CN2596468Y - 幼儿睡眠防凉报警装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种新型幼儿睡眠防凉报警装置，其特点是利用非接触式红外探测器检测幼儿睡眠掀被的特征信号，经A/D转换后送入单片机处理，从而决定是否通过音频调制发射机发射提示报警信号。接收机可安装在照料者所在房间，其发出的报警音响不干扰幼儿睡眠。该装置使用方便，安全，对幼儿健康无任何不良影响。

Description

幼儿睡眠防凉报警装置

技术领域

本实用新型涉及一种幼儿睡眠防凉报警装置。

背景技术

幼儿睡眠时常会踢蹬被子。被子踢掀后，幼儿往往容易因受寒诱发感冒。

现有技术中的幼儿睡眠防凉报警装置一般由接触式温度传感器，信号调理电路，语音提醒电路等组成。其不足之处在于：接触式温度传感器须贴附于幼儿身躯，它容易引起幼儿的不适或因幼儿翻身导致误测量。

实用新型内容

本实用新型就是针对上述问题提供一种幼儿睡眠防凉报警装置，这种装置不会影响幼儿睡眠，且能较准确地测报幼儿的掀被状况。

本实用新型提供的技术方案是：一种幼儿睡眠防凉报警装置，包括传感器、传感器信号调理电路，A/D转换及单片机控制电路和报警电路，所述传感器为热释电探测传感器，传感器的输出端与传感器信号调理电路的输入端联接，设有发射电路及接收发射电路发射信号的无线接收报警电路，传感器信号调理电路的输出端与A/D转换及单片机控制电路中的A/D转换器输入端联接。

上述传感器信号调理电路由两级低通放大电路，减法电路和峰值保持电路构成；传感器输出端与两级低通放大电路的输入端联接；减法电路同相输入端接一标称电压，反相输入端接两级低通放大电路的输出，减法电路的输出接峰值保持电路输入端；峰值保持电路的输出则联接到A/D转换器的输入端。

上述A/D转换及单片机控制电路包含单片机小***，二分频电路，总线驱动器，译码器、或非门和A/D转换器；A/D转换器的输出经总线驱动器接入单片机总线，A/D转换器的工作频率由单片机提供的标准信号经二分频电路分频后供给，单片机地址线接入译码器和A/D转换器的地址线，译码器的输出和单片机的读写控制端经或非门与A/D转换器的读写控制端相连，实现对A/D转换器的读写控制，从而实现单片机实时监测幼儿蹬被前后以及蹬被后不同暴露程度时的红外辐射能量，若单片机据此判断幼儿蹬被后的暴露程度足以使其受凉，则输出提示信息通过无线遥控至接收机发出报警音响。

上述发射电路主要由音频振荡器和超高频振荡电路构成，音频振荡器输出联接超高频振荡电路的输入，以实现对高频载波的调制；发射电路中的音频振荡器起振受控端与单片机控制端相连；由发射电路中的超高频振荡电路可将音频调制信号由隐形天线向空间辐射。

上述无线接收报警电路由调频波接收放大电路、音频译码电路、电子控制报警电路以及开关复位电路组成；调频波接收放大电路接收并放大发射过来的报警信号，它的输出经音频译码电路与电子控制报警电路的输入端联接以推动扬声器工作；开关复位电路输入端接一复位开关，输出端联接一三极管以控制继电器。

本实用新型可根据需要设有三组或三组以上热释电传感器及信号调理电路检测蹬被后的状态并由状态辩识程序判决是否报警提示。

本实用新型的红外热释电探测器、单片机和音频调制发射电路等组成的发射机安装在幼儿睡床上方。热释电探测器通过检测幼儿蹬被前后以及蹬被后不同暴露程度时的红外辐射能量，将捕捉和提取的幼儿睡眠掀被的特征信号输入单片机，若单片机判断蹬被后的暴露程度足以使幼儿受寒诱发感冒，则输出提醒信息通过遥控装置传送到安装在照料者所在房间的接收机。接收机一旦收到提醒信号后，发出报警音响，提醒照料者处理蹬被事宜。这样既防止幼儿受寒诱发感冒，报警音响亦不会影响幼儿睡眠。家用单通道遥控发射距离为5至40米。该装置的单通道发射电路经改装后可形成多通道遥控发射电路，用于幼儿院，保育所等群控场合，遥控发射距离为5至100米。

