一种带振动的闹钟床的控制系统的制作方法

本实用新型主要涉及生活领域，更具体地说，涉及一种带振动的闹钟床的控制系统。

背景技术：

目前在人们快节奏的生活中，很多的人必须面对晚睡早起的生活状态，但是人都有惰性，大部分人早上起床很困难，而且现代人们的生活离不开电脑和手机，长期受到手机和电脑的辐射，特别是年轻人，不习惯用普通的闹钟，经常用手机设定闹钟，而且手机每天晚上放在枕边或者枕头下面，这样对人体健康是有害无益的。为了解决以上问题，提供一种带振动的闹钟床的控制系统，可以通过手机设定闹钟，将手机放在远离身体的地方，到设定时间时控制床振动发声叫醒睡梦中的人们。

技术实现要素：

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种带振动的闹钟床的控制系统，通过按键或者移动端设定时间，当达到设定时间时，检测床上的重力，若检测到重力信号，则通过声音和床体振动叫醒用户，若没有检测到重力信号则只通过声音提醒用户到定时时间，并采用太阳能供电，节约能源。

为解决上述技术问题，本实用新型一种带振动的闹钟床的控制系统包括核心处理器、重力感应模块、实时时钟模块、存储模块、按键模块、显示模块、蜂鸣器、振动电机开关控制电路、振动电机、太阳能供电模块、GPRS模块、移动端，通过按键或者移动端设定时间，当达到设定时间时，检测床上的重力，若检测到重力信号，则通过声音和床体振动叫醒用户，若没有检测到重力信号则只通过声音提醒用户到定时时间，并采用太阳能供电，节约能源。

其中，所述重力感应模块的输出端连接着核心处理器的输入端；所述实时时钟模块的输出端连接着核心处理器的输入端；所述存储模块连接着核心处理器；所述按键模块的输出端连接着核心处理器的输入端；所述核心处理器的输出端连接着显示模块的输入端；所述核心处理器的输出端连接着蜂鸣器的输入端；所述核心处理器的输出端连接着振动电机开关控制电路的输入端；所述振动电机开关控制电路的输出端连接着振动电机的输入端；所述移动端通过GPRS模块连接着核心处理器；所述太阳能供电模块的输出端连接着电源电路的输入端；所述电源电路的输出端连接着核心处理器的输入端。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种带振动的闹钟床的控制系统所述核心处理器采用ATmega64单片机。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种带振动的闹钟床的控制系统所述太阳能供电模块采用BQ24200芯片。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种带振动的闹钟床的控制系统所述实时时钟模块采用DS1302时钟芯片。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种带振动的闹钟床的控制系统所述振动电机采用ZG201微型振动电机。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种带振动的闹钟床的控制系统所述重力感应模块采用YZC320C重量传感器。

控制效果：本实用新型一种带振动的闹钟床的控制系统，通过按键或者移动端设定时间，当达到设定时间时，检测床上的重力，若检测到重力信号，则通过声音和床体振动叫醒用户，若没有检测到重力信号则只通过声音提醒用户到定时时间，并采用太阳能供电，节约能源。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本实用新型做进一步详细的说明。

图1为本实用新型一种带振动的闹钟床的控制系统的硬件结构图。

图2为本实用新型一种带振动的闹钟床的控制系统的核心处理器的电路图。

图3为本实用新型一种带振动的闹钟床的控制系统的实时时钟模块的电路图。

图4为本实用新型一种带振动的闹钟床的控制系统的重力感应模块的电路图。

图5为本实用新型一种带振动的闹钟床的控制系统的存储模块的电路图。

图6为本实用新型一种带振动的闹钟床的控制系统的按键模块的电路图。

图7为本实用新型一种带振动的闹钟床的控制系统的显示模块的电路图。

图8为本实用新型一种带振动的闹钟床的控制系统的蜂鸣器的电路图。

图9为本实用新型一种带振动的闹钟床的控制系统的振动电机开关控制电路的电路图。

图10为本实用新型一种带振动的闹钟床的控制系统的太阳能供电模块的电路图。

图11为本实用新型一种带振动的闹钟床的控制系统的电源电路的电路图。

图12为本实用新型一种带振动的闹钟床的控制系统的GPRS模块的电路图。

具体实施方式

具体实施方式一：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12说明本实施方式，本实施方式所述一种带振动的闹钟床的控制系统包括核心处理器、重力感应模块、实时时钟模块、存储模块、按键模块、显示模块、蜂鸣器、振动电机开关控制电路、振动电机、太阳能供电模块、GPRS模块、移动端，通过按键或者移动端设定时间，当达到设定时间时，检测床上的重力，若检测到重力信号，则通过声音和床体振动叫醒用户，若没有检测到重力信号则只通过声音提醒用户到定时时间，并采用太阳能供电，节约能源。

