基于微控制器的远程婴儿激励机制【外文翻译】.doc

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1、毕业设计(论文)外文翻译原文题目REMOTECONTROLOFMICROCONTROLLERBASEDINFANTSTIMULATINGSYSTEM基于微控制器的远程婴儿激励机制穆斯塔法。居莱尔在本文中,主要是设计和建造基于微控制器的远程控制的摇篮。这个系统也被称为基于微控制器的远程婴儿刺激系统或RECOMBIS控制系统。婴儿的摇篮,是一个激励机制,提供婴儿的放松和睡眠。RECOMBIS系统是专为健康足月新生儿,提供安全的婴儿护理,并为婴儿提供放松和睡眠的一个基于微控制器的电子电路设计和RECOMBIS系统实施。电磁铁由8位微控制器PIC16F84编程使用MPASM包控制。该系统的工作原理是从

2、键盘输入,或脉冲编码调制射频遥控系统预设值。对该系统的控制和运动范围进行了测试。试验结果表明,该系统提供了良好的业绩。关键词单片机,控制,远程控制,摇篮,婴儿激励机制。简介婴儿的哭泣是父母向医生最频繁的投诉,这是婴儿的窘迫和生理应激反应激活经常伴有的症状,摇摆和婴儿襁褓可能是最有效的控制哭的方法,但是这对于许多父母来说并不适合,也有很多其他不合理的地方。使用摇篮有可能解决这个问题,当父母不在时,婴儿被纳入一个摇摆的摇篮中,提供放松和睡眠。摇篮的运动是模仿自母亲的运动,这种运动通常可以舒缓婴儿的哭泣,促进放松和睡眠。因为这个原因,摇篮被描述为一个婴儿睡眠和休息的系统。除此之外,摇篮也是一个为孩子

3、提供玩的地方,婴儿和他的玩具安全的在摇篮里,今天的摇篮设计符合婴儿的安全和舒适感。在家里,所有的父母都希望他们的孩子呆在安全的地方,对于婴儿来说摇篮可能是最安全的地方,摇篮的一个重要组成部分就是他的围栏系统。摇篮的围栏系统是由铁棍围绕着摇篮形成的。因为这个原因,如果父母不想要孩子出去,婴儿就不能出摇篮。另外,宠物比如猫、狗等也无法进入摇篮,摇篮也可以覆盖一个大型薄纱覆盖。这样一来,孩子可以免受昆虫,如苍蝇和蚊子的骚扰。显而易见,对于婴儿来说摇篮是确实是一个防止许多危险的安全的地方。随着婴儿的长大,他要在摇篮里度过很长的时间,因此对于婴儿来说,摇篮是一个非常重要的地方。RECOMBIS系统是用于

4、提供婴儿的安全、放松、睡眠等护理。它提供了每分钟最高52次的摇摆运动,这也为孩子与他的玩具玩耍提供了一个安全的环境。RECOMBIS系统的工作原理是从键盘输入预设值。除了键盘,系统功能也可以控制射频遥控系统。由于远程控制系统是一个无线电频率遥控系统,远程控制系统的发送和接收方向不依赖于独特的方向。在这种方式下,如果孩子一哭,RECOMBIS系统将快速,方便的通过遥控器传达给主人。所以,孩子哭的少,可以更多的放松和睡眠。这样一来,晚上母亲可以不用和婴儿一起睡觉,白天也不用带着孩子做家务。在此,提出了一种新的摇篮的设计,新的设计与其他现有的系统的区别是它同时考虑到了微控系统的优势。所设计的摇篮,主

5、要优点如下,在摇篮控制系统中,其中最可靠的一种叫做微控型。除了系统,简单,规模小和可靠性高时其他好处。该系统是可编程的,成本低。摇篮系统可以以摇摆运动在两个不同的速度范围之内。运动速度可以在这段范围内,增加或减小。换句话说,摇篮的运动是可以调整的,因为RECOMBIS系统具有微控制器的控制单元,只改变该软件就可以改变系统的功能,而且无需改变硬件。又因为在RECOMBIS系统控制卡使用了一些电路,这些都是安装在一块电路板上。通过这种方式,成本和运作期间的噪音水平都会降低。因此,可以有效的得到理想的系统功能。RECOMBIS系统RECOMBIS系统由四个主要单元,如图1。其中之一是没有进行调查的机

