本實(shí)用新型涉及一種智能鬧鐘，特別是一種輔助清醒的搖一搖智能鬧鐘。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)鬧鐘大多是通過給人以聲音上的刺激而喚醒主人，久而久之人們會(huì)對(duì)這種聲音的刺激產(chǎn)生免疫，聽到鬧鐘響起的時(shí)候，潛意識(shí)的反應(yīng)就是直接把鬧鈴關(guān)掉，使之喪失“鬧鈴喚醒”的初衷。針對(duì)這一現(xiàn)實(shí)，市面上出現(xiàn)了很多新產(chǎn)品，雖然對(duì)防止懶床起到一定作用，但是難以在功能和娛樂之間取得平衡。CN201120147252.9公開了一種人性化智能鬧鐘，包括毛絨娃娃主體和設(shè)置在此毛絨娃娃主體上的控制電路，所述控制電路包括單片機(jī)，與此單片機(jī)輸入端相連的光傳感器、聲音傳感器、氣壓傳感器、溫度傳感器、時(shí)間調(diào)控裝置以及與此單片機(jī)輸出端相連的語音輸出電路；所述時(shí)間調(diào)控裝置包括時(shí)間顯示器，所述語音輸出電路包括依次串接的電源、開關(guān)、存儲(chǔ)器和揚(yáng)聲器，此存儲(chǔ)器上配裝設(shè)置有USB接頭。本實(shí)用新型能夠智能感應(yīng)環(huán)境中的光線強(qiáng)度、聲音、氣壓、溫度等因素來啟動(dòng)鬧鈴，同時(shí)，也可以通過鬧鈴設(shè)定鍵人為設(shè)定鬧鈴時(shí)間，并人性化地喚醒使用者。CN201420115452.X公開了一種通過重力感應(yīng)控制電子鬧鐘開關(guān)的重力感應(yīng)式鬧鐘，包括時(shí)鐘模塊和感應(yīng)模塊，所述時(shí)鐘模塊包括控制鬧鐘的控制電路、鬧鐘貪睡開關(guān)和鬧鐘開關(guān)，鬧鐘貪睡開關(guān)和鬧鐘開關(guān)分別與控制電路連接；所述感應(yīng)模塊包括震動(dòng)傳感器和重力傳感器，動(dòng)傳感器與鬧鐘貪睡開關(guān)相連接，重力傳感器與鬧鐘開關(guān)相連接；重力傳感器感應(yīng)鬧鐘的重力變化以開啟或關(guān)閉鬧鐘開關(guān)，啟動(dòng)鬧鐘狀態(tài)下，當(dāng)鬧鈴被激活時(shí)，震動(dòng)或晃動(dòng)鬧鐘，通過震動(dòng)感應(yīng)器的感應(yīng)控制鬧鐘貪睡開關(guān)打開，鬧鐘進(jìn)入貪睡狀態(tài)。利用重力來控制鬧鐘的開關(guān)，震動(dòng)來控制貪睡的啟動(dòng)，讓鬧鐘的使用更加方便，更加人性化，也有趣味性。CN201020685953.3公開了一種用于移動(dòng)終端的鬧鐘處理裝置，包括姿態(tài)感應(yīng)模塊，鬧鐘模式設(shè)置模塊，微處理器模塊，鬧鐘模式存儲(chǔ)模塊，以及鬧鐘模塊。所述微處理器模塊分別連接所述姿態(tài)感應(yīng)模塊、所述鬧鐘模式設(shè)置模塊、所述鬧鐘模式存儲(chǔ)模塊，以及所述鬧鐘模塊，控制所述鬧鐘模塊的鬧鈴模式。同時(shí)，采用本實(shí)用新型的鬧鐘處理裝置的移動(dòng)終端，當(dāng)鬧鐘模塊鬧鈴時(shí)，用戶只要將移動(dòng)終端在空中進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，即可停止或延時(shí)鬧鈴，用戶不用查看顯示屏幕，為用戶提供了全新的體驗(yàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種搖一搖智能鬧鐘，在兼顧娛樂不失趣味性的同時(shí)，強(qiáng)制懶床者進(jìn)行搖晃揮臂動(dòng)作，讓沉睡的身體進(jìn)行充分的運(yùn)動(dòng)，以此達(dá)到喚醒身體催人起床的目的。本設(shè)計(jì)利用強(qiáng)閃爍燈光與趣味聲音播報(bào)相結(jié)合，并利用重力加速度傳感器的感應(yīng)，讓沉睡的身體進(jìn)行充分運(yùn)動(dòng)而喚醒催人起床。

