基于单片机的智能婴儿车控制系统设计

　　1总体方案设计

　　智能遥控音乐婴儿车由婴儿车智能控制模块、检测系统、遥控模块、显示模块、执行系统、音乐模块等几部分构成。

　　(1)婴儿车智能控制系统采用嵌入式系统设计，能够自动运行，处理数据，控制和协调各部分模块工作。用户可以在本系统开发的基础上对婴儿车的各部分进行观察和控制。同时可通过按键板或红外遥控器对系统进行控制。

　　(2)检测模块又分为声音检测、尿湿检测和温度检测。分别对婴儿是否睡醒、婴儿是否尿湿、奶水温度分别给89C52对应的信号。其中各个检测模块均受系统控制。

　　(3)遥控模块采用NEC制式红外遥控，可遥控MP3解码的播放模式、音乐效果、选歌、音量、系统的时间调节各个模块的控制和协调。

　　(4)显示部分采用LCD12864液晶屏显示，可显示时间、倒计时时间、奶瓶温度、湿度状态。

　　(5)执行机构又分为机械执行和声音执行，从而更完美地模拟出人的效果。

　　其整体结构框图如图1所示。

　　2 硬件设计

　　2.1 硬件结构

　　本文选用Atmcl公司STC89C52芯片为控制器的控制核心，以完成红外、液晶屏、探测系统、按键板、执行机构的数据存储、通讯以及协调。

　　2. 2 智能遥控模块的硬件设计

　　控制器电路设计主要分为以下几个模块：

　　(1)STC89C52的外围电路包括电源管理、键盘、液晶屏等。

　　(2)遥控模块及其电路的设计：本文选用普通的红外发射接收管，采用NEC制式编码译码。

　　(3)探测系统及其电路设计：此系统主要对声、温、液三种物理量进行探测，声音采用以驻极式话筒为信号源的三极管放大电路。温度用18B20温度探测芯片进行测量。液体测量是以两探针为信号源的三极管放大电路。

　　(4)执行机构：机械机构主要由大功率直流电刷电机驱动以L298N为核心的驱动电路驱动电机，以555为核心的PWM发生电路来驱动L298N从而实现调速。

　　2.3 单片机管脚设置

　　本文采用的单片机型号为STC89C52，其具有32个可操作的I/O口。在完成系统分配后还有I/O未被操作，故不需要扩展I/O口。I/O分配如图2所示。

　　2.4 遥控模块电路的设计

　　遥控模块采用市场上常见的车载MP3遥控器。可与MP3解码模块无缝连接。采用内部程序调用其按键对时间等进行无线操作。

　　遥控解码采用中央处理器，按照NEC制式。NEC标准：遥控载波的频率为38kHz(占空比为1：3);当某个按键按下时，系统首先发射一个完整的全码，然后经延时再发射一系列简码，直到按键松开即停止发射。简码重复延时108ms，每两个引导脉冲上升沿之间的间隔都是108ms。一个完整的全码如图3所示。其中，引导码高电平4.5ms，低电平4.5ms;系统码8位，数据码8位，共32位;数据0用“高电平0.5625ms+低电平0.5625ms”表示，数据1用“高电平0.5625ms+低电平1.6875ms”表示，一个简码=引导码+系统码位0的反码+结束位(0.5625ms，)高电平。其时序及工作原理如图3所示。