基于白噪声遮蔽效应的智能辅助睡眠装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于白噪声遮蔽效应的智能辅助睡眠装置，包括罩壳、触摸显示屏、睡枕、白噪声发生器、控制箱、插头、温度传感模块、排热风扇；其中，罩壳的左右两侧开有通风口；排热风扇安装在通风口处；睡枕设置在罩壳内；触摸显示屏安装在罩壳的外壁上；白噪声发生器和温度传感模块均安装在罩壳的背部内侧；触摸显示屏、白噪声发生器、温度传感模块和排热风扇均与控制箱相连。本发明实现了集辅助睡眠功能和智能控制于一体，采用白噪声的遮蔽效应来消除外界细小的噪声，实现一定程度的遮光效果，并且通过触摸显示模块实现了与用户的良好交互，方便用户的操作，在提升用户体验的同时还显著降低了价格，有利于推广使用。
【专利说明】
基于白噪声遮蔽效应的智能辅助睡眠装置
技术领域
[0001]本发明涉及辅助睡眠领域，具体涉及一种基于白噪声遮蔽效应的智能辅助睡眠装置。
【背景技术】
[0002]随着现代社会的快速发展，人们的工作和生活节奏不断加快，许多人因为巨大的压力而难以入眠，甚至长期处于失眠状态，造成了晚上休息不好、白天精神不振的恶性循环。另外，现实中的声、光环境在一定程度上是造成失眠的原因之一。
[0003]随着生活水平的提高，越来越多的人开始关注自己的睡眠质量，并且采用多种方式来改善睡眠质量。随着科技水平的不断进步，市场上涌现出一批辅助睡眠装置，然而它们往往结构复杂、价格昂贵，不适合一般家庭的使用。
【发明内容】
[0004]鉴于现有技术存在的问题和当前社会的发展趋势，本发明提供一种结基于白噪声遮蔽效应的智能辅助睡眠装置，可以起到改善声光环境、营造合适睡眠环境的作用，能够智能控制，具有操作简单、使用方便、改善睡眠质量效果良好的特点。
[0005]为了实现上述目的和功能，本发明采用的技术方案是:一种基于白噪声遮蔽效应的智能辅助睡眠装置，包括罩壳、触摸显示屏、睡枕、白噪声发生器、控制箱、插头、温度传感模块、排热风扇;其中，所述罩壳的左右两侧开有通风口；所述排热风扇安装在通风口处;所述睡枕设置在罩壳内；所述触摸显示屏安装在罩壳的外壁上;所述白噪声发生器和温度传感模块均安装在罩壳的背部内侧;所述触摸显示屏、白噪声发生器、温度传感模块和排热风扇均与控制箱相连，所述控制箱通过插头与外部市电相连。
[0006]进一步的，所述罩壳包括底座;所述底座左右两侧均垂直连接有侧面板;所述底座的后端垂直连接有背面板;所述侧面板和背面板的上端连接有顶面板;所述侧面板上开有通风口；所述触摸显示屏安装在一侧的侧面板上;所述白噪声发生器和温度传感模块均安装在罩壳的背面板内侧。
[0007]进一步的，所述顶面板、侧面板、底座和背面板均优先采用黑色亚克力板材料，其中顶面板和底座为单层亚克力板，侧面板和背面板为中空的双层亚克力板。
[0008]进一步的，所述顶面板、侧面板、底座和背面板采用橡胶进行连接。
[0009]进一步的，所述控制箱包括控制模块、风扇电机驱动和电源模块;所述电源模块分别与控制模块、温度传感模块和风扇电机驱动相连，为其提供工作电压;所述排热风扇与风扇电机驱动，风扇电机驱动与控制模块相连;所述触摸显示屏、白噪声发生器和温度传感模块均与控制模块相连。
[0010]进一步的电源模块通过插头与220V的市电连接，为基于白噪声遮蔽效应的智能辅助睡眠装置提供所需的工作电压，包括电压VCCl、VCC2、VCC3和VCC4。
