DIY小設(shè)計(jì)：智能鬧鐘的簡(jiǎn)單軟硬件實(shí)現(xiàn)

一、項(xiàng)目概述

1.1 引言

你還在為早上鬧鐘叫不醒你而發(fā)愁嗎？你還在為早上突然的鬧鈴聲而煩嗎？你還在為早上睜開(kāi)眼睛時(shí)刺眼的燈光而傷腦筋嗎？你還在為早上忘記重要事情不愿起床耽誤行程而后悔嗎？我們團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一款 智能鬧鐘。該產(chǎn)品有效的解決了您在生活中遇到的類(lèi)似以上的問(wèn)題。

1.2 項(xiàng)目背景/選題動(dòng)機(jī)

目前市場(chǎng)上流通的大部分鬧鐘只是到設(shè)定時(shí)間就發(fā)出令人煩躁聲音的簡(jiǎn)單機(jī)器，這種簡(jiǎn)單的鬧鐘不但影響你起床的心情，有時(shí)還能在你睡得正香的時(shí)候把你從夢(mèng)中驚醒。

我們?cè)O(shè)計(jì)的該款智能鬧鐘從硬件和軟件兩大方面解決了普通鬧鐘的不足，通過(guò)加入對(duì)照度的調(diào)整從而使我們能夠在設(shè)定的時(shí)刻自然的醒來(lái)。同時(shí)為防止我們由于疏忽而賴(lài)床，該產(chǎn)品引入了行程提醒功能，極大的提高了我們的工作效率。

二、需求分析

2.1 功能要求

2.1.1. 智能喚醒功能

鬧鐘會(huì)在您設(shè)定的時(shí)間提前一段時(shí)間，將臺(tái)燈打開(kāi)，發(fā)出微弱的燈光，然后再逐漸將燈光慢慢變亮，達(dá)到早晨日光的效果，從而間接調(diào)節(jié)您的生物鐘，使您在需要的時(shí)刻能夠達(dá)到淺睡眠狀態(tài)，然后通過(guò)鬧鐘喚醒，使整個(gè)醒來(lái)的過(guò)程更自然，達(dá)到自然醒。

2.1.2. 智能行程提醒

您可以將第二天的行程通過(guò)鬧鐘的錄音功能于前一天晚上錄下來(lái)，在第二天鬧鐘喚醒您的同時(shí)會(huì)將您錄取的行程敘述一遍，讓您能夠清楚的記得今天的行程安排。

2.1.3. 日歷功能

該智能鬧鐘會(huì)通過(guò)一塊顯示屏顯示每天所對(duì)應(yīng)的時(shí)間日期，讓您能夠知道現(xiàn)在的時(shí)間、日期。

2.1.4. 臺(tái)燈功能

為使資源利用達(dá)到最大化，該產(chǎn)品將在光度調(diào)節(jié)器上并聯(lián)一個(gè)開(kāi)關(guān)，在晚上需要用到燈光時(shí)，方便的實(shí)現(xiàn)臺(tái)燈功能。

2.2 性能要求

用于調(diào)節(jié)生物鐘，使起床時(shí)的身體狀態(tài)達(dá)到半睡眠狀態(tài)。根據(jù)模擬日光的效果，模擬出天亮的整個(gè)過(guò)程，調(diào)節(jié)體內(nèi)的生物鐘，模擬出真實(shí)的情景，再通過(guò)鬧鐘將人完全叫醒。由于人的懶惰心里，在沒(méi)有重要事情的時(shí)候通常喜歡賴(lài)床，該產(chǎn)品通過(guò)錄音功能，將重要的行程通過(guò)錄音記錄下來(lái)，在鬧鐘鈴聲結(jié)束后播放行程錄音，提醒重要行程。

三、方案設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)原理

智能喚醒功能

通過(guò)單片機(jī)控制光度調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)日光燈的照度，進(jìn)而模擬真實(shí)的日照情景，從而調(diào)節(jié)您的生物鐘，使您在需要的時(shí)刻能夠達(dá)到淺睡眠狀態(tài)，然后通過(guò)鬧鐘功能將已經(jīng)處于半睡眠狀態(tài)的您喚醒。這樣防止了突然刺耳的鈴聲而使人煩躁。

智能行程提醒

通過(guò)單片機(jī)控制錄音功能，將自己的重要行程以語(yǔ)音的形式錄制并保存，第二天早上在鈴聲響后通過(guò)對(duì)錄音的播放來(lái)提醒您的重要行程。

日歷功能

通過(guò)單片機(jī)控制128x64液晶顯示器來(lái)顯示日歷功能。

臺(tái)燈功能

通過(guò)在光度調(diào)節(jié)器上并聯(lián)一個(gè)開(kāi)關(guān)，在晚上需要用到燈光時(shí)，方便的實(shí)現(xiàn)臺(tái)燈功能。

系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖

3.2 硬件平臺(tái)選用及資源配置

配置資源

數(shù)量

Evk 1105開(kāi)發(fā)板

一套

臺(tái)燈

一臺(tái)

128*64液晶顯示器

一塊

A/D &D/A轉(zhuǎn)換器

各一對(duì)

3.3系統(tǒng)軟件架構(gòu)

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)

3.4 系統(tǒng)軟件流程

程序運(yùn)行流程圖

3.5 系統(tǒng)預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)結(jié)果

該款智能鬧鐘從硬件和軟件兩大方面解決了普通鬧鐘的不足，通過(guò)加入對(duì)照度的調(diào)整從而使我們能夠在設(shè)定的時(shí)刻自然的醒來(lái)。用單片機(jī)控制光度調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)日光燈的照度，進(jìn)而模擬真實(shí)的日照情景，從而調(diào)節(jié)您的生物鐘，使您在需要的時(shí)刻能夠達(dá)到淺睡眠狀態(tài)，然后通過(guò)鬧鐘功能將已經(jīng)處于半睡眠狀態(tài)的您喚醒。這樣防止了突然刺耳的鈴聲而使人煩躁。同時(shí)為防止我們由于疏忽而賴(lài)床，該產(chǎn)品引入了行程提醒功能，極大的提高了我們的工作效率。