专利名称：基于压力感应判断叫醒的多功能智能闹钟枕头的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种枕头。特别是涉及一种集保健和闹钟为一体的基于压力感应判断叫醒的多功能智能闹钟枕头。
背景技术：
以往我们使用闹钟叫醒的效果并不理想，早上被闹钟闹醒了，然后习惯性地按掉，继续倒头呼呼大睡，这样的“回笼觉”确实会对人的生活产生负面影响，不仅会让人养成坏习惯，长时间还会危害身体健康，人在初醒时意识并不是很清楚，不能有效地按照自己的意志做事，而以往的闹钟并不能有效的解决“回笼觉”的问题，也不能够智能的帮助人们起床。枕头就是人们为睡眠的舒适而采用的填充物，随着人们生活水平的不断提高，枕头的多功能使用已经越来越受到人们的关注，智能枕头也逐渐进入大众的视野，但仍然难以满足人们的要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种可以人性化的帮助人们克服“回笼觉”的干扰，实现智能叫醒，并且拥有多种功能来方便人们日常生活的基于压力感应判断叫醒的多功能智能闹钟枕头。本发明所采用的技术方案是一种基于压力感应判断叫醒的多功能智能闹钟枕头，包括枕头本体，所述的枕头本体的内部设置有控制电路和电源模块，所述的枕头本体表面的两侧分别设置有与所述的控制电路相连的液晶显示屏、控制面板按键、温度传感器、光敏传感器、LED灯、音乐播放模块、风扇USB接口、LED阅读灯USB接口和震动模块，所述的枕头本体表面与人头部和颈部相接触的位置设置有压力传感器，所述的电源模块与控制电路 相连用于提供电源。所述的控制电路包括有单片机，所述的单片机的信号输入端分别通过电源接口JPl连接电源模块，通过时钟芯片接口 Jl连接时钟芯片，通过光敏传感器接口 J2连接光敏传感器，通过温度传感器接口 J3连接温度传感器，通过压力传感器接口 J4连接压力传感器，通过开关接口 J9连接控制开关；所述的单片机的信号输出端分别通过液晶显示接口J5连接液晶显示屏，通过闹起电路接口 J6连接闹起电路，通过风扇电路接口 J7连接风扇电路，通过阅读灯电路接口 J8连接阅读灯电路；其中，所述的闹起电路分别连接构成LED的LED电路和LED灯条、音乐播放模块以及震动模块，所述的风扇电路连接风扇USB接口，所述的阅读灯电路连接LED阅读灯USB接口。所述的闹起电路包括有运算放大器F1、继电器Gl和继电器G2，所述运算放大器Fl的同相输入端连接单片机输出端的闹起电路接口 J6的正极，反相输入端和脚4连接所述闹起电路接口 J6的负极和通过接口 J-Pl连接电源模块的负极，运算放大器Fl的脚6通过接口 J-Pl接电源模块的正极，运算放大器Fl的输出端分别连接继电器Gl和继电器G2的脚1，继电器Gl和继电器G2的脚10连接所述闹起电路接口 J6的负极和通过接口 J-Pl连接电源模块的负极，继电器Gl的脚8依次通过一开关和接口 J-P3连接电源模块的正极，继电器Gl的脚7连接震动模块正极，继电器G2的脚8通过接口 J-P3连接电源模块的正极，脚7连接音乐播放模块的正极，所述的音乐播放模块的负极和震动模块的负极通过接口 J-P3连接电源模块的负极，所述继电器Gl的脚3依次通过一开关和接口 J-P2连接电源模块的正极，脚4分别连接LED电路接口 JlO的正极和LED灯条的正极，所述的LED电路接口 JlO的负极和LED灯条的负极通过接口 J-P2连接电源模块(8的负极。