CN104905977A - 一种智能奶瓶 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能奶瓶，底座与瓶身底部的螺纹接口螺纹连接，显示单元设置于瓶身的侧壁上，该显示单元包括LED显示屏、按键、红色指示灯、绿色指示灯、黄色指示灯和声音提示单元，浓度传感器设置于瓶身的侧壁上，用于测量奶水的浓度，温度传感器设置于底座上方的中部，用于测量奶水的温度，电源设置于底座的内部，单片机控制单元设置于底座内部的控制面板上。本发明通过浓度传感器与按键相结合可显示奶瓶中奶水浓度是否符合用户所选择的婴幼儿的年龄阶段，通过温度传感器可显示奶瓶内奶水的温度，通过设置声音提示单元蜂鸣器在奶水温度低于或高于标准温度范围时发出声音提示。
Description
技术领域
本发明属于婴幼儿哺乳辅助工具技术领域，具体涉及一种智能奶瓶。
背景技术
由于当今社会的竞争压力以及现代妈妈的身体条件等因素，越来越多的婴幼儿需要借助于奶瓶进行喂养，随着人们生活水平的提高，对奶瓶功能的要求也逐渐提高。众所周知，不同年龄阶段的婴幼儿对奶水浓度的要求也不尽相同，而且人们也不能够轻易掌握奶水的浓度，通常情况下，人们通过勺子测量奶粉的多少，然后通过添加一定比例的水来完成一定浓度奶水的配制，这种配制方式对奶水浓度的估计十分不准确，所以常常造成一些事故，经常导致婴幼儿因为奶水浓度过高或过低导致婴幼儿身体不适。此外，奶水的温度对婴幼儿来说也非常重要，温度过高或过低都会对婴幼儿的口腔造成伤害，并且还会造成婴幼儿肠胃不适，通常情况下，婴幼儿喂养奶水的最佳温度是37-42℃，但是很多时候很难确定奶水的最佳温度，通常人们只是凭借触觉等感官经验来判断奶水温度是否合适，无法快速而且直观地掌握奶水的温度。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供了一种结构简单、使用方便且能够智能显示奶水浓度和温度的智能奶瓶。
本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种智能奶瓶，其特征在于主要由奶嘴、瓶身、显示单元、浓度传感器、温度传感器、底座、电源和单片机控制单元组成，其中底座与瓶身底部的螺纹接口螺纹连接，显示单元设置于瓶身的侧壁上，该显示单元包括LED显示屏、按键、红色指示灯、绿色指示灯、黄色指示灯和声音提示单元，浓度传感器设置于瓶身的侧壁上，用于测量奶水的浓度，温度传感器设置于底座上方的中部，用于测量奶水的温度，电源设置于底座的内部，单片机控制单元设置于底座内部的控制面板上，该单片机控制单元包括单片机、浓度传感器电路、复位电路、晶振电路、温度传感器电路、浓度指示灯电路、按键电路温度显示电路、声音提示电路，其中浓度传感器电路与ADC0809数模转换器相连，ADC0809数模转换器的ECO端口与单片机的P1.7端口相连，OUTPUT ENABLE端口与单片机的P1.6端口相连，COLOCK端口与单片机的P1.5端口相连，复位电路与单片机的RST端口相连，晶振电路分别与单片机的XTAL1端口和XTAL2端口相连，温度传感器电路与单片机的P2.7端口相连，温度显示电路与单片机的P0.1端口、P0.2端口和P0.3端口相连，声音提示电路与单片机的P2.6端口相连，浓度指示灯电路分别与单片机的P0.3端口、P0.4端口和P0.5端口相连，按键电路分别与单片机的P1.0-P1.4端口相连。
进一步限定，所述的浓度传感器采用485通讯方式，用于采集奶水的浓度，该浓度传感器工作在+12V的直流电压下，输出0.1-3V的模拟信号。