[0011 ]进一步的，所述控制模块包括单片机U3、复位电路、晶振电路和电源稳压模块;其中，所述复位电路为按钮SI，其一端与单片机U3的复位端口相连，另一端和数字地相连;所述晶振电路包括晶振XTAL、非极性电容C7和非极性电容C8，其中，所述晶振XTAL的一端和非极性电容C7的一端相连后与单片机U3的第一晶振端口相连;晶振XTAL的另一端和非极性电容C8的一端相连后与单片机U3的第二晶振端口相连;所述非极性电容C7的另一端和非极性电容CS的另一端均接数字地，它们为单片机U3正常工作提供所需的晶振频率;所述电源稳压模块包括稳压芯片U4、非极性电容C9和极性电容ClO;所述稳压芯片U4的输入端口和电压VCC4相连，稳压芯片U4的输出端口、非极性电容C9的一端和极性电容ClO的正极相连后与单片机U3的信号电源端口相连，为单片机U3提供工作电压VCCl;单片机U3的接地端口、稳压芯片U4的接地端口、非极性电容C9的另一端和极性电容Cl O的负极均接数字地；
[0012]所述单片机U3的的串行时钟端口、总线的主机输出/从机输入信号端口、总线的主机输入/从机输出信号端口通过导线和触摸显示屏相连;单片机U3的第一路PWM输出端口、第二路PffM输出端口分别通过导线和左右通风口中的排热风扇相连。
[0013]进一步的，所述白噪声发生器包括数字噪声源芯片Ul、M0SFET开关Ql、信号放大器U2和扬声器AUD1;其中，所述数字噪声源芯片Ul采用负电压工作方式，数字噪声源芯片Ul的信号电源端口和门级信号端口均接地，接地端口和极性电容CI的正极均与电压VCC4相连，输出端口和电阻Rl的一端相连;所述电阻Rl的另一端分别和电阻R2的一端、电阻R3的一端、电阻R4的一端、非极性电容C6的一端以及MOSFET开关Ql的漏极端口相连;极性电容C2的正极和电阻R2的另一端相连;非极性电容C3的一端和电阻R3的另一端相连;非极性电容C4的一端和C5的一端均与电阻R4的另一端相连;极性电容C2的负极、非极性电容C3的另一端、非极性电容C4的另一端、非极性电容C5的另一端和非极性电容C6的另一端均接地;所述MOSFET开关Ql的源极端口、电阻R7的一端和电阻R8的一端相连后与信号放大器U2的负极输入端口相连，门极端口通过导线和单片机U3的控制信号输出端口相连;所述信号放大器U2的信号电源端口和电压VCC4相连，接地端口接地；电阻R5的一端和电阻R6的一端相连后与信号放大器U2的正极输入端口相连;信号放大器U2的输出端口和电阻R7的另一端相连；电阻R5的另一端和电压VCC4相连；电阻R6的另一端接地；电阻R8的另一端和扬声器AUD1相连。
[0014]进一步的，所述温度传感模块包括温度传感器芯片U8、电阻R10、电阻Rll和非极性电容C16;其中，所述温度传感器芯片U8的信号电源端口和非极性电容C16的一端均与电压VCCI相连，接地端口和电容C16的另一端均接地，临界过温指示器逻辑输出端口和电阻R1的一端相连;过温和欠温指示器端口和电阻Rll的一端相连；电阻RlO的另一端和电阻Rll的另一端均与电压VCCl相连;临界过温指示器逻辑输出端口与单片机U3的第一反馈信号输入端口相连;过温和欠温指示器端口与单片机U3的第二反馈信号输入端口相连；串行时钟输入端口与单片机U3的串行时钟端口相连；串行数据输出端口与单片机U3的串行数据端口相连；串行数据输入端口与单片机U3的第一控制信号输出端口相连;片选输入端口与单片机U3的第二控制信号输出端口相连。
[0015]进一步的，所述风扇电机驱动包括数字隔离器U5、反相传输门U6、高速MOSFET驱动芯片U7、M0SFET开关Q2、快恢复二极管D1、风扇电机接口Header 1、电阻R9、非极性电容Cll-15、电感LI;其中，所述数字隔离器U5的输入端信号电源端口和电阻R9的一端均与电压VCCl相连，数字隔离器U5的第一路输入信号端口和电阻R9的另一端相连后与单片机U3的PWM输出端口相连，数字隔离器U5的输入端接地端口接数字地，数字隔离器U5的输出端信号电源端口和非极性电容CU的一端均与电压VCC2相连，数字隔离器U5的第一路输出信号端口和反相传输门U6的第一路输入信号端口相连，数字隔离器U5的输出端接地端口和非极性电容Cll的另一端相连后接地;所述反相传输门U6的接地端口接地，反相传