前言

照顾宝宝是十分疲惫的事儿，由于她们醒来时和入睡都非常经常，加上喂养脱衣服等主题活动，会占有大人大量的时长和活力。摇蓝的兴起在较大水平上缓解了成年人的压力，但仍有很多不尽人意的地区。运用姿势（瞬时速度）感应器和功能丰富的单片机设计，则能够制定出一种相对性智能化系统的摇蓝。

情况

如今市面的电动摇篮仅有简易的定期作用，因而不可以对于宝宝的主题活动产生姿势，若摇蓝一直摇晃，对宝宝的抚慰功效便会减少。选用响声开启的全自动摇蓝，缺陷是宝宝起先主题活动，无法得到抚慰则会又哭又闹，摇蓝才会运行开展抚慰；此外假如由于其它缘故又哭又闹，摇蓝则无法具有抚慰功效。因此依据孩子的运动来运行摇蓝是较为稳妥的操纵方法。飞思卡尔的瞬时速度感应器特性出色，成本费较低，合适这种的运用。

全自动摇蓝的基本原理

本系統选用飞思卡尔MC9S08QG8单片机设计做为控制板，应用飞思卡尔瞬时速度感应器MMA7260QT分辨宝宝的主题活动状况，与此同时用麦克风检测婴儿哭闹的响声做为輔助分辨，随后依据设定运行摇蓝摇晃。工业触摸屏由电脑键盘和点阵式液晶显示屏器构成。

精确测量健身运动的方式

瞬时速度感应器精确测量健身运动和姿势有很多优化算法，本体系中因为摇蓝的主题活动方位是二维的，并且主要是在其中的一维（因此选用一维瞬时速度感应器还可以），健身运动状况单一，场所都不繁杂，因此使用简洁的阀值分辨的办法就可以完成。阀值意味着着敏感度，可由客户依据具体情况挑选。

触摸开关的完成

触摸开关是近年来非常盛行的技术性，因为MC9S08QG8单片机设计有很低的端口号漏电流量和强劲的电脑键盘终断作用，因此不需提升其他有源器件就可以完成。并且本系統应用2个端口号就可以给予三个功能键的作用。

应用PCB焊层做为触摸开关，和地中间组成一个小电容器C1（沒有手指头触碰时），功能键根据大电阻值电阻器R1接地装置。单片机设计端口号平常輸出上拉电阻，检验功能键的时候为电脑键盘终断，伴随着C1上的正电荷根据R1外流，脉冲信号慢慢减少直到造成电脑键盘终断，从开始检验到造成电脑键盘终断的时长为T1，当有手指头触碰时等同于在C1上并了一个电容器，因而电容器值变为C2，则从开始检验到造成电脑键盘终断的时长为T2，根据检验T1、T2的区别就可以分辨功能键按住，如图所示1。

假定功能键1的电容器为C1，功能键2的电容器为C2，则假如C1提升C2不会改变，则功能键1按住，假如C2提升C1不会改变，则功能键2按住，假如C1、C2都提升类似的标值，则可判定为功能键3按住。PCB上功能键3坐落于功能键1和功能键2中间。那样就保持了2个端口号分辨三个功能键的作用。

PWM脉冲宽度调制驱动电机

应用脉冲宽度调制（PWM）的方法驱动电机来达到变速，能够给客户挑选3档摇晃速率，还可以完成软起动和软终止。

液晶显示屏

应用3V串口通信液晶显示屏控制模块，用单片机设计SPI口推动，完成简约有效的展示页面。

系统软件特点

A.应用飞思卡尔MC9S08QG8单片机设计做为控制板，处理速度高，性价比高好。

B.应用飞思卡尔MMA7260QT瞬时速度感应器认知姿势，特性优秀，平稳。

C.优良的工业触摸屏包含了点阵式液晶显示屏和简约的菜单栏系统软件。

D.应用单片机设计端口号低泄露电流的特点和电脑键盘终断作用完成时兴的触摸开关技术性。

E.应用单片机设计PWM作用完成摇蓝速率可调式，软起动和软终止。

F.可控性声音的音乐播放作用。

系统软件简述

根据MMA7260QT瞬时速度感应器的全自动摇蓝自动控制系统构造如图2。

宝宝睡觉时，摇蓝没动，瞬时速度感应器的输入输出平稳，单片机设计取样获得的标值做为零值。当宝宝有姿势造成摇蓝摇晃，单片机设计取样获得的标值产生变化，转变 超过设置的域值时，PWM脚位輸出驱动电机姿势。