进一步限定，所述的温度传感器采用DS18B20系列数字水温探头传感器，该温度传感器采用单线接口方式，DS18B20系列数字水温探头传感器在与单片机为串行通讯，该温度传感器的测温范围为-55-125℃，固有测温误差为0.5℃，供电电压为+5V。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：（1）通过浓度传感器与按键相结合可显示奶瓶中奶水浓度是否符合用户所选择的婴幼儿的年龄阶段；（2）通过温度传感器可显示奶瓶内奶水的温度；（3）通过设置声音提示单元蜂鸣器在奶水温度低于或高于标准温度范围时发出声音提示。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的装配结构图；
图3是本发明的显示单元图；
图4是本发明单片机的电路图；
图5是本发明浓度传感器电路图；
图6是本发明复位电路图；
图7是本发明晶振电路图；
图8是本发明温度传感器电路图；
图9是本发明温度显示模块电路图；
图10是本发明声音提示单元电路图；
图11是本发明浓度指示灯电路图；
图12是本发明按键电路图。
图面说明：1、奶嘴，2、瓶身，3、显示单元，4、浓度传感器，5、红色指示灯，6、绿色指示灯，7、黄色指示灯，8、按键，9、LED显示屏，10、温度传感器，11、声音提示单元，12、螺纹接口，13、底座。
具体实施方式
结合附图详细描述本发明的具体内容。一种智能奶瓶，主要由奶嘴1、瓶身2、显示单元3、浓度传感器4、温度传感器10、底座13、电源和单片机控制单元组成，其中底座13与瓶身2底部的螺纹接口12螺纹连接，显示单元3设置于瓶身2的侧壁上，该显示单元3包括LED显示屏9、按键8、红色指示灯5、绿色指示灯6、黄色指示灯7和声音提示单元11，浓度传感器4设置于瓶身2的侧壁上，用于测量奶水的浓度，温度传感器10设置于底座13上方的中部，用于测量奶水的温度，电源设置于底座13的内部，单片机控制单元设置于底座13内部的控制面板上，该单片机控制单元包括单片机、浓度传感器电路、复位电路、晶振电路、温度传感器电路、温度显示电路、声音提示电路、浓度指示灯电路和按键电路，浓度传感器电路与ADC0809数模转换器相连，ADC0809数模转换器的ECO端口与单片机的P1.7端口相连，OUTPUT ENABLE端口与单片机的P1.6端口相连，COLOCK端口与单片机的P1.5端口相连，复位电路与单片机的RST端口相连，晶振电路分别与单片机的XTAL1端口和XTAL2端口相连，温度传感器电路与单片机的P2.7端口相连，温度显示电路与单片机的P0.1端口、P0.2端口和P0.3端口相连，声音提示电路与单片机的P2.6端口相连，浓度指示灯电路分别与单片机的P0.3端口、P0.4端口和P0.5端口相连，按键电路分别与单片机的P1.0-P1.4端口相连。
如图 1-3所示，智能奶瓶的显示单元上的红色指示灯、绿色指示灯和黄色指示灯分别与奶瓶内奶水的浓度数值对应，可清晰简洁的显示奶水的浓度是否符合用户选择的婴儿的年龄阶段。用户可根据婴幼儿的年龄阶段在显示单元上按下不同的按键，按键分为0-1周阶段、2-12周阶段、3-6月阶段、6-12月阶段和一岁以后阶段，浓度传感器传入单片机的浓度低于该年龄段的标准值时黄色指示灯亮，浓度符合该年龄段的标准范围对应绿色指示灯亮，浓度高于该年龄段的标准范围对应红色指示灯亮。温度传感器与奶瓶内的奶水仅间隔一薄层，热传递迅速，温度传感器检测奶瓶内奶水的温度，数据处理芯片通过数据校正后将奶水的温度显示在LED显示屏上，正常婴幼儿饮用奶水的最佳温度是35-40℃，饮用40℃以上的奶水容易烫伤婴幼儿的口腔，25-35℃在外界温度较高的时候可正常饮用奶水，饮用25℃以下的奶水对于婴幼儿过于寒凉，容易伤胃。当奶水温度高于或低于标准温度范围时，声音提示单元会发提示音提醒奶水不适于饮用需要及时处理。
