；利用红外传感器监测婴儿是否跌落，如果跌落，进行声光报警提醒。通过OLED显示屏实时显示各项数据，并通过按键设置环境温度阈值和控制摇床、风扇和音乐播放开关，显著提升了婴儿床的智能化水平和用户体验，为家庭育儿提供了便捷与安全保障。
该系统不仅提升了婴儿护理的智能化水平，也为家长提供了更加便捷和安心的育儿体验。该系统的设计充分考虑了婴儿的安全和舒适，通过多功能集成和智能化控制，有效地满足了现代家庭对婴儿护理的高标准要求，具有广阔的市场应用前景和社会价值。
关键词：婴儿床；MX90614传感器；STM32F103C8T6单片机；DS18B20传感器；OLED显示屏
Abstract
With the development of technology and the improvement of people’s living standards, the demand for infant care is becoming increasingly intelligent. Traditional baby beds are no longer able to meet the safety, health, and comfort needs of modern families for infants. The market urgently needs a baby bed that integrates multiple intelligent functions to improve the quality and efficiency of infant care. Therefore, this system has designed and implemented an intelligent baby crib that can provide comprehensive monitoring and care for the baby crib.
The system uses STM32F103C8T6 microcontroller as the core controller and uses MX90614 sensor to detect infant body temperature in real time; Using sound sensors to recognize baby crying, if the baby is crying, automatically play music and start shaking the bed to comfort them; Using DS18B20 sensor to monitor the ambient temperature, if the ambient temperature is too high, the fan will automatically turn on to cool down; Detect whether the baby wets the bed through a liquid sensor, and if it wets the bed, provide a voice prompt to replace the diaper; Use infrared sensors to monitor whether the baby falls, and if it falls, provide sound and light alarm reminders. By displaying various data in real-time through OLED display screens, and setting environmental temperature thresholds and controlling rocking tables, fans, and music playback switches through buttons, the intelligence level and user experience of baby beds have been significantly improved, providing convenience and safety guarantees for family parenting.
This system not only enhances the intelligence level of infant care, but also provides parents with a more convenient and reassuring parenting experience. The design of this system fully considers the safety and comfort of infants, effectively meets the high standard requirements of modern families for infant care through multifunctional integration and intelligent control, and has broad market application prospects and social value.
Keywords: Crib; MX90614 sensor; STM32F103C8T6singlechip; DS18B20 sensor; OLEDdisplay
目录
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国内现状
1.2.2 国外现状
1.3 本文研究内容
1.3.1 论文结构
1.3.2 研究方法及手段
2 系统分析
2.1可行性分析
2.1.1经济可行性分析
2.1.2 技术可行性分析
2.1.3 操作可行性分析
2.2需求分析
2.2.1 关键技术
2.2.2 业务流程分析
2.2.3 功能需求分析
2.2.4 性能需求分析
2.2.5 将来可能提出的需求分析
3 系统设计
3.1 架构设计
3.2 功能模块设计
3.2.1体温监测模块
3.2.2哭泣监测模块
3.2.3环境温度控制模块
3.2.4尿床检测模块
3.2.5跌落保护模块
3.2.6数据显示模块
3.3 硬件设计
3.3.1体温监测模块电路设计
3.3.2声音监测模块电路设计
3.3.3环境温度监测模块电路设计
3.3.4红外对管监测模块电路设计
3.3.5尿床监测模块电路设计
3.3.6音乐播放模块电路设计
3.3.7继电器模块电路设计
3.3.8按键监测模块电路设计
3.3.9声光报警模块电路设计
3.3.10显示模块电路设计
3.3.11步进电机监测模块电路设计
3.3.12语音播报模块电路设计
3.4 软件设计
3.4.1红外测温模块流程设计
3.4.2温度检测模块子流程设计
3.4.3红外接收子流程设计
3.4.4步进电机子流程设计
3.4.5语音播报模块子流程设计
4 系统实现
4.1 开发环境
4.2 功能模块实现
4.2.1体温监测功能模块
4.2.2婴儿哭泣测控功能模块
4.2.3环境温度测控功能模块
4.2.4尿床测控功能模块
4.2.5跌倒测控功能模块
5 系统测试
5.1 硬件测试
5.2 软件测试
5.3 联合测试
5.3.1体温监测实物测试
5.3.2婴儿哭泣测控功能测试
5.3.3环境温度测控功能测试
5.3.4尿床测控功能测试
5.3.5跌倒测控功能测试
5.4 测试结论
6 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
附录一 元器件清单
附录二 原理图
附录三 实物图
致谢
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