便携式婴幼儿看护提醒仪的制作方法

本实用新型涉及一种提醒仪，特别是一种便携式婴幼儿看护提醒仪。

背景技术：

年轻妈妈常存在这样的问题，不知道如何带婴儿，不知道如何抱和哄婴儿，或者说不知道抱和哄得对不对。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种便携式婴幼儿看护提醒仪。

解决上述技术问题的技术方案是：一种便携式婴幼儿看护提醒仪，包括机身、夹扣和控制器，所述的夹扣和控制器均设置于机身上，所述的控制器包括单片机、陀螺仪、陀螺仪传感器、操作显示屏、数据存储器、声音播放模块、播放器和电源模块，所述的陀螺仪传感器、操作显示屏、数据存储器和电源模块的输出端均与单片机的输入端连接，所述单片机的输出端分别与操作显示屏、数据存储器和声音播放模块输入端连接，所述的陀螺仪传感器与陀螺仪控制连接，所述的声音播放模块与播放器控制连接。

本实用新型的进一步技术方案是：所述的控制器包括语音识别分析模块，所述的语音识别分析模块与单片机连接。

所述的控制器包括气味检测模块，所述的气味检测模块与单片机连接。

所述的电源模块包括系统供电模块和电池充电模块，所述的电池充电模块与系统供电模块连接，该系统供电模块与单片机连接。

操作显示屏包括按键输入模块和液晶模块。

所述夹扣通过转轴设置于机身上。

由于采用上述技术方案，本实用新型之便携式婴幼儿看护提醒仪具有以下有益效果：

本实用新型包括机身、夹扣和控制器，使用时将本实用新型通过夹扣设置于婴儿体上，通过单片机可以实时读取陀螺仪的数据，其中包括需要的方位数据，当方位数据显示婴儿被竖立抱起时，单片机程序开始计时，当时间达到预设值后，说明竖抱的时间太久，语音播放模块播放提示内容“请不要过长时间直立抱婴儿”。当晃动婴儿时，单片机从陀螺仪读取的加速度数据可以作为判断依据，同样，一开始晃动婴儿，先判断晃动的力度，如果力度大于我们的预算值，单片机程序开始计时，当时间达到预设值后，说明晃动的时间太久力度太大，语音播放模块播放提示内容“剧烈晃动婴儿会损伤婴儿大脑”。

下面，结合说明书附图和具体实施例对本实用新型之便携式婴幼儿看护提醒仪的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1：本实用新型之便携式婴幼儿看护提醒仪的结构示意图。

图2：本实用新型之便携式婴幼儿看护提醒仪的原理框图。

在上述附图中，各标号说明如下：

1-充电口，2-显示屏，3-夹扣，4-播放器，5-机身，6-音量调节环，7-功能按键，8-麦克风，9-电源开关，10-指示灯。

具体实施方式

一种便携式婴幼儿看护提醒仪，包括机身、夹扣和控制器，所述的夹扣和控制器均设置于机身上，所述夹扣通过转轴设置于机身上，方便旋转使用。所述的控制器包括单片机、陀螺仪、陀螺仪传感器、操作显示屏、数据存储器、声音播放模块、播放器和电源模块，所述的陀螺仪传感器、操作显示屏、数据存储器和电源模块的输出端均与单片机的输入端连接，所述单片机的输出端分别与操作显示屏、数据存储器和声音播放模块输入端连接，所述的陀螺仪传感器与陀螺仪控制连接，所述的声音播放模块与播放器控制连接。所述的控制器包括语音识别分析模块，所述的语音识别分析模块的输出端与单片机连接。所述的控制器包括气味检测模块，所述的气味检测模块的输出端与单片机连接。所述的电源模块包括系统供电模块和电池充电模块，所述的电池充电模块的输出端与系统供电模块连接，该系统供电模块的输出端与单片机连接。操作显示屏包括按键输入模块和液晶模块，所述液晶模块为点阵式lcd单色液晶模块，所述的按键输入模块包括显示屏开关按键、上一项按键、下一项按键、确定按键和返回按键。所述机身上还设有音量调节环，该音量调节环与声音播放模块连接。