6、械系统。其他则是电子控制系统,移动或摇摆系统,远程控制系统。使用远程控制系统,预设值可以由摇篮系统进行设置。除此之外,预设值也可以通过键盘进行设置。在这摇摆系统中包含有两个电磁铁和四个光电转换开关。电磁铁提供了摇篮的晃动。光电开关则用来限制摇篮的摇摆范围。光电开关也是电子控制电路的组成部分。微控制器的电子控制电路震荡器产生一个单位的时钟信号。一个隔离继电器可以控制系统与电源。电源给RECOMBIS的操作系统提供动力。该电子控制系统的主要组成部分是一个控制摇篮的所有系统功能的微控制器。该系统的电路被安装在一个板上。RECOMBIS系统详细的电子控制卡系统如图2所示。一个开发控制装置的软件,给出的

7、程序流程图,如图3。MPASM软件是用单片机进行编程的。摇篮系统必须要有一个可以在控制卡上激活摇篮系统的主开关。开关功能和摇摆范围可以通过,控制卡上的键盘或无线频率调制发射器/接收器的脉冲编码进行设置。这些值都储存在内存地址中。控制卡上的两个发光二极管显示摇摆的范围,这与他独特的单提交方式相对应。摇篮工作的数字化设定值是从键盘或远程控制系统上输入的。整个控制过程油微控制器本身完成。在可能的情况下,采取一些预防措施防止软件开发中发生的错误。如果用户没有设定就运用摇篮系统,系统将按照摇摆范围内的最小值进行运行,最小和最大的摇摆值分别为2厘米和5厘米。在任何时候用户都可以通过控制卡放置的开关停止摇篮

8、的运动。图2。控制卡电路图(A)无线电频率的脉冲编码调制遥控器,(B)无线电频率脉冲编码调制遥控接收器,(C)RECOMBIS系统控制电路。图3,该方案的流程图在这个系统中,所需的摇摆范围值是通过键盘输入的,如图所示。2。如果对第一个摇摆范围设置,首先是电磁铁通电,然后B电磁铁通电,分别由I/O端口微控制器控制。电磁铁通电动作的方向和摇篮移动方向是相反的。摇篮的摇摆范围是有限的由A1和B1的光电开关控制第一摇摆范围。如果对第二次晃动范围设置,首先是A电磁铁通电,则B电磁铁通电时,分别获取微控制器I/O端口。电磁铁通电动作的方向和摇篮移动方向是相反的。在摇摆的摇篮范围是有限的由A2和B2的光电开

9、关控制第二摇摆范围。该议案的速度可以通过改变更精确地控制卡上的程序调节。RECOMBIS系统的电子模块控制卡上RECOMBIS系统由三个主要电子电路块,如图2。其中两个是射频遥控器发射器和射频遥控器接收器,在图所示。A,B这些被称为射频远程控制系统。另一个电路是RECOMBIS系统控制电路,如图所示。C。该RF遥控接收器和RECOMBIS系统控制电路装在一块电路板上。射频远程控制系统由RECOMBIS系统开发的通用射频脉冲编码调制的远程控制系统,除了能控制摇篮的键盘和系统功能,也可以控制射频遥控系统。远程监控系统的载波频率约300兆赫。这样的电路实现有效运作直径20米距离,有效的频道号码16个

10、。其中只有四个用于运行。未使用的渠道是用于系统开发或今后的研究。远程控制体系的频道号码可以通过改变系统的载波频率增加。遥控系统的发送和接收方向不是特定的,除了这些优势,因为RF远程控制系统是脉冲编码调制的,所以通信的接收和发送都是非常安全的。RECOMBIS系统的控制电路RECOMBIS系统控制电路控制着摇篮的所有功能。微控制器是控制卡的大脑。所有的控制过程,如摇摆幅度,速度,信息时间来自于光电晶体管,键盘和通电电磁铁。PIC16F84微控制器有一个36字节的RAM,1K的EEPROM存储器,13个输入和输出的脚和一个计时器。PIC微控制器具有合适的硬件,内存和软件来控制一个独立的机器或系统。

11、微控制器被用于电路设计时需要一些简单的外围电路。如图2。例如,电源是用来为微控制器及其相关电路提供所需的能量。振荡器是用来提供一个微控制器的定时器电路的时钟信号。因为所需的处理速度,4兆赫被录用。光电开关是用来限制摇篮的摇摆范围和运行的。四个LED二极管显示开/关状态和摇摆范围。控制卡上设有按键,可以使用这些按钮,方便的对函数进行设定,另有一个主开关,用来控制系统的开启和关闭。RECOMBIS系统上的所有工作都是由这些按钮或远程控制系统控制。结果和讨论RECOMBIS系统是主要实施引起婴儿诸如放松和睡觉等行为反应的第一个评估系统。在本文中,只对运动系统及其控制进行了研究。对机械系统,底座,床垫

