基于物联网的智能奶瓶[共16页]

《基于物联网的智能奶瓶[共16页]》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于物联网的智能奶瓶[共16页]（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、感知层课程设计论文论文题目：基于物联网的智能奶瓶学 院：电子工程学院年 级：2012专 业：物联网工程姓 名：董云地学 号：20124370指导教师：甄佳奇 2015年 12月 24日 / 摘要婴儿时期是人一生中最至关重要的时期之一,但同时也是最脆弱的时期,为了照顾自己的宝贝,父母都操碎了心。奶粉,是婴儿最主要的食物,但是精准控制好温度,光靠双手去衡量显然是不够的。随着单片机技术的飞速发展,在其推动下,现代的电子产品几乎渗透到了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高。本文以Atmega16为核心控制芯片,人体电阻传感器,DS18B

2、20为温度传感器,语音合成模块,通过人体电阻传感器实时监测有没有人触摸奶瓶,如果有触摸通过语音合成模块告诉主人,奶的温度。关键词物联网；超级奶瓶；温度；DS18B20;语音合成模块；人体电阻传感器Abstract The infant period is one of the most important period in life, but also the mostvulnerable period, in order to take care of their baby, parents are broken heart.The baby milk powder, is the mai

3、n food, but the precise control of the temperature, light on his hands to measure is clearly not enough.With the rapid development of SCM technology, under its impetus, the modernelectronic products, almost penetrated into all areas of society, a strong impetus to the development of social productiv

4、ity and the improvement of social information-based degree, simultaneously also makes the modern electronic products to further improve the performance.This paper takes Atmega16 as the core control chip, resistance of human bodysensor, DS18B20 as a temperature sensor, a speech synthesis module, ther

5、esistance of human body sensor for real-time monitoring of anyone touch the bottle, if there is a touch to tell the owner through the speech synthesis module,the temperature of the milk.Key wordsThe Internet of things; super bottles; temperature; DS18B20; speech synthesismodule; the human body resis

6、tance sensorI目录摘要IAbstractII前言1第一章 作品的整体介绍11.1 作品的实物展示21.2 功能和作品元件介绍31.2.1 功能简述31.2.2 人体电阻传感器31.2.3 温度传感器31.2.4 语音合成模块31.2.5 微控制器41.3 实现的功能5第二章 硬件设计方案及分析52.1 系统的硬件组成及框图52.1.1 硬件组成52.1.2 硬件系统框图52.2 各模块介绍62.2.1 控制模块62.2.2 温度采集模块72.2.3 人体电阻传感器72.2.4 语音合成模块7第三章 系统的软件设计及编程73.1 软件框图设计73.2 编程设计7 3.2.1温度采集7

7、 3.2.2单片机串口初始化10结论11参考文献12附录一13致谢21毕业论文题目（五号楷体居中书写）前言 婴儿时期是人一生中最至关重要的时期之一,但同时也是最脆弱的时期,为了照顾自己的宝贝,父母都操碎了心。婴儿足月出生时已具有较好的吸吮吞咽功能,颊部有坚厚的脂肪垫,有助于吸吮活动,早产儿则较差。吸吮动作是复杂的天性反射,严重疾病可影响这一反射,使吸吮变得弱而无力。新生儿及婴幼儿口腔黏膜薄嫩,血管丰富,唾液腺发育不够完善,唾液分泌少,口腔黏膜干燥,易受损伤和细菌感染；3个月时唾液分泌开始增加；5个月时明显增多。3个月以下小儿唾液中淀粉酶含量较少,不宜喂淀粉类食物。婴儿口底浅,不会及时吞咽所分泌

8、的全部唾液,常发生生理性流涎。食管：食管是两个主要功能：一是推进食物和液体由口入胃；二是防止吞咽期间胃内容物反流。新生儿和婴儿的食管呈漏斗状,黏膜纤弱,腺体缺乏,弹力组织及肌层尚不发达,食管下段贲门括约肌发育不成熟,控制能力差,常发生胃食管反应,绝大多数在810个月时症状消失。婴儿吸奶时常吞咽过多空气,易发生溢奶。胃：新生儿胃容量约为3060毫升,后随年龄而增大,13个月时90150毫升,1岁时250300毫升,由于新生儿胃容量小,所以新生儿喂食应当少量多次,喂食的次数应较年长儿多。婴儿胃呈水平位,当开始行走时其位置变为垂直。胃平滑肌发育尚未完善,在充满液体食物后易使胃扩张。由于贲门肌张力低,

9、幽门括约肌发育较好,且自主神经调节差,故易引起幽门痉挛出现呕吐。胃黏膜有丰富的血管,但腺体和杯状细胞较少,盐酸和各种酶的分泌均较成人少且酶活力低,消化功能差。胃排空时间随食物种类不同而异,稠厚且含凝乳块的乳汁排空慢。其中水的排空时间为1.52小时；母乳为23小时；牛乳为34小时。早产儿胃排空更慢,易发生胃潴留。奶粉,是婴儿最主要的食物,但是精准控制好温度,光靠双手去衡量显然是不够的。第一章 作品的整体介绍1.1 作品实物展示1.2 功能和组成原件介绍1.2.1 功能简述语音报温,简单明了1.2.2人体电阻传感器人体皮肤是有电阻的,能够应用此设计电路,进行人体接触检测1.2.3 温度传感器DS1