输门U6的第一路输出信号端口和高速MOSFET驱动芯片U7的第一路输入信号端口相连，反相传输门U6的信号电源端口和电压VCC2相连;所述高速MOSFET驱动芯片U7的接地端口接地，高速MOSFET驱动芯片U7的信号电源端口、非极性电容C12的一端和非极性电容C13的一端均与电压VCC3相连;非极性电容C12的另一端和非极性电容C13的另一端均接地;高速MOSFET驱动芯片U7的第一路输出信号端口和MOSFET开关Q2的门极端口相连;所述MOSFET开关Q2的源极端口接地，漏极端口、快恢复二极管Dl的正极以及电感LI的一端相连于一点；所述电感LI的另一端和风扇电机接口Header I的第一端口相连;所述快恢复二极管Dl的另一端、极性电容Cl4的一端和非极性电容C15的一端均与电压VCC3相连;非极性电容C14的另一端和非极性电容C15的另一端均接地;所述风扇电机接口 Header I的第二端口和电压VCC3相连，第一端口和第二端口通过导线和通风口 2中的排热风扇相连。
[0016]与现有技术相比，本发明实现了集辅助睡眠功能和智能控制于一体，采用白噪声的遮蔽效应来消除外界细小的噪声，实现一定程度的遮光效果，并且通过触摸显示模块实现了与用户的良好交互，方便用户的操作，在提升用户体验的同时还显著降低了价格，有利于推广使用。
【附图说明】
[0017]下面结合附图进一步描述本发明的相关细节；
[0018]图1是本发明的立体结构示意图；
[0019]图2是本发明的主视图；
[0020]图3是本发明的后视图；
[0021]图4是本发明的俯视图；
[0022]图5是本发明的侧视剖面图；
[0023]图6是本发明中的控制模块的电路原理图；
[0024]图7是本发明中的白噪声发生器7的电路原理图；
[0025]图8是本发明中的温度传感模块11的电路原理图；
[0026]图9是本发明中的风扇电机驱动的电路原理图；
[0027]图中，顶面板1、通风口2、侧面板3、触摸显不屏4、睡枕5、底座6、白噪声发生器7、背面板8、控制箱9、插头10、温度传感1?块11。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图对本发明做进一步的说明。
[0029]如图1-5所示，本发明一种基于白噪声遮蔽效应的智能辅助睡眠装置，其特征在于，包括罩壳、触摸显不屏4、睡枕5、白噪声发生器7、控制箱9、插头10、温度传感模块11、排热风扇；其中，所述罩壳的左右两侧开有通风口 2;所述排热风扇安装在通风口处;所述睡枕5设置在罩壳内；所述触摸显示屏4安装在罩壳的外壁上;所述白噪声发生器7和温度传感模块11均安装在罩壳的背部内侧;所述触摸显示屏4、白噪声发生器7、温度传感模块11和排热风扇均与控制箱9相连，所述控制箱9通过插头10与外部市电相连。
[0030]所述罩壳包括底座6;所述底座6左右两侧均垂直连接有侧面板3;所述底座6的后端垂直连接有背面板8;所述侧面板3和背面板8的上端连接有顶面板I;所述侧面板3上开有通风口 2;所述触摸显示屏4安装在一侧的侧面板3上;所述白噪声发生器7和温度传感模块11均安装在罩壳的背面板8内侧。
[0031]所述顶面板1、侧面板3、底座6和背面板8均优先采用黑色亚克力板材料，其中顶面板I和底座6为单层亚克力板，侧面板3和背面板8为中空的双层亚克力板，方便电路布线和连接。
[0032]所述顶面板1、侧面板3、底座6和背面板8采用橡胶进行连接。
[0033]所述睡枕5优先采用柔软的棉质材料，并且外形尺寸与本发明完全匹配，可以填充侧面板3、底座6和背面板8所围成的内部空间的一部分，并且其上表面表现出一定的弧度，整体呈现出前面低、后面高的特征，使用户在睡眠的时候感到舒适并且充足的内部空间有利于用户在夜间转身。