實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案如下：搖一搖智能鬧鐘，包括單片機(jī)、主控芯片、感應(yīng)模塊、時(shí)鐘模塊、語音模塊、顯示與閃爍模塊、按鍵模塊、可充電電源控制模塊；主控芯片MCU通過UART接口與時(shí)鐘模塊直接相連，通過I2C接口與感應(yīng)模塊、語音模塊相連；顯示與閃爍模塊、按鍵模塊及可充電電源控制模塊均與單片機(jī)相連。

所述的感應(yīng)模塊，包括重力加速度傳感器，采集鬧鐘的方位信息與搖晃狀態(tài)。

所述語音模塊，包括語音控制芯片、NAND FLASH存儲(chǔ)器、功放及揚(yáng)聲器，其中揚(yáng)聲器通過功放與語音控制芯片相連，語音控制芯片直接與NAND FLASH存儲(chǔ)器相連，存儲(chǔ)器通過單片機(jī)及USB串口從PC機(jī)中下載趣味響鈴與語音數(shù)字信息進(jìn)行存儲(chǔ)。

所述的顯示與閃爍模塊，包括TFT彩屏、LED閃光燈，兩者均通過驅(qū)動(dòng)電路與單片機(jī)相連，其中TFT彩屏進(jìn)行時(shí)間與日期及時(shí)間、日期、鬧鈴時(shí)間、鬧鈴持續(xù)時(shí)間及關(guān)閉鬧鈴所需搖晃的次數(shù)內(nèi)容的切換顯示；當(dāng)達(dá)到設(shè)定時(shí)間時(shí)LED閃光燈發(fā)出強(qiáng)烈的閃爍燈光。

所述的可充電電源控制模塊，包括DC-DC模塊、鋰電池、充放電保護(hù)板，其中鋰電池通過充放電保護(hù)板、USB串口與PC機(jī)相連進(jìn)行充電，通過DC-DC模塊與各個(gè)器件相連，并向各個(gè)器件提供所需的電壓。

本系統(tǒng)的主要器件選型：主控芯片選用STM32F103VET6型號(hào)的芯片；重力加速度傳感器選用ADXL345；時(shí)鐘模塊即時(shí)鐘芯片選用美國DALLAS公司DS1302；語音控制模塊選用凌陽的SPCE061A。

本實(shí)用新型由于采用了上述技術(shù)方案，整個(gè)系統(tǒng)使用了單片機(jī)和重力加速度傳感器，通過趣味語音和閃爍燈光相結(jié)合的方式喚醒，當(dāng)搖晃次數(shù)變?yōu)?時(shí)，即停止語音播報(bào)、強(qiáng)閃光結(jié)束鬧鐘關(guān)閉；本設(shè)計(jì)低成本、人性化，在不失娛樂的同時(shí)，達(dá)到“強(qiáng)制使人進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，讓沉睡的身體進(jìn)行充分運(yùn)動(dòng)而喚醒身體催人起床”的目的，且通過傾斜設(shè)置鬧鐘參數(shù)，讓鬧鐘操作起來更加簡便。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明：

圖1所示是搖一搖智能鬧鐘的結(jié)構(gòu)示意圖，由主控芯片和感應(yīng)模塊為核心，輔以時(shí)鐘模塊、語音模塊、顯示與閃爍模塊、按鍵模塊、可充電電源控制模塊等部分，分別包括STM32F103VET6 MCU最小系統(tǒng)、ADXL345三軸重力加速度傳感器、DS1302時(shí)鐘芯片、SPCE061A語音控制芯片、TFT彩屏、LED閃光燈、獨(dú)立按鍵、電源芯片、DC-DC模塊及鋰電池等，其中主控芯片MCU通過UART接口與時(shí)鐘模塊直接相連，通過I2C接口與重力加速度傳感器、大容量NAND FLASH存儲(chǔ)器、語音控制芯片直接相連；顯示與閃爍模塊通過驅(qū)動(dòng)模塊與主控芯片相連，按鍵模塊及可充電電源控制模塊均與單片機(jī)相連，且可充電電源控制模塊通過DC-DC模塊向各個(gè)器件產(chǎn)生所需的電壓。

