基于加速度传感器MMA7260QT的自动摇篮设计
引言
照顾小宝宝是非常劳累的事情,因为他们醒来和睡觉都比较频繁,加之喂食换衣服等活动,会占用大人大量的时间和精力。摇篮的诞生在很大程度上减轻了大人的负担,但仍有很多不尽如人意的地方。利用动作(加速度)传感器和功能丰富的单片机,则可以设计出一种相对智能化的摇篮。
背景
现在市面上的电动摇篮仅有简单的定时功能,因此不能针对婴儿的活动发生动作,若摇篮一直摇动,对婴儿的安抚作用就会降低。采用声音触发的自动摇篮,缺点是婴儿先是活动,得不到安抚则会哭闹,摇篮才会启动进行安抚;另外如果因为别的原因哭闹,摇篮则不能起到安抚作用。所以根据婴儿的活动来启动摇篮是比较妥当的控制方式。飞思卡尔的加速度传感器性能优秀,成本较低,适合这样的应用。
自动摇篮的原理
本系统采用飞思卡尔MC9S08QG8单片机作为控制器,使用飞思卡尔加速度传感器MMA7260QT判断婴儿的活动情况,同时用麦克风检测婴儿哭闹的声音作为辅助判断,然后根据设置启动摇篮摇动。人机界面由键盘和点阵液晶显示器组成。
测量运动的方法
加速度传感器测量运动和动作有很多算法,本系统中由于摇篮的活动方向是二维的,而且主要是其中的一维(所以采用一维加速度传感器也可以),运动情况单一,场合也不复杂,所以采用简单的阈值判断的方法即可实现。阈值代表着灵敏度,可由用户根据实际情况选择。
触摸按键的实现
触摸按键是近年比较流行的技术,由于MC9S08QG8单片机有很低的端口漏电流和强大的键盘中断功能,所以不需增加其它有源器件即可实现。而且本系统使用两个端口即可提供三个按键的功能。大电流电感
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