工作原理：当婴儿还处在3个月以前的时候，是不能长时间的竖抱抱婴儿，将本实用新型中的看护提醒仪通过夹扣设置于婴儿体上，通过电子陀螺仪Y-521 MPU6050模块，单片机可以实时读取陀螺仪的数据，其中包括需要的方位数据，当方位数据显示婴儿被直立抱起时，单片机程序开始计时，当时间达到预设值后，说明竖抱的时间太久，语音播放模块播放提示内容“请不要过长时间直立抱婴儿”。当晃动婴儿时，单片机从陀螺仪读取的加速度数据可以作为判断依据，同样，一开始晃动婴儿，先判断晃动的力度，如果力度大于我们的预算值，单片机程序开始计时，当时间达到预设值后，说明晃动的时间太久力度太大，语音播放模块播放提示内容“剧烈晃动婴儿会损伤婴儿大脑”。

在初始使用本产品之前，我们要设置好当前时间和婴儿出生时间。这样，本产品就能记录婴儿每天的生长活动情况，给年轻妈妈不同的提示。比如，新生婴儿哭闹时，有些妈妈很喜欢大力的摇晃婴儿，觉得这样的方法对使小婴儿安静下来很有效，可过度摇晃会对婴儿大脑造成严重伤害，甚至瘫痪，此产品可以通过语音提示妈妈。有的妈妈很喜欢长时间竖着抱婴儿，这样会伤害婴儿脊椎，本产品也会通过语音进行提示。本产品还会根据婴儿出生的时间，对婴儿摇晃时间和竖抱时间算一个值，这样就可以随时提醒和纠正年轻妈妈，让她们及时改掉在育儿中的错误行为。本产品还内置哭声分析、呼吸情况分析和臭气分析，能通过哭声大体分析婴儿是饿了、困了还是生病了。通过臭气分析可以知道婴儿是不是拉大便了、口腔是否有异味等等。

液晶显示屏能随时显示适合婴儿年龄的一些育儿知识，如运动发育阶段、辅食添加、安全知识等

各个模块分析：

单片机：选择STC12C5A60S2-35I-LQFP48 STC，在众多的51系列单片机中，要算国内STC 公司的1T增强系列更具有竞争力，因他不但和8051指令、管脚完全兼容，而且其片内的具有大容量程序存储器且是FLASH工艺的，如STC12C5A60S2单片机内部就自带高达60K FLASHROM,这种工艺的存储器用户可以用电的方式瞬间擦除、改写。而且STC系列单片机支持串口程序烧写。显而易见，这种单片机对开发设备的要求很低，开发时间也大大缩短。写入单片机内的程序还可以进行加密，这又很好地保护了你的劳动成果。

系统供电模块：AMS1117系列稳压器有可调版与多种固定电压版，设计用于提供1A输出电流且工作压差可低至1V。在最大输出电流时，AMS1117器件的最小压差保证不超过1.3V，并随负载电流的减小而逐渐降低。输入：直流6V--12V (输入电压必须比要输出电压高1V以上。)，输出：5.0V(+-0.05v误差)，800mA （负载电流不能超过800ma）

电池充电模块：充电模块的核心芯片为TP4056，TP4056是一款完整的单节锂离子电池采用恒定电流/恒定电压线性充电器。其底部带有散热片的SOP8封装与较少的外部元件数目使得TP4056成为便携式应用的理想选择。TP4056可以适合USB电源和适配器电源工作。

点阵式lcd单色液晶模块：LCD12864 液晶模块，带中文字库的128X64 是一种具有4 位/8 位并行、2 线或3 线串行多种接口方式，内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块；其显示分辨率为128×64, 内置8192个16*16 点汉字，和128个16*8 点ASCII 字符集.利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令，可构成全中文人机交互图形界面。可以显示8×4 行16×16 点阵的汉字. 也可完成图形显示.低电压低功耗是其又一显著特点。由该模块构成的液晶显示方案与同类型的图形点阵液晶显示模块相比，不论硬件电路结构或显示程序都要简洁得多，且该模块的价格也略低于相同点阵的图形液晶模块。

婴儿体位检测摇晃检测模块：Y-521 MPU6050模块三维角度传感器6DOF 三轴加速度计电子陀螺仪。MPU- 6000为整合性6轴运动处理组件，相较于多组件方案，免除了组合陀螺仪与加速器时之轴间差的问题，减少了大量的包装空间。MPU-6000整合了3轴陀螺仪、3轴加速器，并含可藉由第二个I2C端口连接其他厂牌之加速器、磁力传感器、或其他传感器的数位运动处理(DMP: Digital Motion Processor)硬件加速引擎，由主要I2C端口以单一数据流的形式，向应用端输出完整的9轴融合演算技术，InvenSense的运动处理资料库，可处理运动感测的复杂数据，降低了运动处理运算对操作系统的负荷，并为应用开发提供架构化的API。