[0034]所述通风口2—共有两处，分别分布在左边侧面板3和右边侧面板3，均贯穿侧面板3;所述通风口 2的里侧表面和外侧表面均用铝格栅覆盖，内部安装有一个排热风扇，其通过导线和控制单元相连。所述排热风扇优先选用台达公司的AFB0812HB机箱CPU电源风扇。
[0035]所述控制箱9包括控制模块、风扇电机驱动和电源模块;所述电源模块分别与控制模块、温度传感模块11和风扇电机驱动相连，为其提供工作电压;所述排热风扇与风扇电机驱动，风扇电机驱动与控制模块相连;所述触摸显示屏4、白噪声发生器7和温度传感模块11均与控制模块相连。
[0036]所述电源模块通过插头10与220V的市电连接，为基于白噪声遮蔽效应的智能辅助睡眠装置提供所需的工作电压，包括电压VCC1、VCC2、VCC3和VCC4，其中所述VCCl为3.3V、VCC2为5V，VCC3为12V，VCC4为15V。
[0037]如图6所示，所述控制模块包括单片机U3、复位电路、晶振电路和电源稳压模块;其中，所述复位电路为按钮SI，其一端与单片机U3的复位端口(U3的端口20)相连，另一端和数字地相连；所述晶振电路包括晶振X T A L、非极性电容C 7和非极性电容C 8，其中，所述晶振XTAL的一端(XTAL的端口2)和非极性电容C7的一端相连后与单片机U3的第一晶振端口(U3的端口23)相连；晶振XTAL的另一端(XTAL的端口 I)和非极性电容C8的一端相连后与单片机U3的第二晶振端口(U3的端口 24)相连;所述非极性电容C7的另一端和非极性电容C8的另一端均接数字地，它们为单片机U3正常工作提供所需的晶振频率;所述电源稳压模块包括稳压芯片U4、非极性电容C9和极性电容C10;所述稳压芯片U4的输入端口和电压VCC4相连，稳压芯片U4的输出端口、非极性电容C9的一端和极性电容ClO的正极相连后与单片机U3的信号电源端口( U3的端口 21、52)相连，为单片机U3提供工作电压VCCI;单片机U3的接地端口
(1]3的端口22、53、63)、稳压芯片1]4的接地端口、非极性电容09的另一端和极性电容(:10的负极均接数字地。单片机U3的的串行时钟端口(U3的端口 11)、总线的主机输出/从机输入信号端口(U3的端口 12)、总线的主机输入/从机输出信号端口(U3的端口 13)通过导线和触摸显示屏4相连;单片机U3的第一路PWM输出端口(U3的端口 14)、第二路PWM输出端口( U3的端口15)分别通过导线和左右通风口 2中的排热风扇相连。所述单片机U3优先选用ATMEL公司的ATmegal 28单片机；单片机电源稳压芯片U4优先选用Nat1naI Semi conductor公司的LMl 117三端稳压芯片。
[0038]如图7所示，所述白噪声发生器7包括数字噪声源芯片Ul、M0SFET开关Ql、信号放大器U2和扬声器AUD1;其中，所述数字噪声源芯片Ul采用负电压工作方式，数字噪声源芯片Ul的信号电源端口(Ul的端口 I)和门级信号端口(Ul的端口 2)均接地，接地端口(Ul的端口
4)和极性电容Cl的正极均与电压VCC4相连，输出端口(Ul的端口 3)和电阻Rl的一端相连;所述电阻Rl的另一端分别和电阻R2的一端、电阻R3的一端、电阻R4的一端、非极性电容C6的一端以及MOSFET开关Ql的漏极端口(Ql的端口 2)相连;极性电容C2的正极和电阻R2的另一端相连;非极性电容C3的一端和电阻R3的另一端相连;非极性电容C4的一端和C5的一端均与电阻R4的另一端相连;极性电容C2的负极、非极性电容C3的另一端、非极性电容C4的另一端、非极性电容C5的另一端和非极性电容C6的另一端均接地;所述MOSFET开关Ql的源极端口(Ql的端口 3)、电阻R7的一端和电阻R8的一端相连后与信号放大器U2的负极输入端口(U2的端口 2)相连，门极端口(Ql的端口 I)通过导线和单片机U3的控制信号输出端口(U3的端口39)相连;所述信号放大器U2的信号电源端口(U2的端口 7)和电压VCC4相连，接地端口接地；电阻R5的一端和电阻R6的一端相连后与信号放大器U2的正极输入端口(U2的端口 3)相连；信号放大器U2的输出端口(U2的端口 6)和电阻R7的另一端相连；电阻R5的另一端和电压VCC4相连；电阻R6的另一端接地；电阻R8的另一端和扬声器AUD1相连。