12、,枕头等都没进行调查,这些系统的各个部分对婴儿的舒适(放松和休息)都是非常重要的,应该进行调查。在RECOMBIS系统有两种电磁铁,他们是用来摇晃RECOMBIS系统的。有关电器的电磁特性的RLC测量仪和一欧姆表。测量结果列于表一表一和表二中所使用的符号的意思R欧姆计测量的各个电磁体的DC抗性。L用RLC计测量的电磁铁的电感。RP在等效电路中电磁铁并联电阻的欧姆。电磁铁的相位角度。L目的地和RECOMBIS系统摇摆的范围。Z电磁铁的阻抗该电磁铁功率测量。测量结果列于表II。电磁体的电磁与目的之间的关系电源的电磁体和他们的电磁之间的关系如图,4。目的地与电磁摇摆范围之间的关系如图,5。如果目的地

13、距离越短,则电磁越强。除此之外,摇篮的摇摆和AC电源电压之间再没有关系。如图,6所示。RECOMBIS系统两种摇摆范围的性能。该RECOMBIS系统是用来引出,如放松和睡眠等婴儿的行为反应。只对运动系统及其控制进行了试验研究。在RECOMBIS系统上有两个摇摆范围。该系统可以使婴儿在每分钟摇摆52次的范围内进行自我调整。图4,每个电磁铁的电磁与交流电压之间的关系。图5,摇摆范围与AC电源电压之间的关系摇篮可以在两个不同的限制范围内摇摆,每个摇摆的限制范围写于表二。第二个摇摆的限制范围大于第一个摇摆限制范围。因为这个原因,RECOMBIS系统操作在第二摇摆内首先使婴儿放松和睡眠。然后,如果有必要

14、的话或孩子并不入眠,操作在第二摇摆的范围内。系统运行控制,运动范围的检测见附表二。试验结果表明,该系统提供了一个良好的性能。尽管一些专家表示担心,认为机械装置提供了一个调制刺激的环境可能会减少母婴的接触或互动,不可思议的降低夜间哭泣行为,随后有可能对母婴依恋关系的负面影响,进而影响婴儿和父母子女关系。一个过渡环境可能会增加能力的新生的自我克制,减少哭泣,延长睡眠时间并演示了改进的行为反应的外部环境的影响。我们和其他研究人员一样相信这些行为是有利于婴儿与他们父母之间关系发展的。然而,RECOMBIS系统和其他类似的系统有一个缺点。刺激的运动水平不稳定可能有些过度婴儿窒息。因此,必须在使用过程中采

15、取必要的预防措施。除了这个,还有一个关于电磁问题。由于功耗超过直流电磁铁,电磁铁通电时会发出热能。出于这个原因,必须采取必要的预防措施。例如,摇篮系统不应超过30分钟操作。电子刺激系统的存在,表明婴儿在摇篮里哭闹会被加入到在未来的系统。除了这个,10分钟和20分钟的时间内摇摆的功能会被加入RECOMBIS系统。因为这种方式,它可能会得到更实际的应用。图6,摇篮摇摆数与AC电源电压之间的关系。参考文献1FIGARWP,MOON,CPSYCHOBIOLOGYOFNEWBORNAUDITORYPREFERENCES,SEMINPERINOTAL13430433,19892FORSTYBW,MCCAR

16、THY,P,LEVENTHAL,J,PROBLEMSOFEARLYINFANCY,FORMULACHANGES,ANDMOTHERSBELIEFSABOUTTHEIRINFANTSJPEDIATR106101217,19853GATTSJWINCHESTERSFISKEKTHESAFETYOFPARTIALINTRAUTERINEANALOGOUSTRANSITIONENVIRONMENTALITERATUREREVIEWANDDISCUSSIONNEONATALINTENSIVECARE551,19924USCONSUMERPRODUCTSAFETYCOMMISSION,OFFICEOFINFORMATIONANDPUBLICAFFAIRS,NOVEMBER,12,19985HUNZIKERUABARR,RG,INCREASEDCARRYINGREDUCESINFANTCRYINGARANDOMIZEDCONTROLLEDTRIALPEDIATRICS776418,19866MICROCHIP,MICROCONTROLLERDATABOOK,PIC16/17,1996/19977MICROCHIP,1994/1995,EMBEDDEDCONTROLHANDBOOK

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