气味检测模块：电子鼻是模拟动物嗅觉器官开发出一种高科技产品，目前科学家还没有全部搞清楚动物的嗅觉原理。但是随着科技的发展，目前世界上较为权威的一些大学已经开发出具有广泛应用的电子鼻，最著名的要数德国的汉堡大学，是当今世界的传感器领域中具有绝对权威。它是由选择性的电化学传感器阵列和适当的识别方法组成的仪器，能识别简单和复杂的气味，可得到与人的感官品评相一致的结果。

按键模块：选择微控开关作为本设备的按键。

语音播放模块：WT588D是一款语音芯片，芯片封装有DIP18、SSOP20和LQFP32形式。语音播报模块是基于WT588D语音芯片的一款高性能模块。使用USB线通过上位机下载指定语音便可直接控制播放。按键控制模式下可以直接通过K1到K10接地，控制第一到十地址段语音（无编程能力新手均可使用）。通过矩阵或串口可控制220段地址段语音。板上 32M FLASH存储芯片能存储1000s时长语音。PWM和DAC输出方式，PWM输出可直接推动0.5W/8Ω的扬声器，DAC输出外接功放，音质好。应用范围广，几乎可涉及到所有的语音场所，如报站器、报警器、提醒器，学习机、机器人。

语音识别分析模块：语音识别芯片LD3320 是一颗基于非特定人语音识别（SI-ASR：Speaker-Independent Automatic Speech Recognition）技术的语音识别/声控芯片。提供了真正的单芯片语音识别解决方案。

LD3320 芯片上集成了高精度的 A/D 和 D/A 接口，不再需要外接辅助的Flash 和 RAM，即可以实现语音识别/声控/人机对话功能。并且，识别的关键词语列表是可以动态编辑的。

基于 LD3320，可以在任何的电子产品中，甚至包括简单的 51 作为主控芯片的系统中，轻松实现语音识别/声控/人机对话功能。为所有的电子产品增加 VUI（Voice User Interface）语音用户操作界面。

设备仪器的开启及硬件的初始化：当插上电池（电源），电池（电源）电压加到电源集成块的输入脚；其内部电源转换器产生约2.8V开机触发电压并加到开机触发脚。当按开机键时，电源触发脚电压被拉低，触发电源集成块工作并按不同电路的要求送出工作电压，同时电源集成块也送出一路比逻辑电压滞后约30MS的复位电压使逻辑电路复位，返回初始状态。另外，CPU控制电源集成块送出时钟电压使晶体振荡。产生时钟送入中频内部，送CPU作运行时钟。此时CPU具备了电源、复位、时钟等开机条件，于是CPU送出信号命令执行开机程序，CUP并通过总线传送到暂存运行并自检，通过后CPU送出开机维持信号令电源集成块维持工作，设备维持开机。

设备仪器的关机：设备仪器正常开机后CPU的检测脚有3V电压。而在仪器开机状态下再按开关机键，此时关机二极管导通，把CPU的关机检测脚电压拉低；当CPU检测该电压变化超过2秒时，确认为要关机，于是命令程序运行关机程序，自检通过后CPU撤去开机维持电压，电源集成块停止工作，仪器因失电而停止工作；仪器关机。

婴儿声音分析流程：我们实时的收集婴儿环境的声音，通过语音识别芯片LD3320，对声音进行分析，提出婴儿声音滤去环境杂音。在我们的声音库里，我们预存了常见的婴儿的各中声音，如咳嗽声，喉咙发炎的呼吸声，不舒服的吵闹声等等，把实时收集到的婴儿声和库中的声音做对比，如果相似度达到70%，我们就把提示信息放到显示界面中，为了不打扰婴儿的休息，我们不会播放声音，也不会打亮液晶屏，我们通过闪动红色指示灯来告诉家长有新的信息。

婴儿环境气味分析：我们实时的收集婴儿环境的气味，通过气味传感器来分析环境气味，因为现在市面上常用气味传感器，只能分析一些简单的气味，无法什么气味都知道，暂时，我们是获取油烟味和臭味。单片时实时读取气味传感器的数据，判断臭味的类型和浓度，同时这些数据是实时显示在界面上，当判断气味为油烟味或大便臭味，我们通过闪动绿色指示灯来告诉家长有新的信息

参数设置及其它：

常按“显示屏开关”按键3秒不放手，就可进入参考设置界，需要设置的参数有，1 年月日 2 时间 3 婴儿的性别 4 婴儿的出身日期。

液晶屏的开关，每按一次“显示屏开关”，液晶屏会在开和关中不停的转换，液晶屏常亮1分钟后会自动关闭，以节约电力。