话筒做为可选择的輔助分辨根据也键入单片机设计。

音乐播放做为可选择的輔助抚慰方式。

系统软件硬件配置

电源电路框架图如图所示3所显示。

飞思卡尔MC9S08QG8单片机设计

本系統应用MC9S08QG8做为关键控制板，其高宽比集成化的基本功能和灵活性的端口号操纵大大简化了系统开发和成本费，本体系关键使用了下列作用：

快速CPU和容量的Flash和RAM储存器

内嵌的精准数字时钟

2安全通道10位AD转换器

两个电脑键盘终断键入端口号

PWM輸出作用

快速SPI接口

飞思卡尔MMA7260QT三轴速度感应器

系统软件采用新的MMA7260QT三轴速度感应器做为关键感应器，內部脉冲调制，内嵌过滤，测量范围可选，特性比较稳定靠谱，设计方案起來非常简约便捷。

瞬时速度精确测量一部分

感应器设定为最少的测量范围，輸出历经电阻器电容滤波随后进到单片机设计AD键入，如图4。

电脑键盘电源电路

电脑键盘电源电路十分简易，端口号到地接2M电阻器就可以，触摸键盘的PCB设计要兼具三键分辨，故选用如图所示5设计方案。

电机驱动器

单片机设计輸出PWM脉冲宽度调制数据信号，随后根据光耦电路驱动电机。

话筒键入

话筒键入经变大后根据二极管整流器到电容器上，此工作电压进到单片机设计AD转换器。

音乐播放

歌曲源应用专用型歌曲IC，功率放大电路应用我国半导体材料的LM4874集成ic，具备四级电子器件音量调节作用，本系统软件只需单声道就可以。

液晶显示屏

选用3.3V串行通信液晶显示屏控制模块，128X64点阵，单片机设计根据SPI端口号立即相接。

外场别的电源电路

开关电源经220V变为5V随后经LM1117-3.3稳压管成3.3V輸出给系统软件电源电路应用，5V工作电压还用于驱动电机。

系统

系统进行下列作用：

依据设定主要参数按时检验摇蓝情况。

按时对电脑键盘终断脚位检验蓄电池充电時间。

推动液晶显示屏表明有关主要参数、菜单栏。

依据主要参数推动摇蓝音乐播放。

检验摇蓝情况

以10Hz的頻率检验瞬时速度感应器，计时器终断程序流程运行AD转换器，源程序中检查到AD转换进行则把結果保存，根据和零值较为，假如超过阀值，则觉得宝宝主题活动，依据设定主要参数运行电动机、歌曲。

键盘检测

以20Hz的頻率扫描仪电脑键盘，定时器中断程序流程把相对应脚位置为键入，容许电脑键盘终断。脚位充放电造成电脑键盘终断，储存终断时的定　　时器标值，随后撤出。源程序等2个功能键脚位都扫描仪结束储存了充放电時间后，启用电脑键盘程序处理剖析，获得功能键結果。

液晶显示屏推动

液晶显示屏应用SPI口送数据信息，依据功能键結果相对应调节液晶显示屏的內容。

摇蓝推动和音乐播放

推动摇蓝时，依据设定主要参数运行PWM輸出，与此同时记录时间，到主要参数要求的时间段后迟缓终止摇蓝（降低PWMpwm占空比）。

功放机声音依据基本参数，开启歌曲IC音乐播放。

别的輔助程序流程

依据手机软件必须，设定定时器中断和自变量time_to_1s，当自变量中标值做到1S后重设自变量。

程序结构

主操作程序如图所示6

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