附图说明

图1是本实用新型的发射机构成框图；

图2是本实用新型的接收机构成框图；

图3是本实用新型的热释电探测器信号调理电路原理图；

图4是本实用新型的A/D转换及单片机控制电路原理图；

图5是本实用新型的发射电路原理图；

图6是本实用新型的接收及报警电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。

参见图1，本实用新型的发射机安装在幼儿睡床上方。发射机由红外热释电探测器1、2、3、单片机5和音频调制发射电路6等组成，发射机内由三组热释电探测器电路1、2、3中的探头开始检测幼儿睡眠时自身辐射的红外能量，并输出相应的电信号至图3中初级低通放大电路(1--1)和次级低通放大电路(1--2)进行两级放大，然后经减法电路(1--4)调整，最后由峰值保持电路(1--3)进行信号的峰值保持后输出至如图4中所示的A/D转换器4进行A/D转换。三组峰值的撤除由如图4中所示的单片机在读入其A/D转换结果后及时通过单片机P1X(X＝0，1，2)管脚输出相应控制信号来完成，为下一次的峰值A/D转换作好准备。幼儿蹬被前后以及蹬被后不同暴露程度时的红外辐射能量不同，热释电探测器输出电信号不同，三组热释电探测器由于分别探测幼儿不同区域，它们各自的输出也是不同的。译码器U5的输出和单片机5的读写控制端经或非门U7A、U7B与A/D转换器的读写控制端相连，单片机5不断读入三组输出的A/D转换结果并对其进行分析处理，这样就实现了幼儿睡眠掀被特征信号的实时捕捉和提取，据此去控制如图5所示的发射电路6。在图4中，二分频电路U2A采用74LS74，U4是74LS244总线驱动器，U5译码器型号采用74LS138，U3为A/D转换器ADC0809。

发射电路6中的NE555芯片构成音频振荡器，平时单片机5输出P1.4＝0，BG1导通，音频振荡器不起振。当需要报警时，单片机输出P1.4＝1，BG1截止，音频振荡器起振，从其3脚输出5000HZ的音频信号至BG2基级进行调制。由BG2，L1，L2，C9，C12等组成的超高频振荡电路工作在97MH调频波段，其调制信号由隐形天线W1向空间辐射。

如图2、图6所示的无线接收报警电路(接收机)由调频波接收放大电路7，音频译码电路8，电子控制报警电路9以及开关复位电路10等组成。调频波接收放大电路7中的TDA7010T为调频收音机专用集成电路，当天线W2接收到报警信号后，通过C1送入TDA7010T的11脚，经过内部处理后，音频调制信号从其2脚输出，经C17耦合输入到音频译码电路8中的LM567的3脚，如此调制信号频率等于LM567的特征频率，LM567的8脚输出由高电平变为低电平，VT1截止，VT2饱和导通，电子控制报警电路9中报警集成电路KD9561获得电源而工作，从其O/P脚输出报警信号，最后经VT3，VT4构成的互补放大电路放大后推动扬声器发出报警声。当幼儿照料者重新给幼儿盖好被后，警报自动解除。照料者也可先按下开关复位电路10中复位按钮(图6中的AN)，启动由NE555构成的单稳延时电路输出高电平切断接收电路和报警电路电源(图6中的继电器RELAY-SPST断开)来解除警报，再去处理蹬被事宜。单稳延时一段时间后电路电源自动恢复，接收机进入正常工作状态。图6中的SW-SPST为接收机电源总开关。

本实用新型利用非接触式红外探测器检测幼儿睡眠掀被的特征信号，经A/D转换后送入单片机处理，从而决定是否通过音频调制发射机发射提示报警信号。接收机可安装在照料者所在房间，其发出的报警音响不干扰幼儿睡眠。该装置使用方便，安全，对幼儿健康无任何不良影响。

Claims (6)

1.一种幼儿睡眠防凉报警装置，包括传感器、传感器信号调理电路，A/D转换及单片机控制电路和报警电路，其特征在于：传感器为热释电探测传感器，传感器的输出端与传感器信号调理电路的输入端联接，设有发射电路及接收发射电路发射信号的无线接收报警电路，传感器信号调理电路的输出端与A/D转换及单片机控制电路中的A/D转换器输入端联接。

2.根据权利要求1所述的睡眠防凉报警装置，其特征在于：传感器信号调理电路由两级低通放大电路，减法电路和峰值保持电路构成；传感器输出端与两级低通放大电路的输入端联接；减法电路同相输入端接一标称电压，反相输入端接两级低通放大电路的输出，减法电路的输出接峰值保持电路输入端；峰值保持电路的输出则联接到A/D转换器的输入端。

3.根据权利要求1所述的睡眠防凉报警装置，其特征在于：A/D转换及单片机控制电路包含单片机电路，二分频电路，总线驱动器，译码器，或非门和A/D转换器；A/D转换器的输出经总线驱动器接入单片机总线，A/D转换器的工作频率由单片机提供的标准信号经二分频电路分频后供给，单片机地址线接入译码器和A/D转换器的地址线，译码器的输出和单片机的读写控制端经或非门与A/D转换器的读写控制端相连。

4.根据权利要求1所述的睡眠防凉报警装置，其特征在于：发射电路主要由音频振荡器和超高频振荡电路构成，音频振荡器输出联接超高频振荡电路的输入；发射电路中的音频振荡器起振受控端与单片机控制端相连。

5.根据权利要求1所述的睡眠防凉报警装置，特征在于：无线接收报警电路由调频波接收放大电路、音频译码电路、电子控制报警电路以及开关复位电路组成；调频波接收放大电路的输出经音频译码电路与电子控制报警电路的输入端联接；开关复位电路输入端接一复位开关，输出端联接一三极管以控制继电器。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的睡眠防凉报警装置，特征在于：设有三组或三组以上检测蹬被后的状态并由状态辩识程序判决是否报警提示的热释电传感器及峰值保持电路。

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