如图4-12所示，智能奶瓶的中央处理系统单片机由AT89c51单片机组成，其中浓度传感器采用485通讯，485通讯协议多用在仪表仪器中，为半双工方式工作模式，该浓度传感器工作在+12V的直流电压下，输出0.1-3V的模拟信号，用ADC0809数模转换器进行数模转换，ADC0809数模转换器与单片机AT89c51进行直接相连，其中ADC0809数模转换器的ECO端口与单片机的P1.7端口相连，OUTPUT ENABLE端口与单片机的P1.6端口相连，COLOCK端口与单片机的P1.5端口相连。
复位电路与单片机的RST端口相连，为单片机的基本电路。晶振电路分别与单片机的XTAL1端口和XTAL2端口相连。温度传感器采用DS18B20系列数字水温探头传感器，该传感器采用单线接口方式，DS18B20系列数字水温探头传感器在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现单片机与DS18B20系列数字水温探头传感器的双向通讯，其通讯方式为串行通讯，该温度传感器的测温范围为-55-125℃，固有测温误差为0.5℃，供电电压为5V，温度传感器电路与单片机的P2.7端口相连。声音提示电路与单片机的P2.6端口相连，声音提示单元蜂鸣器采用电压式蜂鸣器与电磁式蜂鸣器均可。浓度指示灯电路分别与单片机的P0.3端口、P0.4端口和P0.5端口相连。按键用于用户操作选择婴儿年龄阶段的装置，包括5个按键，按键电路直接连接到单片机P1.0-P1.4的I/O端口上。该系统为低耗能系统，该系统用纽扣电池供电。单片机的程序用汇编语言或者C语言编写实现。
以上显示和描述了本发明的基本原理，主要特征和优点，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围。
Claims (3)
1.一种智能奶瓶，其特征在于主要由奶嘴、瓶身、显示单元、浓度传感器、温度传感器、底座、电源和单片机控制单元组成，其中底座与瓶身底部的螺纹接口螺纹连接，显示单元设置于瓶身的侧壁上，该显示单元包括LED显示屏、按键、红色指示灯、绿色指示灯、黄色指示灯和声音提示单元，浓度传感器设置于瓶身的侧壁上，用于测量奶水的浓度，温度传感器设置于底座上方的中部，用于测量奶水的温度，电源设置于底座的内部，单片机控制单元设置于底座内部的控制面板上，该单片机控制单元包括单片机、浓度传感器电路、复位电路、晶振电路、温度传感器电路、温度显示电路、声音提示电路、浓度指示灯电路和按键电路，浓度传感器电路与ADC0809数模转换器相连，ADC0809数模转换器的ECO端口与单片机的P1.7端口相连，OUTPUT ENABLE端口与单片机的P1.6端口相连，COLOCK端口与单片机的P1.5端口相连，复位电路与单片机的RST端口相连，晶振电路分别与单片机的XTAL1端口和XTAL2端口相连，温度传感器电路与单片机的P2.7端口相连，温度显示电路与单片机的P0.1端口、P0.2端口和P0.3端口相连，声音提示电路与单片机的P2.6端口相连，浓度指示灯电路分别与单片机的P0.3端口、P0.4端口和P0.5端口相连，按键电路分别与单片机的P1.0-P1.4端口相连。
2.根据权利要求1所述的智能奶瓶，其特征在于：所述的浓度传感器采用485通讯方式，用于采集奶水的浓度，该浓度传感器工作在+12V的直流电压下，输出0.1-3V的模拟信号。
3. 根据权利要求1所述的智能奶瓶，其特征在于：所述的温度传感器采用DS18B20系列数字水温探头传感器，该温度传感器采用单线接口方式，DS18B20系列数字水温探头传感器在与单片机为串行通讯，该温度传感器的测温范围为-55-125℃，固有测温误差为0.5℃，供电电压为5V。
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