【文章內(nèi)容簡介】 金屬外殼的編織屏蔽線。 四路運算放大器LM324LM324為四運放集成電路，采用14腳雙列直插塑料封裝，內(nèi)部有四個運算放大器，有相位補償電路。電路功耗很小，LM324工作電壓范圍寬，可用正電源3～30V，或正負雙電源177。1．5V～177。15V工作。它的輸入電壓可低到地電位，而輸出電壓范圍為O～Vcc。LM324系列器件為價格便宜的帶有真差動輸入的四運算放大器。與單電源應用場合的標準運算放大器相比，它們有一些顯著優(yōu)點。該四放大器可以工作在低到3。0伏或者高到32伏的電源下，靜態(tài)電流為MC1741的靜態(tài)電流的五分之一。共模輸入范圍包括負電源，因而消除了在許多應用場合中采用外部偏置元件的必要性。LM324的特點：①短跑保護輸出；②真差動輸入級；③可單電源工作：3V32V；④低偏置電流：最大100nA；⑤每封裝含四個運算放大器；⑥具有內(nèi)部補償?shù)墓δ?；⑦共模范圍擴展到負電源；⑧行業(yè)標準的引腳排列；⑨輸入端具有靜電保護功能。該芯片的內(nèi)部包含四組形式完全相同的運算放大器，除電源共用外，四組運放相互單獨。每一組運算放大器可用如圖所示的符號來表示，它有5個引出腳，其中“+”、“”為兩個信號輸入端，“V+”、“V”為正、負電源端，“Vo”為輸出端。兩個信號輸入端中，Vi（）為反相輸入端，表示運放輸出端Vo的信號與該輸入端的相位相反；Vi+（+）為同相輸入端，表示運放輸出端Vo的信號與該輸入端的相位相同。 LM324引腳排列見圖8。LM12LM224和LM324引腳功能及內(nèi)部電路完全一致。LM124是軍品,LM224為工業(yè)品,而LM324為民品。由于LM324四運放電路具有電源電壓范圍寬，靜態(tài)功耗小，可單電源使用，價格低廉等特點，因此他被非常廣泛的應用在各種電路中。圖8 LM324引腳及內(nèi)部結構 濕度檢測電路濕度檢測電路主要用于嬰兒尿床的檢測。本文設想了兩種方案：⑴用集成濕度傳感器IH3605，此傳感器在片內(nèi)可完成信號的調(diào)整，且精度高，線性好。但價格較高。⑵在一塊電路板緊密鍍兩塊錫分別作為濕度檢測電路的兩極，如圖9所示，錫成條狀相互嵌套但不連通。若嬰兒尿床，濕度檢測電路兩極電阻由無窮大降低為幾十歐姆，可利用此性質(zhì)，通過電阻分壓使得電平變化完成尿床檢測功能。圖9 濕度檢測電路因為本文的濕度檢測電路僅要求模塊在嬰兒尿床時能夠感應到即可，并不要求有很高的精度，也不要求辨別濕度的具體數(shù)值，方案二完全可以滿足本設計的要求。而且，原理簡單，易于實現(xiàn)，相對于集成濕度傳感器IH3605成本更低。 嬰兒體溫檢測電路嬰兒體溫的測量采用溫度傳感器DS18B20，采集到的溫度傳給單片機并在液晶屏上顯示出來，以方便父母了解嬰兒體溫。當傳感器采集到的溫度超出設定范圍（即嬰兒發(fā)燒）時，系統(tǒng)發(fā)出報警信號。 DS18B20簡介 DS18B20是美國DALLAS半導體公司繼DS1820之后推出的一種改進型單總線數(shù)字式溫度傳感器,它具有結構簡單、操作靈活、無須外接電路的優(yōu)點。在使用過程中,信息經(jīng)過單線接口輸入輸出，因此從處理器到DS18B20僅需一根I/O數(shù)據(jù)線。讀、寫和完成溫度變換所需的電源可以由數(shù)據(jù)線本身提供，而不需要外部電源,并可由用戶設置溫度報警界限。它被廣泛應用于精密儀器間、存儲倉庫等需要測量和控制溫度的地方。DS18B20的內(nèi)部結構見圖10。它主要由4部分組成: 64位ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報警觸發(fā)器TH和TL、配置寄存器。 圖10 DS18B20的內(nèi)部結構DS18B20數(shù)字溫度傳感器是單總線器件，具有線路簡單，體積小的特點。因此用它來組成一個測溫系統(tǒng)，具有線路簡單，在一根通信線，可以掛很多這樣的數(shù)字溫度計，十分方便。DS18B20的引腳介紹如下：TO－92封裝的DS18B20的引腳排列見圖11，其引腳功能描述見表1。 3 2 1 圖11 DS18B20的引腳排列其中,DQ為數(shù)字信號輸入/輸出端；GND為電源地；Vdd為外接供電電源輸入端(在寄生電源接線方式時接地)。