基于單片機的智能嬰兒車控制系統(tǒng)設計

總體方案設計
智能遙控音樂嬰兒車由嬰兒車智能控制模塊、檢測系統(tǒng)、遙控模塊、顯示模塊、執(zhí)行系統(tǒng)、音樂模塊等幾部分構成。
(1)嬰兒車智能控制系統(tǒng)采用嵌入式系統(tǒng)設計，能夠自動運行，處理數(shù)據，控制和協(xié)調各部分模塊工作。用戶可以在本系統(tǒng)開發(fā)的基礎上對嬰兒車的各部分進行觀察和控制。同時可通過按鍵板或紅外遙控器對系統(tǒng)進行控制。
(2)檢測模塊又分為聲音檢測、尿濕檢測和溫度檢測。分別對嬰兒是否睡醒、嬰兒是否尿濕、奶水溫度分別給89C52對應的信號。其中各個檢測模塊均受系統(tǒng)控制。
(3)遙控模塊采用NEC制式紅外遙控，可遙控MP3解碼的播放模式、音樂效果、選歌、音量、系統(tǒng)的時間調節(jié)各個模塊的控制和協(xié)調。
(4)顯示部分采用LCD12864液晶屏顯示，可顯示時間、倒計時時間、奶瓶溫度、濕度狀態(tài)。
(5)執(zhí)行機構又分為機械執(zhí)行和聲音執(zhí)行，從而更完美地模擬出人的效果。
其整體結構框圖如圖1所示。

2 硬件設計
2．1 硬件結構
本文選用Atmcl公司STC89C52芯片為控制器的控制核心，以完成紅外、液晶屏、探測系統(tǒng)、按鍵板、執(zhí)行機構的數(shù)據存儲、通訊以及協(xié)調。
2. 2 智能遙控模塊的硬件設計
控制器電路設計主要分為以下幾個模塊：
(1)STC89C52的外圍電路包括電源管理、鍵盤、液晶屏等。
(2)遙控模塊及其電路的設計：本文選用普通的紅外發(fā)射接收管，采用NEC制式編碼譯碼。
(3)探測系統(tǒng)及其電路設計：此系統(tǒng)主要對聲、溫、液三種物理量進行探測，聲音采用以駐極式話筒為信號源的三極管放大電路。溫度用18B20溫度探測芯片進行測量。液體測量是以兩探針為信號源的三極管放大電路。
(4)執(zhí)行機構：機械機構主要由大功率直流電刷電機驅動以L298N為核心的驅動電路驅動電機，以555為核心的PWM發(fā)生電路來驅動L298N從而實現(xiàn)調速。
2．3 單片機管腳設置
本文采用的單片機型號為STC89C52，其具有32個可操作的I／O口。在完成系統(tǒng)分配后還有I／O未被操作，故不需要擴展I／O口。I／O分配如圖2所示。