摘 要本课题设计了一款崭新的智能婴儿车系统，在硬件电路系统中设计STC89C52单片机相对应的控制器部分，通过具备高速数据通信能力的接口进行对接，构成这款系统的硬件电路结构。经过软件程序的相互调用来实现每项指标功能需求。在调试运行中对每项研发内容进行反复长的测试，通过记录的数据看各项设计成果已经符合要求，适合将其推向市面进行推广。
目录
引言 1
一、 智能婴儿车的方案设计 2
二、 系统硬件设计 4
（一） 智能婴儿车主控电路设计 4
（二） 液晶屏显示电路设计 5
（三） 蜂鸣器报警电路设计 7
（四） 音乐播报电路设计 8
（五） 尿床检测电路设计 9
（六） 红外一体接收头电路设计 11
三、 系统软件设计 13
（一） 智能婴儿车的主程序流程设计 13
（二） 液晶显示子程序流程设计 13
（三） 报警子程序设计 15
（四） 语音输出子程序流程设计 15
（五） 湿度驱动子程序流程设计 16
（六） HX1838红外一体接收头子程序流程设计 16
四、 实物制作与安装 18
总结 21
致谢 22
参考文献 23
附录一 原理图 24
附录二 PCB图 25
附录三 元件列表 26
附录四 程序 27
引言
本课题拟将研发的这款智能婴儿车系统采用的是数字化方案，通过具有快速数据运算性能的单片机来配置核心控制器，结合大量高性能器件配置硬件框架，通过对国内外资料的查阅可以知道，在当前国内社会背景下，受高端芯片束缚以及产能供应不足等束缚，一些用于构建高性能智能婴儿车控制系统的模块获取不到充分供应，使得智能婴儿车系统在国内的发展收到很大程度的冲击，与此同时这也导致了一些研究小组相继退出先前的研究课题，转而投入到新式国产替代方案的转化
市面上早期出现的智能婴儿车系统产品资料较为匮乏，可以查询到一款智能婴儿车控制系统需要追溯到上世纪六期十年代中期，这时处于控制器芯片初登市场的阶段 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ^351916072^ 
，相对于目前市面上的微型只能芯片，该雏形控制器仅能实现简单逻辑控制，这是没法相比的，但是处于当时的科学背景下，已经能够符合用户使用需求，具备前卫眼光的科研人员已经着手于对这类控制器实现改进和优化，在控制处理器外部结合必要的模块电路或驱动设备，可以组装出一种指标功能完善的智能婴儿车系统。
智能婴儿车系统在国外一些发达国家的研究热情较为平缓，这主要是因为这种系统在发达国家已经普及了很长时间，各种优秀方案资料已经触手可得，相关研究成果已经较为丰硕，内地相关研究单位需要在其基础上进行借鉴，将一些成熟设计点植入到国产智能婴儿车控制系统中，从而达到对该类产品效果的快速提升。
经过上文对智能婴儿车系统各项发展过程的介绍，接下来主要将确立各项预期功能指标，本文旨在多功能性、智能性和成本性等方面进行提升，从而采用了高性能微处理器和功能芯片，将在软硬件等一些环节来对它进行研发设计。
智能婴儿车的方案设计
方案一：采用51单片机来作为这款智能婴儿车的主控核心，它的内核已经非常成熟，成本低廉，能够在网络上找到丰富的开发资料，有助于确保这款智能婴儿车系统的设计成功性，并且大幅度压缩研发成本。
方案二：采用MSP430单片机作为主控，它的功耗非常低，具有丰富的低功耗模式，能够有效降低这款智能婴儿车的耗电量。
综上所述，在两款单片机中，51单片机性价比高，MSP430单片机功耗低，然而这款智能婴儿车不属于便携式设备，并且对于成本有着较高要求，本课题最终使用STC89C52单片机作为主控。相比较后最终选择方案一。
智能婴儿车硬件框图如图1所示。


图1 智能婴儿车硬件框图
这里主要对这款智能婴儿车系统的方案架构完成设计，在预期功能指标中，包含个别功能指标相对较难的性能指标，为了能够降低系统整体设计难度，增加研发成果的成功性，根据各项预期功能将系统分割为数个功能模块，其中以STC89C52单片机作为关键部分的最小系统，可以实现整个系统的驱动控制，单片机外部的每个电路模块用来运行相应的指标功能。
1、设计数据信息的高清晰显示电路，在软硬件层面将显示器件构成系统子模块，并将其对外的高速通信接口引出，连接到STC89C52单片机输入输出管脚，在单片机的控制下实现高清晰展示出效果。
2、设计有源蜂鸣器报警电路，采用分配驱动管脚的STC89C52单片机，来实现高低电平信号的输出，控制有源蜂鸣器进行工作。
3、设计高清语音播报功能驱动电路，构建STC89C52单片机驱动代码，在硬件总线连接通道下，将驱动指令送入集成式语音芯片，从而控制语音芯片对目标语音内容进行播放。
4、设计含水量实时检测功能所对应的硬件电路模块，与外围驱动电路的含水量传感器搭配，可以通过模数转换器来实现智能婴儿车系统采集到含水量传感器输出的模拟电压信号，从而快速计算出含水量数据。
5、设计红外信号接收转换电路，在智能婴儿车系统中构建HX1838红外一体接收头所对应的软硬件模块，通过其硬件模块对红外遥控按键值进行红外接收，通过其软件模块按照NEC协议将红外脉冲进行解码处理。
系统硬件设计
智能婴儿车主控电路设计
STC89C52单片机简介
如图2所示STC89C52单片机在智能婴儿车系统中的应用越来越多，存储机制采用的是包括4kByte的程序存储FLASH模块，和256字节的RAM模块，在功能模块丰富度方面，它具有高速通信总线模块，将内核、管脚、存储器和定时器等部分进行接口连接，从而实现微处理器芯片整体架构。该器件的工作频率可以达到40M，通过软硬件的配置来配置时钟频率，以此能够将好能参数压缩在最合适的状态下，在电源电压方面它具有灵活电压输入特点，用户能够通过3.3~5.5V电压进行供电，对于供电要求非常宽松。STC89C52单片机管脚图如图3所示。

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