其中，所述重力感应模块的输出端连接着核心处理器的输入端，重量感应模块采用YZC320C重量传感器，重量感应模块将重量传感器检测的模拟信号传送给HX711模数转换芯片转换成数字信号传送给核心处理器，HX711芯片的DOUT端与核心处理器的PC5引脚相连接，HX711芯片的PD SCK端与核心处理器的PD6引脚相连接，核心处理器接收到重量信号进行处理。

所述实时时钟模块的输出端连接着核心处理器的输入端，实时时钟模块用于产生时钟信号给系统提供实时时间，实时时钟模块的SCLK引脚与核心处理器的PD7引脚相连接；实时时钟模块的RST引脚与核心处理器的PC0引脚相连接，RST引脚为输入信号，在读、写数据期间，必须为高；实时时钟模块的I/O引脚与核心处理器的PC1引脚相连接。

所述存储模块连接着核心处理器，存储模块用于存储设置信息和检测数据，并供核心处理器调用，存储模块采用AT24C64存储芯片，通过I²C协议与核心处理器连接通信，AT24C64存储芯片的SDA引脚与核心处理器的PD1引脚相连接；AT24C64存储芯片的SCL引脚与核心处理器的PD0引脚相连接，核心处理器将检测的重力信号及设定的时间信号存储在AT24C64存储芯片中，掉电不丢失。

所述按键模块的输出端连接着核心处理器的输入端，按键模块采用四乘四矩阵按键，用于设定时间，按键模块的SW1、SW2、SW3、SW4、SW5、SW6、SW7、SW8端与单片机的PB0、PB1、PB2、PB3、PB4、PB5、PB6、PB7引脚相连接；PB0、PB1、PB2、PB3构成按键的行线，PB4、PB5、PB6、PB7构成按键的列线；行线作为按键的控制输出端，按键的列线作为按键的输入端；在没有按键按下的情况下，PB4、PB5、PB6、PB7四个管脚的电平为高电平，如果有按键按下时，则相应的列线管脚为低电平，这时通过设置PB4、PB5、PB6、PB7为低电平触发中断方式，低电平就触发中断而进入中断服务程序，从而获得输入数据。

所述核心处理器的输出端连接着显示模块的输入端，显示模块采用LCD12864液晶显示屏，核心处理器用于向显示模块发送需要显示的数据信息，显示模块的DB0、DB1、DB2、DB3、DB4、DB5、DB6、DB7端与核心处理器的PF0、PF1、PF2、PF3、PF4、PF5、PF6、PF7引脚相连接，用来显示数据；显示模块的RS端与核心处理器的PC2引脚相连接，用来控制数据命令；显示模块的R/W端与核心处理器的PC3引脚相连接，用来控制读写操作；显示模块的使能端E与核心处理器的PC4引脚相连接；核心处理器的PC2、PC3、PC4引脚用于控制显示模块中的数码管的选通状态。

所述核心处理器的输出端连接着蜂鸣器的输入端，核心处理器用于向蜂鸣器发送控制信号，蜂鸣器LS1端与核心处理器的PC6引脚相连接，当核心处理器的PC6引脚低电平，三极管Q6集电极正偏，发射极反偏，三极管导通，驱动蜂鸣器发声报警。

所述核心处理器的输出端连接着振动电机开关控制电路的输入端，核心处理器通过PC7引脚向振动电机开关控制电路发送控制信号，振动电机开关控制电路的OUT1端接收到来自核心处理器的PC7引脚的控制信号后，经过光耦U5和NPN三极管Q5，使继电器K4得电，接通振动电机开关，振动电机接入电源进行振动。

所述振动电机开关控制电路的输出端连接着振动电机的输入端，振动电机采用ZG201微型振动电机，振动电机开关控制电路用于控制振动电机开关接通，使振动电机接入电源，进行振动，振动电机的振动从而带动床的振动，实现叫醒用户的目的。

所述移动端通过GPRS模块连接着核心处理器，GPRS模块用于传输数据，移动端接收核心处理器传送的检测数据信息，其中移动端采用计算机或者智能手机，核心处理器的PE0引脚与GPRS模块的TX端相连接，核心处理器的PE1引脚与GPRS模块的RX端相连接，核心处理器的PEN引脚与GPRS模块的EN端相连接。