所述数字噪声源芯片Ul优先选用Nat1nal Semiconductor公司的MM5837N数字噪声源芯片；所述MOSFET开关QI优先选用Internat1na I Rectifier公司的IRF5 40;所述信号放大器U2优先选用Nat1nal Semiconductor公司的0P-07CS信号放大器。
[0039]如图8所示，所述温度传感模块11包括温度传感器芯片U8、电阻R10、电阻Rll和非极性电容C16;其中，所述温度传感器芯片U8的信号电源端口(U8的端口 12)和非极性电容C16的一端均与电压VCCl相连，接地端口(U8的端口 11)和电容C16的另一端均接地，临界过温指示器逻辑输出端口(U8的端口 10)和电阻RlO的一端相连;过温和欠温指示器端口(U8的端口9)和电阻Rll的一端相连；电阻RlO的另一端和电阻Rll的另一端均与电压VCCl相连;临界过温指示器逻辑输出端口(U8的端口 10)与单片机U3的第一反馈信号输入端口(U3的端口38)相连;过温和欠温指示器端口(U8的端口9)与单片机U3的第二反馈信号输入端口(U3的端口 37)相连；串行时钟输入端口(U8的端口 I)与单片机U3的串行时钟端口(U3的端口 25)相连;串行数据输出端口(U8的端口 2)与单片机U3的串行数据端口(U3的端口 26)相连；串行数据输入端口(U8的端口3)与单片机U3的第一控制信号输出端口(U3的端口35)相连;片选输入端口(U8的端口 4)与单片机U3的第二控制信号输出端口(U3的端口 36)相连。所述温度传感器芯片U8优先选用ANALOG DEVICE公司的ADT7320温度传感器。所述温度传感模块11数量优先为两个。
[0040]如图9所示，所述风扇电机驱动包括数字隔离器U5、反相传输门U6、高速MOSFET驱动芯片U7、M0SFET开关Q2、快恢复二极管Dl、风扇电机接口 Header 1、电阻R9、非极性电容C11 -15、电感LI;其中，所述数字隔离器U5的输入端信号电源端口( U5的端口 I)和电阻R9的一端均与电压VCCl相连，数字隔离器U5的第一路输入信号端口(U5的端口2)和电阻R9的另一端相连后与单片机U3的PWM输出端口(U3的端口 14和15)相连，数字隔离器U5的输入端接地端口(U5的端口 4)接数字地，数字隔离器U5的输出端信号电源端口(U5的端口 8)和非极性电容Cl I的一端均与电压VCC2相连，数字隔离器U5的第一路输出信号端口(U5的端口 7)和反相传输门U6的第一路输入信号端口(U6的端口 I)相连，数字隔离器U5的输出端接地端口(U5的端口 5)和非极性电容Cl I的另一端相连后接地;所述反相传输门U6的接地端口(U6的端口
2)接地，反相传输门U6的第一路输出信号端口(U6的端口6)和高速MOSFET驱动芯片U7的第一路输入信号端口(U7的端口2)相连，反相传输门U6的信号电源端口(U6的端口5)和电压VCC2相连;所述高速MOSFET驱动芯片U7的接地端口(U7的端口 3)接地，高速MOSFET驱动芯片U7的信号电源端口(U7的端口6)、非极性电容C12的一端和非极性电容C13的一端均与电压VCC3相连;非极性电容C12的另一端和非极性电容C13的另一端均接地;高速MOSFET驱动芯片U7的第一路输出信号端口(U7的端口7)和MOSFET开关Q2的门极端口(Q2的端口 I)相连;所述MOSFET开关Q2的源极端口( Q2的端口 3)接地，漏极端口( Q2的端口 2)、快恢复二极管DI的正极以及电感LI的一端相连于一点;所述电感LI的另一端和风扇电机接口Header I的第一端口(Header I的端口 I)相连;所述快恢复二极管Dl的另一端、极性电容C14的一端和非极性电容C15的一端均与电压VCC3相连;非极性电容C14的另一端和非极性电容C15的另一端均接地;所述风扇电机接口Header I的第二端口(Header I的端口2)和电压VCC3相连，第一端口(Header I的端口 I)和第二端口(Header I的端口2)通过导线和通风口2中的排热风扇相连。