所述的LED电路包括有运算放大器F2、运算放大器F3和发光二极管组D，所述的运算放大器F2的同相输入端分别连接电阻R1、电阻R2以及运算放大器F3的反相输入端，运算放大器F2的反相输入端通过电阻R3连接运算放大器F3的输出端，运算放大器F2的脚4和运算放大器F3的脚4以及电阻R2的另一端接闹起电路输出端的LED电路接口 JlO的负极，运算放大器F2的脚8和运算放大器F3的脚8以及电阻Rl的另一端通过电阻R6 接LED电路接口 JlO的正极，运算放大器F2的输出端分别连接电容Cl、电阻R4和三极管BI的基极，电容Cl的另一端通过电阻R3连接运算放大器F3的输出端，电阻R4的另一端连接运算放大器F3的同相输入端，还通过电阻R5连接运算放大器F3的输出端，三极管BI的集电极连接LED电路接口 JlO的正极，发射极通过电阻R7连接发光二极管组D的正极端，发光二极管组D的负极端连接LED电路接口 JlO的负极。所述的风扇电路包括有运算放大器F4和继电器G3，所述运算放大器F4的同相输入端连接单片机输出端的风扇电路接口 J7的正极，反相输入端的脚4连接该风扇电路接口J7负正极，运算放大器F4的脚6连接电源接口 J 一 Pl的正极，运算放大器F4的输出端连接继电器G3的脚I，继电器G3的脚10连接风扇电路接口 J7的负极，继电器G3的脚3通过一个开关连接电源接口 J 一 P3的正极，脚4连接风扇USB接口的正极，风扇USB接口的负极连接电源接口 J 一 P3的负极。所述的阅读灯电路包括有运算放大器F5，所述的运算放大器F5的同相输入端连接单片机输出端的阅读灯电路接口 J8的正极，反相输入端和脚4连接电源接口 J 一 Pl的负极，脚6连接电源接口 J 一 Pl的正极，运算放大器F5的输出端连接LED阅读灯USB接口的正极，LED阅读灯USB接口的负极连接电源接口 J 一 Pl的负极。所述的枕头本体的材料为可记忆人体工学海绵。所述的枕头本体的外面套有可拆卸式枕套。本发明的基于压力感应判断叫醒的多功能智能闹钟枕头，在性能上，智能电子枕头工作稳定使用放心，耗电量小节能环保，电路结构简洁易于操作。在功能上，三种闹醒模式在多方面保证按时起床，独特的“防回笼觉”系统可以人性化的帮助人们克服“回笼觉”的干扰，实现智能叫醒，准确的时钟日历让人每早睁开眼睛都看到新鲜的一天。作为一个闹钟，它给人贴心的关照；作为一个枕头，它带给人舒适与温暖。人体工学的可记忆海绵会使枕头更加舒适。可拆卸式的枕套可以轻易拆下来清洗，经过特殊安放和加固的电路板完全可以承受日常使用所受的压力。在创新上，该智能枕头着重表现在“防回笼觉”系统上，该系统通过对压力传感器的应用以及程序算法来帮助人们摆脱回笼觉带来的困扰。
图I是本发明的整体结构示意图2是本发明控制电路的构成框图；图3是闹起电路的电路原理图；图4是LED灯电路的电路原理图；图5是风扇电路的电路原理图；
图6是阅读灯电路的电路原理图。图中I :枕头本体2 :液晶显示屏3:控制面板按键4:温度传感器5 :光敏传感器6 =LED灯7:控制电路8:电源模块9 :音乐播放模块10 :风扇USB接口11 =LED阅读灯USB接口 12:震动模块13 :压力传感器
具体实施例方式下面结合实施例和附图对本发明的基于压力感应判断叫醒的多功能智能闹钟枕头做出详细说明。如图I所示，本发明的基于压力感应判断叫醒的多功能智能闹钟枕头，包括枕头本体1，所述的枕头本体I的内部设置有控制电路7和电源模块8，所述的枕头本体I表面的两侧分别设置有与所述的控制电路7相连的液晶显示屏2、控制面板按键3、温度传感器
4、光敏传感器5、LED灯6、音乐播放模块9、风扇USB接口 10、LED阅读灯USB接口 11和震动模块12，所述的枕头本体I表面与人头部和颈部相接触的位置设置有压力传感器13，所述的电源模块8与控制电路7相连用于提供电源，所述的电源模块8可以采用干电池。所述的枕头本体I的材料为可记忆人体工学海绵。所述的枕头本体的外面套有可拆卸式枕套。