揚(yáng)聲器通過功放與語音控制芯片相連，語音控制芯片直接與NAND FLASH存儲(chǔ)器相連，存儲(chǔ)器通過單片機(jī)及USB串口從PC機(jī)中下載趣味響鈴與語音數(shù)字信息進(jìn)行存儲(chǔ)。

顯示與閃爍模塊包括TFT彩屏、LED閃光燈，兩者均通過驅(qū)動(dòng)電路與單片機(jī)相連； TFT彩屏進(jìn)行時(shí)間與日期及時(shí)間、日期、鬧鈴時(shí)間、鬧鈴持續(xù)時(shí)間及關(guān)閉鬧鈴所需搖晃的次數(shù)內(nèi)容的切換顯示；當(dāng)達(dá)到設(shè)定時(shí)間時(shí)LED閃光燈發(fā)出強(qiáng)烈的閃爍燈光。

所述的可充電電源控制模塊，包括DC-DC模塊、鋰電池、充放電保護(hù)板，其中鋰電池通過充放電保護(hù)板、USB串口與PC機(jī)相連進(jìn)行充電，通過DC-DC模塊與各個(gè)器件相連，并向各個(gè)器件提供所需的電壓。

本搖一搖智能鬧鐘的工作過程如下：

首先是主控芯片SMT32讀取DS1302的時(shí)間與日期在鬧鈴與顯示電路中的彩屏中顯示，另外并讀取ADXL345采集的三軸重力加速度值對(duì)鬧鐘所處的方位狀態(tài)進(jìn)行判斷，當(dāng)鬧鐘豎直朝下運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，彩屏顯示的內(nèi)容頁依次變化，內(nèi)容分別為時(shí)間、日期、鬧鈴時(shí)間、鬧鈴持續(xù)時(shí)間及關(guān)閉鬧鈴所需搖晃的次數(shù)，且在不同的顯示內(nèi)容中，可以通過按鍵電路的獨(dú)立按鍵進(jìn)入鬧鐘的設(shè)置狀態(tài)，同時(shí)左右傾斜鬧鐘控制設(shè)置光標(biāo)的左右移動(dòng)、前后傾斜鬧鐘控制數(shù)值的加減。參數(shù)設(shè)置完成之后，處于工作狀態(tài)的鬧鐘一旦達(dá)到設(shè)定的時(shí)間，揚(yáng)聲器、LED閃光燈就立即分別播報(bào)趣味喚醒語音、發(fā)出強(qiáng)烈的閃爍燈光，此時(shí)ADXL345開始讀取人搖晃揮臂的加速度值，并對(duì)其與1.5g的重力加速度閾值進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)大于1.5g時(shí)，搖晃被判為有效搖晃，即次數(shù)減1，一直搖晃到當(dāng)次數(shù)變?yōu)?時(shí)，鬧鐘關(guān)閉即停止語音播報(bào)、強(qiáng)閃光結(jié)束；或者當(dāng)鬧鐘超過其設(shè)置的持續(xù)時(shí)間時(shí)，鬧鐘也可自行關(guān)閉。鬧鐘采用的是鋰電池供電，并通過USB線及鋰電池充放電保護(hù)板（防止鋰電池過壓或過放，延長電池的使用壽命）即可對(duì)鬧鐘進(jìn)行充電。

本系統(tǒng)能夠達(dá)到鬧鈴喚醒的目的。但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施方案的限制，其他任何在本設(shè)計(jì)原理之內(nèi)所做的修改、替換、改進(jìn)等，均被本實(shí)用新型的保護(hù)范圍所涵蓋。