所述数字隔离器U5优先采用TI公司的IS07220双通道数字隔离器芯片;所述反相传输门U6优先选用TI公司的SN74LVC2G04双通道反相器芯片;所述高速MOSFET驱动芯片U7优先选用TI公司的UCC27324D高速MOSFET驱动芯片；所述MOSFET开关Q2优先选用Internat1nalRectif ier公司的IRF540 ；所述快恢复二极管Dl优先选用Won-Top Electronics公司的FR307快恢复二极管。所述风扇电机驱动数量优先为两个。
[0041]所述连接各个部分的导线均布置在中空的侧面板3和背面板8内部。
[0042]本发明的使用方法和工作过程如下:
[0043]睡觉前，用户可以通过触摸显示屏4设定白噪声发生器7的工作持续时间并启动该功能;触摸显示屏4通过导线向单片机U3传达用户的指令，接着单片机U3的控制信号输出端口(U3的端口39)输出高电平使白噪声发生器7中的MOSFET开关Ql导通，白噪声发生器7开始工作，同时单片机U3内部开始计时；白噪声发生器7通过扬声器AUD1发出白噪声，利用白噪声的遮蔽效应来屏蔽环境中细小的声音变化，在一定程度上具有噪音消除的作用；当单片机U3内部的计时达到用户设定的白噪声发生器7的工作持续时间后，单片机U3控制信号输出端口(U3的端口39)输出低电平使白噪声发生器7中的MOSFET开关Ql关断，白噪声发生器7停止工作。
[0044]另外，用户还可以通过触摸显示屏4开启排热风扇的排热功能并设定环境的目标温度以及排热风扇的工作持续时间；触摸显示屏4通过导线向单片机U3传达用户的指令，接着单片机U3接收来自温度传感模块11的数据，如果温度高于设定的目标温度，单片机U3通过第一路P丽输出端口(U3的端口 14)、第二路P丽输出端口( U3的端口 15)输出P丽波来控制排热风扇的电机转动，排热风扇开始工作；一旦达到设定的目标温度，单片机U3的第一路PWM输出端口(U3的端口 14)、第二路PffM输出端口(U3的端口 15)停止输出PffM波，排热风扇电机停止转动，排热风扇停止工作;一旦排热风扇的排热功能开始启用，单片机U3内部开始计时；当单片机U3内部的计时达到用户设定的排热风扇的工作持续时间后，排热风扇的排热功能被禁止，直到下一次用户的重新设定。
[0045]睡觉时，用户将头部和颈部放在睡枕5上，此时用户视角处于基于白噪声遮蔽效应的智能辅助睡眠装置的内部空间，在一定程度上具有遮光的效果。
[0046]本发明采用智能控制，对睡眠质量差的人群具有一定的辅助睡眠的作用，是改善睡眠的一种方法。
[0047]上述【具体实施方式】用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明精神和权利要求的保护范围内，对本发明做出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种基于白噪声遮蔽效应的智能辅助睡眠装置，其特征在于，包括罩壳、触摸显示屏(4)、睡枕(5)、白噪声发生器(7)、控制箱(9)、插头(10)、温度传感模块(11)、排热风扇；其中，所述罩壳的左右两侧开有通风口(2);所述排热风扇安装在通风口处;所述睡枕(5)设置在罩壳内；所述触摸显示屏(4)安装在罩壳的外壁上;所述白噪声发生器(7)和温度传感模块(11)均安装在罩壳的背部内侧;所述触摸显示屏(4)、白噪声发生器(7)、温度传感模块(11)和排热风扇均与控制箱(9)相连，所述控制箱(9)通过插头(10)与外部市电相连。