如图2所示，所述的控制电路7包括有单片机8，所述的单片机8的信号输入端分别通过电源接J-Pl连接电源模块8，通过时钟芯片接口 Jl连接时钟芯片，通过光敏传感器接口 J2连接光敏传感器5，通过温度传感器接J3连接温度传感器4，通过压力传感器接口 J4连接压力传感器13，通过开关接口 J9连接控制开关3 ;所述的单片机8的信号输出端分别通过液晶显示接口 J5连接液晶显示屏2，通过闹起电路接口 J6连接闹起电路，通过风扇电路接口 J7连接风扇电路，通过阅读灯电路接口 J8连接阅读灯电路；其中，所述的闹起电路分别连接构成LED6的LED灯电路和LED灯条、音乐播放模块9以及震动模块12，所述的风扇电路连接风扇USB接口 10，所述的阅读灯电路连接LED阅读灯USB接口 11。LED阅读灯USB接口，可将与之配套的光敏阅读灯连接在上面，并通过控制系统和光敏传感器来感知周围环境明暗程度，从而自动调节阅读灯的亮度。风扇USB接口 10，可将与之配套的热敏风扇连接在上面，并通过系统和光敏传感器来感知周围环境的温度，从而自动调节风扇的转速大小。如图3所示，所述的闹起电路包括有运算放大器F1、继电器Gl和继电器G2，所述运算放大器Fl的同相输入端连接单片机8输出端的闹起电路接口 J6的正极，反相输入端和脚4连接所述闹起电路接口 J6的负极和通过接口 J-Pl连接电源模块8的负极，运算放大器Fl的脚6通过接口 J-Pl接电源模块8的正极，运算放大器Fl的输出端分别连接继电器Gl和继电器G2的脚1，继电器Gl和继电器G2的脚10连接所述闹起电路接口 J6的负极和通过接口 J-Pl连接电源模块8的负极，继电器Gl的脚8依次通过一开关和接口 J-P3连接电源模块8的正极，继电器Gl的脚7连接震动模块12正极，所述的震动模块12为震动马达带动的振荡器。继电器G2的脚8通过接口 J-P3连接电源模块8的正极，脚7连接音乐播放模块9的正极，所述的音乐播放模块9的负极和震动模块12的负极通过接口 J-P3连接电源模块8的负极，所述继电器Gl的脚3依次通过一开关和接口 J-P2连接电源模块
8的正极，脚4分别连接LED灯电路接口 JlO的正极和LED灯条的正极，所述的LED灯电路接口 JlO的负极和LED灯条的负极通过接口 J-P2连接电源模块8的负极。如图4所示，所述的LED灯电路包括有双运算放大器(包括运算放大器F2、运算放大器F3)和发光二极管组D，所述的运算放大器F2的同相输入端分别连接电阻R1、电阻R2 以及运算放大器F3的反相输入端，运算放大器F2的反相输入端通过电阻R3连接运算放大器F3的输出端，运算放大器F2的脚4和运算放大器F3的脚4以及电阻R2的另一端接闹起电路输出端的LED灯电路接口 JlO的负极，运算放大器F2的脚8和运算放大器F3的脚8以及电阻Rl的另一端通过电阻R6接LED灯电路接口 JlO的正极，运算放大器F2的输出端分别连接电容Cl、电阻R4和三极管BI的基极，电容Cl的另一端通过电阻R3连接运算放大器F3的输出端，电阻R4的另一端连接运算放大器F3的同相输入端，还通过电阻R5连接运算放大器F3的输出端，三极管BI的集电极连接LED灯电路接口 JlO的正极，发射极通过电阻R7连接发光二极管组D的正极端，发光二极管组D的负极端连接LED灯电路接口 JlO的负极。如图5所示，所述的风扇电路包括有运算放大器F4和继电器G3，所述运算放大器F4的同相输入端连接单片机8输出端的风扇电路接口 J7的正极，反相输入端的脚4连接该风扇电路接口 J7负正极，运算放大器F4的脚6连接电源接口 J 一 Pl的正极，运算放大器F4的输出端连接继电器G3的脚1，继电器G3的脚10连接风扇电路接口 J7的负极，继电器G3的脚3通过一个开关连接电源接口 J 一 P3的正极，脚4连接风扇USB接口 10的正极，风扇USB接口 10的负极连接电源接口 J 一 P3的负极。