所述太阳能供电模块的输出端连接着电源电路的输入端，太阳能供电模块采用太阳能电池板将太阳能转换为电能，并向电源电路供电，采用BQ24200芯片对电源电路进行供电，太阳能电池板的输出电压一定要满足BQ24200的工作电压范围，以免对其造成损坏，通过监测引脚TS对地的电压，实现对电源电路温度的实时监测，TS引脚的电压由热敏电阻R8、R9和VCC来产生，根据TS引脚的电平高低，对电池的充电进行高低温保护，TS引脚上的电平在其内部电压VTS1和VTS2之间时，BQ24200对电源电路充电。

所述电源电路的输出端连接着核心处理器的输入端，电源电路用于给系统供电，保证系统正常工作，电源电路提供+5V、+3.3V和+2.8V的电压，通过VCC端口给系统供电。

具体实施方式二：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12说明本实施方式，所述核心处理器采用ATmega64单片机。所述ATmega64是基于增强的AVR RISC结构的低功耗8位CMOS微控制器。由于其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间，ATmega64的数据吞吐率高达1MIPS/MHz，从而可以缓解系统在功耗和处理速度之间的矛盾。

具体实施方式三：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12说明本实施方式，所述太阳能供电模块采用BQ24200芯片。所述BQ24200是用于限流应用的单节锂粒子电池充电管理芯片。其对锂电池进行充电，如果电池电压低于内部低电压阀值时，首先是预充电阶段，采取涓流充电方式对电池进行充电，这样可修复深度放电的电池；预充电结束后，在内部限制的电流以下，以最大电流对电池进行充电，直到电池充电到期望的电压值充电过程结束。

具体实施方式四：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12说明本实施方式，所述实时时钟模块采用DS1302时钟芯片。所述DS1302时钟芯片具有一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路，它可以对年、月、日、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能。主要特点是采用串行数据传输，可以为掉电保护电源提供可编程的充电功能，并且可以关闭充电功能。采用普通3B768Hz晶振。DS1302还可以用于数据记录，特别是对某些具有特殊意义的数据点的记录上，能实现数据与出现该数据的时间同时记录，用于记录用户使用系统的时间点。

具体实施方式五：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12说明本实施方式，所述振动电机采用ZG201微型振动电机。微型振动电机(惯性振动器，惯性电机)是利用装在特制的双出轴三相异步电机转子两端的偏心块提供振动力的一种新型振动驱动装置。广泛用来作为各种振动机械的激振源，也可直接用于作为仓壁振动器(仓壁振打器)，由于其使用方便、结构简单，因而被各行各业大量采用。微型振动电机(惯性振动器，惯性电机)具有体积小、重量轻、结构简单、拆装方便、激振力大、功率小、效率高、噪音小、功率因数高，振动力可以无级调节等特点。

具体实施方式六：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12说明本实施方式，所述重力感应模块采用YZC320C重量传感器。所述YZC320C重量传感器用于检测料槽中的重量，输出微弱的电压信号传送给HX711芯片，HX711芯片为A/D转换芯片，将模拟电压信号转换为数字电压信号，传送给核心处理器，采用两线串行的方式进行连接，HX711芯片的DOUT端与核心处理器的PA4引脚相连接，HX711芯片的PD SCK端与核心处理器的PE7引脚相连接，核心处理器接收到检测的重量信号进行处理。

本实用新型一种带振动的闹钟床的控制系统的工作原理为：本实用新型一种带振动的闹钟床的控制系统，电源电路用于给系统提供+5V、+3.3V和+2.8V电压，保证系统的正常工作，通过太阳能供电模块对电源电路进行供电，节约能源；由实时时钟模块给系统提供实时时间，并通过显示模块进行显示，通过按键模块设定定时时间，或者通过移动端设定定时时间，通过GPRS模块发送给核心处理器，由存储模块进行存储，且掉电不丢失；当达到设定时间时，核心处理器扫描重力感应模块是否感应到重力信号，若核心处理器接收到重力信号，则说明床上有人，核心处理器驱动蜂鸣器发声，并驱动振动电机开关控制电路接通振动电机的开关，使振动电机接入电源，进行振动，从而带动床体振动，叫醒用户；当达到设定时间时，若核心处理器没有接收到重力信号，则说明床上没有人，核心处理器只驱动蜂鸣器发声，提醒用户达到设定时间。

虽然本实用新型已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技术的人，在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本实用新型的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。