2.根据权利要求1所述的基于白噪声遮蔽效应的智能辅助睡眠装置，其特征在于，所述罩壳包括底座(6);所述底座(6)左右两侧均垂直连接有侧面板(3);所述底座(6)的后端垂直连接有背面板(8);所述侧面板(3)和背面板(8)的上端连接有顶面板(I);所述侧面板(3)上开有通风口(2);所述触摸显示屏(4)安装在一侧的侧面板(3)上;所述白噪声发生器(7)和温度传感模块(11)均安装在罩壳的背面板(8)内侧。3.根据权利要求2所述的基于白噪声遮蔽效应的智能辅助睡眠装置，其特征在于，所述顶面板(I)、侧面板(3)、底座(6)和背面板(8)均优先采用黑色亚克力板材料，其中顶面板(I)和底座(6)为单层亚克力板，侧面板(3)和背面板(8)为中空的双层亚克力板。4.根据权利要求2所述的基于白噪声遮蔽效应的智能辅助睡眠装置，其特征在于，所述顶面板(1)、侧面板(3)、底座(6)和背面板(8)采用橡胶进行连接。5.根据权利要求1所述的基于白噪声遮蔽效应的智能辅助睡眠装置，其特征在于，所述控制箱(9)包括控制模块、风扇电机驱动和电源模块;所述电源模块分别与控制模块、温度传感模块(11)和风扇电机驱动相连，为其提供工作电压;所述排热风扇与风扇电机驱动，风扇电机驱动与控制模块相连;所述触摸显示屏(4)、白噪声发生器(7)和温度传感模块(11)均与控制模块相连。6.根据权利要求5所述的基于白噪声遮蔽效应的智能辅助睡眠装置，其特征在于，电源模块通过插头10与220V的市电连接，为基于白噪声遮蔽效应的智能辅助睡眠装置提供所需的工作电压，包括电压VCCl、VCC2、VCC3和VCC4。7.根据权利要求6所述的基于白噪声遮蔽效应的智能辅助睡眠装置，其特征在于，所述控制模块包括单片机U3、复位电路、晶振电路和电源稳压模块;其中，所述复位电路为按钮SI，其一端与单片机U3的复位端口相连，另一端和数字地相连；所述晶振电路包括晶振XTAL、非极性电容C7和非极性电容C8，其中，所述晶振XTAL的一端和非极性电容C7的一端相连后与单片机U3的第一晶振端口相连；晶振XTAL的另一端和非极性电容CS的一端相连后与单片机U3的第二晶振端口相连;所述非极性电容C7的另一端和非极性电容C8的另一端均接数字地，它们为单片机U3正常工作提供所需的晶振频率;所述电源稳压模块包括稳压芯片U4、非极性电容C9和极性电容C10;所述稳压芯片U4的输入端口和电压VCC4相连，稳压芯片U4的输出端口、非极性电容C9的一端和极性电容ClO的正极相连后与单片机U3的信号电源端口相连，为单片机U3提供工作电压VCCl;单片机U3的接地端口、稳压芯片U4的接地端口、非极性电容C9的另一端和极性电容Cl O的负极均接数字地； 所述单片机U3的的串行时钟端口、总线的主机输出/从机输入信号端口、总线的主机输入/从机输出信号端口通过导线和触摸显示屏⑷相连;单片机U3的第一路PffM输出端口、第二路PffM输出端口分别通过导线和左右通风口 2中的排热风扇相连。8.根据权利要求7所述的基于白噪声遮蔽效应的智能辅助睡眠装置，其特征在于，所述白噪声发生器(7)包括数字噪声源芯片Ul、MOSFET开关Ql、信号放大器U2和扬声器AUD1;其中，所述数字噪声源芯片Ul采用负电压工作方式，数字噪声源芯片Ul的信号电源端口和门级信号端口均接地，接地端口和极性电容Cl的正极均与电压VCC4相连，输出端口和电阻Rl的一端相连;所述电阻RI的另一端分别和电阻R 2的一端、电阻R 3的一端、电阻R 