如图6所示，所述的阅读灯电路包括有运算放大器F5，所述的运算放大器F5的同相输入端连接单片机8输出端的阅读灯电路接口 J8的正极，反相输入端和脚4连接电源接口 J 一 Pl的负极，脚6连接电源接口 J 一 Pl的正极，运算放大器F5的输出端连接LED阅读灯USB接口 11的正极，LED阅读灯USB接口 11的负极连接电源接口 J-Pl的负极。本发明的控制电路7中单片机8采用型号为80C51的单片机；运算放大器F1、F4、F5的型号为LM386 ;双运算放大器(包括运算放大器F2、运算放大器F3)的型号为1458 ;继电器G1、G2、G3的型号为TQ2-5V。本发明的基于压力感应判断叫醒的多功能智能闹钟枕头，还可以在枕头本体I上设置音乐模块的USB拓展插槽，只要将将音乐文件存入U盘插在上面，就可以通过控制面板控制音乐的播放。本发明的基于压力感应判断叫醒的多功能智能闹钟枕头，具有有效稳定的“防回笼觉”系统，系统会先根据时钟模块判断是否到了预设的起床时间，如果时间到，则启动预设的闹醒方式进行闹醒，一旦头部在起身后再次触碰枕头，枕头的表面的压力触点就会判断到头部的压力并将信号传给系统，系统便会再次启动叫醒功能，如此反复多次叫醒直到头部完全离开枕头为止，由此避免回笼觉带给人们的困扰。拥有多项闹起模式，迅速有效的震动闹起，温柔的随室内亮度调节的灯光闹起，和传统的铃声闹起，让你随心所欲设计起床模式，灵活选择更显人性化 。
权利要求
1.一种基于压力感应判断叫醒的多功能智能闹钟枕头，包括枕头本体(1)，其特征在于，所述的枕头本体(I)的内部设置有控制电路(7)和电源模块(8)，所述的枕头本体(I)表面的两侧分别设置有与所述的控制电路(7)相连的液晶显示屏(2)、控制面板按键(3)、温度传感器(4 )、光敏传感器(5 )、LED灯(6 )、音乐播放模块(9 )、风扇USB接口( 10 )、LED阅读灯USB接口( 11)和震动模块(12)，所述的枕头本体(I)表面与人头部和颈部相接触的位置设置有压力传感器(13)，所述的电源模块(8)与控制电路(7)相连用于提供电源。
2.根据权利要求I所述的基于压力感应判断叫醒的多功能智能闹钟枕头，其特征在于，所述的控制电路(7)包括有单片机(8)，所述的单片机(8)的信号输入端分别通过电源接口 J-Pl连接电源模块(8)，通过时钟芯片接口 Jl连接时钟芯片，通过光敏传感器接口 J2连接光敏传感器(5)，通过温度传感器接口 J3连接温度传感器(4)，通过压力传感器接口 J4连接压力传感器(13)，通过开关接口 J9连接控制开关(3);所述的单片机(8)的信号输出端分别通过液晶显示接口 J5连接液晶显示屏(2)，通过闹起电路接口 J6连接闹起电路，通过风扇电路接口 J7连接风扇电路，通过阅读灯电路接口 J8连接阅读灯电路；其中，所述的闹起电路分别连接构成LED (6)的LED电路和LED灯条、音乐播放模块(9)以及震动模块(12)，所述的风扇电路连接风扇USB接口( 10)，所述的阅读灯电路连接LED阅读灯USB接口(11)。
3.根据权利要求2所述的基于压力感应判断叫醒的多功能智能闹钟枕头，其特征在于，所述的闹起电路包括有运算放大器F1、继电器Gl和继电器G2，所述运算放大器Fl的同相输入端连接单片机(8)输出端的闹起电路接口 J6的正极，反相输入端和脚4连接所述闹起电路接口 J6的负极和通过接口 J-Pl连接电源模块(8)的负极，运算放大器Fl的脚6通过接口 J-Pl接电源模块(8)的正极，运算放大器Fl的输出端分别连接继电器Gl和继电器G2的脚1，继电器Gl和继电器G2的脚10连接所述闹起电路接口 J6的负极和通过接口J-Pl连接电源模块(8)的负极，继电器Gl的脚8依次通过一开关和接口 J-P3连接电源模块(8)的正极，继电器Gl的脚7连接震动模块(12)正极，继电器G2的脚8通过接口 J-P3连接电源模块(8)的正极，脚7连接音乐播放模块(9)的正极，所述的音乐播放模块(9)的负极和震动模块(12)的负极通过接口 J-P3连接电源模块(8)的负极，所述继电器Gl的脚3依次通过一开关和接口 J-P2连接电源模块(8)的正极，脚4分别连接LED电路接口 JlO的正极和LED灯条的正极，所述的LED电路接口 JlO的负极和LED灯条的负极通过接口 J-P2连接电源模块(8的负极。
