基于加速度传感器MMA7260QT的自动摇篮的设计

　　飞思卡尔MMA7260QT三轴加速度传感器
　　系统使用新的MMA7260QT三轴加速度传感器作为主要传感器，内部信号调理，内置滤波，量程可选，性能稳定可靠，设计起来相当简洁方便。

　　加速度测量部分
　　传感器设置为最小的量程，输出经过电阻电容滤波然后进入单片机AD输入，如图4。

　　键盘电路
　　键盘电路十分简单，端口到地接2M电阻即可，触摸键盘的PCB设计要兼顾三键判断，故采用如图5设计。

　　电机驱动
　　单片机输出PWM脉宽调制信号，然后通过驱动电路驱动电机。

　　麦克风输入
　　麦克风输入经放大后通过二极管整流到电容上，此电压进入单片机AD转换器。

　　音乐播放
　　音乐源使用专用音乐IC，功率放大器使用国家半导体的LM4874芯片，具有4级电子音量调节功能，本系统只需单声道即可。

　　液晶显示
　　采用3.3V串行液晶显示模块，128X64点阵，单片机通过SPI端口直接相连。

　　外围其他电路
　　电源经220V转为5V然后经LM1117-3.3稳压成3.3V输出给系统电路使用，5V电压还用来驱动电机。

系统软件

　　系统软件完成以下功能：

　　·根据设置参数定期检测摇篮状态。
　　·定期对键盘中断引脚检测充放电时间。
　　·驱动液晶显示器显示相关参数、菜单。
　　·根据参数驱动摇篮播放音乐。

　　检测摇篮状态
　　以10Hz的频率检测加速度传感器，定时器中断程序启动AD转换器，主程序中检测到AD转换完成则把结果保存起来，通过和零值比较，如果大于阈值，则认为婴儿活动，根据设置参数启动电机、音乐。

　　键盘检测
　　以20Hz的频率扫描键盘，定时器中断程序把相应引脚置为输入，允许键盘中断。引脚放电引起键盘中断，保存中断时的定时器数值，然后退出。主程序等两个按键引脚都扫描完毕保存了放电时间后，调用键盘处理程序分析，得到按键结果。

　　液晶显示器驱动
　　液晶显示器使用SPI口送数据，根据按键结果相应调整液晶显示的内容。

　　摇篮驱动和音乐播放
　　驱动摇篮时，根据设置参数启动PWM输出，同时记录时间，到参数规定的时间后缓慢停止摇篮（减少PWM占空比）。

　　功放音量根据参数设置，触发音乐IC播放音乐。

　　其他辅助程序
　　根据软件需要，设置定时器中断和变量time_to_1s，当变量中数值达到1S后重置变量。

　　程序结构
　　主程序流程如图6

　　主要子程序：
void MCU_init(void) 单片机初始化
void lcd_init(void)点阵液晶显示初始化，显示待机画面。
void lcd_menu(unsigned char)菜单显示子程序
void acc_t(void)加速度检测子程序
unsigned char key_calc(void)键盘处理子程序，返回键盘值。
全局变量key_start_time保存放电开始时间key_a、key_b保存两个按键放电时间。
Prog_state保存程序运行状态。Sys_set保存系统设置。

　　菜单可调节参数：

摇篮状态：自动，手动开，手动关。
摇动时间：1，3，5，10，30，60，120分钟。
摇动速度：快速，中速，慢速，关闭。
宝宝动作灵敏度：高，中，低。
声音灵敏度：高，低。
音乐音量：高，中，低，关闭。