4的一端、非极性电容C6的一端以及MOSFET开关Ql的漏极端口相连;极性电容C2的正极和电阻R2的另一端相连;非极性电容C3的一端和电阻R3的另一端相连;非极性电容C4的一端和C5的一端均与电阻R4的另一端相连;极性电容C2的负极、非极性电容C3的另一端、非极性电容C4的另一端、非极性电容C5的另一端和非极性电容C6的另一端均接地;所述MOSFET开关Ql的源极端口、电阻R7的一端和电阻R8的一端相连后与信号放大器U2的负极输入端口相连，门极端口通过导线和单片机U3的控制信号输出端口相连;所述信号放大器U2的信号电源端口和电压VCC4相连，接地端口接地；电阻R5的一端和电阻R6的一端相连后与信号放大器U2的正极输入端口相连；信号放大器U2的输出端口和电阻R7的另一端相连；电阻R5的另一端和电压VCC4相连;电阻R6的另一端接地;电阻R8的另一端和扬声器AUD1相连。9.根据权利要求7所述的基于白噪声遮蔽效应的智能辅助睡眠装置，其特征在于，所述温度传感模块(11)包括温度传感器芯片U8、电阻RlO、电阻Rl I和非极性电容C16;其中，所述温度传感器芯片U8的信号电源端口和非极性电容C16的一端均与电压VCCl相连，接地端口和电容C16的另一端均接地，临界过温指示器逻辑输出端口和电阻RlO的一端相连;过温和欠温指示器端口和电阻RU的一端相连；电阻RlO的另一端和电阻RU的另一端均与电压VCCl相连；临界过温指示器逻辑输出端口与单片机U3的第一反馈信号输入端口相连;过温和欠温指示器端口与单片机U3的第二反馈信号输入端口相连;串行时钟输入端口与单片机U3的串行时钟端口相连；串行数据输出端口与单片机U3的串行数据端口相连；串行数据输入端口与单片机U3的第一控制信号输出端口相连;片选输入端口与单片机U3的第二控制信号输出端口相连。10.根据权利要求7所述的基于白噪声遮蔽效应的智能辅助睡眠装置，其特征在于，所述风扇电机驱动包括数字隔离器U5、反相传输门U6、高速MOSFET驱动芯片U7、M0SFET开关Q2、快恢复二极管D1、风扇电机接口 Header 1、电阻R9、非极性电容C11 -15、电感LI;其中，所述数字隔离器U5的输入端信号电源端口和电阻R9的一端均与电压VCCl相连，数字隔离器U5的第一路输入信号端口和电阻R9的另一端相连后与单片机U3的PWM输出端口相连，数字隔离器U5的输入端接地端口接数字地，数字隔离器U5的输出端信号电源端口和非极性电容Cll的一端均与电压VCC2相连，数字隔离器U5的第一路输出信号端口和反相传输门U6的第一路输入信号端口相连，数字隔离器U5的输出端接地端口和非极性电容CU的另一端相连后接地;所述反相传输门U6的接地端口接地，反相传输门U6的第一路输出信号端口和高速MOSFET驱动芯片U7的第一路输入信号端口相连，反相传输门U6的信号电源端口和电压VCC2相连;所述高速MOSFET驱动芯片U7的接地端口接地，高速MOSFET驱动芯片U7的信号电源端口、非极性电容C12的一端和非极性电容C13的一端均与电压VCC3相连;非极性电容C12的另一端和非极性电容C13的另一端均接地;高速MOSFET驱动芯片U7的第一路输出信号端口和MOSFET开关Q2的门极端口相连;所述MOSFET开关Q2的源极端口接地，漏极端口、快恢复二极管Dl的正极以及电感LI的一端相连于一点;所述电感LI的另一端和风扇电机接口Header I的第一端口相连;所述快恢复二极管Dl的另一端、极性电容C14的一端和非极性电容Cl 5的一端均与电压VCC3相连;非极性电容C14的另一端和非极性电容C15的另一端均接地;所述风扇电机接口Header I的第二端口和电压VCC3相连，第一端口和第二端口通过导线和通风口 2中的排热风扇相连。
【文档编号】A61M21/02GK105879185SQ201610226665
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月12日
【发明人】严仁辉, 邓焰
【申请人】浙江大学