10、8B20数字温度传感器接线方便,封装成后可应用于多种场合,如管道式,螺纹式,磁铁吸附式,不锈钢,封装式,型号多种多样,有LTM8877,LTM8874等等。主要根据应用场合的不同而改变其外观。封装后的DS18B20可用于电缆沟测温,高炉水循环测温,锅炉测温,机房测温,农业大棚测温,洁净室测温,弹药库测温等各种非极限温度场合。耐磨耐碰,体积小,使用方便,封装形式多样,适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。1.2.4 语音合成模块产品功能描述 文本合成功能 芯片支持任意中文文本的合成,可以采用GB2312、GBK、BIG5 和Unicode 四种编码方式。芯片支持英文 字母的合成,遇到英文单词

11、时按字母方式发音。每次合成的文本量可达200个字节。 文本智能分析处理 芯片具有文本智能分析处理功能,对常见的数值、电话号码、时间日期、度量衡符号等格式的文本,芯 片能够根据内置的文本匹配规则进行正确的识别和处理。 例如：“2008-12-21”读作 “二零零八年十二月二十一日”,“10:36:28”读作 “十点三十六分二十 八秒”,“28”读作“二十八摄氏度”,等等。 多音字处理和中文姓氏处理能力 对存在多音字的文本,例如：“当前工作的重中之重是要在重重困难中保证重庆市的重点工程的顺利进 行,坚决拒绝重复建设”,芯片可以自动对文本进行分析,判别文本中多音字的读法并合成正确的读音。 数字音量1

12、6级控制和6级词语语速控制 芯片可实现16级数字音量控制,音量更大,更广。播放文本的前景音量和播放背景音乐的背景音量可分 开控制,更加自由。 文本播音时可选择背景音乐 芯片内集成了15 首背景音乐,在任何播音时均可以选择背景音乐。 提示音 芯片内集成了19 首声音提示音,可用于不同场合的信息提醒、报警等功能。 芯片内集成了23 首和弦音乐,可用作和弦短信提示音或者和弦铃声。 支持多种控制命令 控制命令包括：合成文本、停止合成、暂停合成、恢复合成、状态查询、进入Power Down模式、改通讯 波特率等控制命令。控制器通过通讯接口发送控制命令实现对芯片的控制。 支持多种文本控制标记 芯片支持多种

13、文本控制标记。可通过发送“合成命令”发送文本控制标记,调节音量、设置数字读法、 设置词语语速、设置标点是否读出等。 查询芯片的工作状态 支持多种方式查询芯片的工作状态,包括：查询状态管脚电平、通过读芯片自动返回的回传、发送查询 命令获得芯片工作状态的回传。 支持低功耗模式 芯片支持Power Down 模式。使用控制命令可以使芯片进入Power Down 模式。复位芯片可以使芯片从Power Down 模式恢复到正常工作模式。 支持三种通讯波特率 芯片支持的通讯波特率：9600bps,19200bps、38400bps1.2.5 控制器ATmega16 AVR 内核具有丰富的指令集和32 个通

14、用工作寄存器。所有的寄存器都直接与运算逻单元(ALU) 相连接,使得一条指令可以在一个时钟周期内同时访问两个独立的寄存器。这种结构大大提高了代码效率,并且具有比普通的CISC 微控制器最高至10 倍的数据吞吐率。ATmega16 有如下特点:16K字节的系统内可编程Flash(具有同时读写的能力,即RWW),512 字节EEPROM,1K 字节SRAM,32 个通用I/O 口线,32 个通用工作寄存器,用于边界扫描的JTAG 接口,支持片内调试与编程,三个具有比较模式的灵活的定时器/ 计数器(T/C),片内/外中断,可编程串行USART,有起始条件检测器的通用串行接口,8路10位具有可选差分输

15、入级可编程增益(TQFP 封装) 的ADC ,具有片内振荡器的可编程看门狗定时器,一个SPI 串行端口,以及六个可以通过软件进行选择的省电模式。工作于空闲模式时CPU 停止工作,而USART、两线接口、A/D 转换器、SRAM、T/C、SPI 端口以及中断系统继续工作；掉电模式时晶体振荡器停止振荡,所有功能除了中断和硬件复位之外都停止工作；在省电模式下,异步定时器继续运行,允许用户保持一个时间基准,而其余功能模块处于休眠状态； ADC 噪声抑制模式时终止CPU 和除了异步定时器与ADC 以外所有I/O 模块的工作,以降低ADC 转换时的开关噪声； Standby 模式下只有晶体或谐振振荡器运行,其余功能模块处于休眠状态,使得器件只消耗极少的电流,同时具有快速启动能力；扩展Standby 模式下则允许振荡器和异步定时器继续工作。本芯片是以Atmel 高密度非易失性存储器技术生产的。片内ISP Flash