表1　DS18B20詳細引腳功能描述序號名稱引腳功能描述1GND地信號2DQ數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳。開漏單總線接口引腳。當被用著在寄生電源下，也可以向器件提供電源。3Vdd可選擇的VDD引腳。當工作于寄生電源時，此引腳必須接地。DS18B20溫度傳感器的特點如下：①獨特的單線接口方式。DS18B20與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通信。②在使用中不需要任何外圍元件。③可用數(shù)據(jù)線供電，電壓范圍為+～+。④測溫范圍為55～+125℃?！妗＂萃ㄟ^編程可實現(xiàn)9～12位的數(shù)字讀數(shù)方式?！妗Ｗ畲筠D換時間為200ms。⑥用戶可自設定非易失性的報警上下限值。⑦支持多點組網(wǎng)功能。多個DS18B20可以并聯(lián)在唯一的3線上，實現(xiàn)多點測溫。⑧負壓特性。電源極性接反時，溫度計不會因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。人機交互模塊的任務是：通過按鍵預置搖籃搖晃的定時時間，LCD顯示器顯示嬰兒體溫狀態(tài)和定時時間、尿床報警等。在此本文選用LCD1602液晶顯示屏和定時設置按鍵組成。 LCD顯示電路 液晶顯示模塊因其微功耗、體積小、顯示內(nèi)容豐富、超薄輕巧、使用方便等諸多優(yōu)點，在通訊、儀器儀表、電子設備、家用電器等低功耗應用系統(tǒng)中得到越來越廣泛的應用。字符型液晶是一種用5*7點陣圖形來顯示字符的液晶顯示器，根據(jù)顯示的容量可以分為1行16個字、2行16個字、2行20個字等，最常用的為2行16個字，LCD1602即是一款應用廣泛的2行16個字的字符型液晶顯示模塊。 表2 1602引腳定義引腳號引腳名電平輸入/輸出作用1Vss電源地2Vcc電源（+5V）3Vc對比調(diào)整電壓4RS0/1輸入0=輸入指令1=輸入數(shù)據(jù)5R/W0/1輸入0=向LCD寫入指令或數(shù)據(jù)1=從LCD讀取信息6E1,1→0輸入使能信號，1時讀取信息，1→0（下降沿）執(zhí)行指令7DB00/1輸入/輸出數(shù)據(jù)總線line0（最低位）8DB10/1輸入/輸出數(shù)據(jù)總線line19DB20/1輸入/輸出數(shù)據(jù)總線line210DB30/1輸入/輸出數(shù)據(jù)總線line311DB40/1輸入/輸出數(shù)據(jù)總線line412DB50/1輸入/輸出數(shù)據(jù)總線line513DB60/1輸入/輸出數(shù)據(jù)總線line614DB70/1輸入/輸出數(shù)據(jù)總線line7（最高位） 15 BL0 +Vcc LCD背光電源正極 16 BL1 接地 LCD背光電源負極1602采用標準的16腳接口，上表2為其引腳定義。1602與單片機的連接如圖12所示：圖12 1602與單片機連接電路1602液晶模塊內(nèi)帶標準字符庫，內(nèi)部的字符發(fā)生存儲器（CGROM）已經(jīng)存儲了192個5*7點陣字符，32個5*10點陣字符。另外還有字符生成RAM（CGRAM）512字節(jié)，供用戶自定義字符。如圖13所示，這些字符有：阿拉伯數(shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號和日文假名等，每一個字符都有一個固定的代碼，比如大寫的英文字母“A”的代碼是01000001B（41H），顯示時模塊把地址41H中的點陣字符圖形顯示出來，我們就能看到字母“A” 。下面是1602液晶模塊的一些主要技術參數(shù)：⑴邏輯工作電壓（VDD）：+～+；⑵LCD驅動電壓（VDDVL）：+～+；⑶工作溫度（Ta）：0～60℃（常溫）/20～75℃（寬溫）；⑷工作電流：；⑸屏幕視域尺寸：*。 搖籃系統(tǒng)啟動以后，LCD的第一行顯示的是默認定時擺動時間“10:00”，第二行顯示的是當前嬰兒的體溫，176。C,那么LCD的第二行就會顯示“176。C”。在定