4.根据权利要求2或3所述的基于压力感应判断叫醒的多功能智能闹钟枕头，其特征在于，所述的LED电路包括有运算放大器F2、运算放大器F3和发光二极管组D，所述的运算放大器F2的同相输入端分别连接电阻R1、电阻R2以及运算放大器F3的反相输入端，运算放大器F2的反相输入端通过电阻R3连接运算放大器F3的输出端，运算放大器F2的脚4和运算放大器F3的脚4以及电阻R2的另一端接闹起电路输出端的LED电路接口 JlO的负极，运算放大器F2的脚8和运算放大器F3的脚8以及电阻Rl的另一端通过电阻R6接LED电路接口 JlO的正极，运算放大器F2的输出端分别连接电容Cl、电阻R4和三极管BI的基极，电容Cl的另一端通过电阻R3连接运算放大器F3的输出端，电阻R4的另一端连接运算放大器F3的同相输入端，还通过电阻R5连接运算放大器F3的输出端，三极管BI的集电极连接LED电路接口 JlO的正极，发射极通过电阻R7连接发光二极管组D的正极端，发光二极管组D的负极端连接LED电路接口 JlO的负极。
5.根据权利要求2所述的基于压力感应判断叫醒的多功能智能闹钟枕头，其特征在于，所述的风扇电路包括有运算放大器F4和继电器G3，所述运算放大器F4的同相输入端连接单片机(8)输出端的风扇电路接口 J7的正极，反相输入端的脚4连接该风扇电路接口J7负正极，运算放大器F4的脚6连接电源接口 J 一 Pl的正极，运算放大器F4的输出端连接继电器G3的脚I，继电器G3的脚10连接风扇电路接口 J7的负极，继电器G3的脚3通过一个开关连接电源接口 J 一 P3的正极，脚4连接风扇USB接口( 10)的正极，风扇USB接口(10)的负极连接电源接口J 一 P3的负极。
6.根据权利要求2所述的基于压力感应判断叫醒的多功能智能闹钟枕头，其特征在于，所述的阅读灯电路包括有运算放大器F5，所述的运算放大器F5的同相输入端连接单片机(8)输出端的阅读灯电路接口 J8的正极，反相输入端和脚4连接电源接口 J 一 Pl的负极，脚6连接电源接口 J 一 Pl的正极，运算放大器F5的输出端连接LED阅读灯USB接口(11)的正极，LED阅读灯USB接口(11)的负极连接电源接口J 一 Pl的负极。
7.根据权利要求I所述的基于压力感应判断叫醒的多功能智能闹钟枕头，其特征在于，所述的枕头本体(I)的材料为可记忆人体工学海绵。
8.根据权利要求I所述的基于压力感应判断叫醒的多功能智能闹钟枕头，其特征在于，所述的枕头本体(I)的外面套有可拆卸式枕套。
全文摘要
一种基于压力感应判断叫醒的多功能智能闹钟枕头，包括枕头本体，枕头本体的内部设置有控制电路和电源模块，枕头本体表面的两侧分别设置有与控制电路相连的液晶显示屏、控制面板按键、温度传感器、光敏传感器、LED灯、音乐播放模块、风扇USB接口、LED阅读灯USB接口和震动模块，枕头本体表面与人头部和颈部相接触的位置设置有压力传感器，电源模块与控制电路相连用于提供电源。本发明在性能上，智能电子枕头工作稳定使用放心，耗电量小节能环保，电路结构简洁易于操作。在功能上，三种闹醒模式在多方面保证按时起床，可以人性化的帮助人们克服“回笼觉”的干扰，实现智能叫醒，准确的时钟日历让人每早睁开眼睛都看到新鲜的一天。
文档编号A47G9/10GK102907993SQ20121041046
公开日2013年2月6日 申请日期2012年10月23日 优先权日2012年10月23日
发明者栗大超, 刘韬, 刘丹娜, 史天阔, 王宏力, 周益明 申请人:天津大学