基于出行条件检测的多功能智能闹钟.pdf

1、(10)申请公布号 CN 103529685 A (43)申请公布日 2014.01.22 CN 103529685 A (21)申请号 201310435781.2 (22)申请日 2013.09.22 G04B 47/06(2006.01) G04G 21/02(2010.01) G04R 20/00(2013.01) (71)申请人 天津大学 地址 300072 天津市南开区卫津路 92 号 (72)发明人 翁理洪 张恺 刘悦 赵欣韬 栗大超 (74)专利代理机构 天津市北洋有限责任专利代 理事务所 12201 代理人 杜文茹 (54) 发明名称 基于出行条件检测的多功能智能闹钟 (57

2、) 摘要 一种基于出行条件检测的多功能智能闹钟， 包括有用于检测室外天气情况的室外单元和根据 室外天气的变化进行闹钟叫醒的室内单元， 室外 单元是通过无线传输单元与室内单元进行通讯。 室内单元有 ： 连接无线传输单元的室内单片机， 分别与室内单片机相连的显示器、 按键、 闹钟和室 内电源。室外单元有 ： 连接无线传输单元的室外 单片机， 通过 AD 转换模块与室外单片机相连的室 外环境检测传感器， 以及分别连接室外单片机和 室外环境检测传感器的室外电源。本发明能够实 时检测室外环境， 智能调节闹钟时间， 免去人们自 己根据天气调节闹钟的麻烦， 让人们晚上安心休 息而不用担心因天气而迟到了。 (

3、51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103529685 A CN 103529685 A 1/1 页 2 1. 一种基于出行条件检测的多功能智能闹钟， 包括有用于检测室外天气情况的室外单 元 （2） 和根据室外天气的变化进行闹钟叫醒的室内单元 （1） ， 其特征在于， 所述的室外单元 （2） 是通过无线传输单元 （3） 与所述的室内单元 （1） 进行通讯。 2. 根据权利要求 1 所述的基于出行条件检测的多功能智能闹钟， 其特征在于，

4、所述的 室内单元 （1） 包括有 ： 室内单片机 （11） ， 所述室内单片机 （11） 的信号输入端与所述的无线传输单元 （3） 的输 出端相连接， 用于接收室外单元 （2） 所发送的信息， 并对所接收到的信息进行判断、 处理和 输出， 并控制闹钟正常或提前叫醒 ； 显示器 （13） ， 所述显示器 （13） 与所述的室内单片机 （11） 的信号输出端相连接， 对当前 时间和接收到室内单片机 （11） 输出的室外天气情况进行显示 ； 按键 （14） ， 所述按键 （14） 与所述的室内单片机 （11） 的信号输入端相连接， 用于对室内 单片机 （11） 输入系统时间， 各出行条件判断阈值，

5、不同出行条件的闹钟提前量设置和闹钟 的叫醒时间 ； 闹钟 （12） ， 所述闹钟 （12） 与所述的室内单片机 （11） 的信号输出端相连接， 接收室内单 片机 （11） 输出的闹钟的叫醒信号， 并进行叫醒 ； 室内电源 （15） ， 所述室内电源 （15） 与所述的室内单片机 （11） 的电源输入端相连接， 用 于向所述的室内单元 （1） 供电。 3. 根据权利要求 2 所述的基于出行条件检测的多功能智能闹钟， 其特征在于， 所述的 按键 （14） 能够进行系统时间设置， 闹钟时间设置， 不同出行条件的阈值设置， 不同出行条件 的闹钟提前量设置。 4. 根据权利要求 1 所述的基于出行条件检

6、测的多功能智能闹钟， 其特征在于， 所述的 室外单元 （2） 包括有 ： 室外单片机 （21） ， 所述室外单片机 （21） 的信号输出端与所述的无线传输单元 （3） 相 连， 用于将室外天气情况提供给室内单元 （1） 中的室内单片机 （11） ； 室外环境检测传感器 （22） ， 所述室外环境检测传感器 （22） 有 2 个以上， 分别设置在室 外不同的位置， 所述室外环境检测传感器 （22） 的信号输出端通过一个 AD 转换模块 （23） 连 接室外单片机 （21） ， 用于向室外单片机 （21） 提供室外不同位置的天气情况 ； 室外电源 （24） ， 所述室外电源 （24） 分别连接室外

7、单片机 （21） 和室外环境检测传感器 （22） ， 提供电源。 5. 根据权利要求 4 所述的基于出行条件检测的多功能智能闹钟， 其特征在于， 所述的 室外环境检测传感器 （22） 包括有雨雪传感器、 烟雾传感器和温湿度传感器。 权 利 要 求 书 CN 103529685 A 2 1/3 页 3 基于出行条件检测的多功能智能闹钟 技术领域 0001 本发明涉及一种多功能智能闹钟。特别是涉及一种能实现雨雪检测功能， 烟雾检 测功能和温湿度检测功能的基于出行条件检测的多功能智能闹钟。 背景技术 0002 上班族和学生朋友们可能都有过这样的经历， 那就是晚上睡觉前设定好了早上的 闹钟， 这个时间

8、本来能保证上班或上课不迟到， 但是由于夜里下雨、 下雪或者第二天起雾等 等， 导致了路面状况不理想， 出行条件变差， 以至于在路上耽误了太多时间而迟到。如果每 天晚上都要根据天气预报自己调整闹钟时间， 不仅十分麻烦， 而且天气预报有可能不准， 这 样就没有必要提前早起， 浪费宝贵的休息时间。 现在市面上也出现了很多附带有温度显示， 万年历功能的闹钟， 但并没有一种能够实时检测室外环境和判断出行条件， 并且能自动调 整闹钟时间的智能闹钟。如果有一个这样的闹钟， 就解决了上班族和学生因天气情况迟到 的问题， 满足人们对多功能闹钟的需求。 发明内容 0003 本发明所要解决的技术问题是， 提供一种能

9、够实时检测室外环境， 根据检测到的 信息判断出行条件， 并且根据出行条件智能调整闹钟时间的基于出行条件检测的多功能智 能闹钟。 0004 本发明所采用的技术方案是 ： 一种基于出行条件检测的多功能智能闹钟， 包括有 用于检测室外天气情况的室外单元和根据室外天气的变化进行闹钟叫醒的室内单元， 所述 的室外单元是通过无线传输单元与所述的室内单元进行通讯。 0005 所述的室内单元包括有 ： 0006 室内单片机， 所述室内单片机的信号输入端与所述的无线传输单元的输出端相连 接， 用于接收室外单元所发送的信息， 并对所接收到的信息进行判断、 处理和输出， 并控制 闹钟正常或提前叫醒 ； 0007 显

10、示器， 所述显示器与所述的室内单片机的信号输出端相连接， 对当前时间和接 收到室内单片机输出的室外天气情况进行显示 ； 0008 按键， 所述按键与所述的室内单片机的信号输入端相连接， 用于对室内单片机输 入系统时间， 各出行条件判断阈值， 不同出行条件的闹钟提前量设置和闹钟的叫醒时间 ； 0009 闹钟， 所述闹钟与所述的室内单片机的信号输出端相连接， 接收室内单片机输出 的闹钟的叫醒信号， 并进行叫醒 ； 0010 室内电源， 所述室内电源与所述的室内单片机的电源输入端相连接， 用于向所述 的室内单元供电。 0011 所述的按键能够进行系统时间设置， 闹钟时间设置， 不同出行条件的阈值设置

11、， 不 同出行条件的闹钟提前量设置。 0012 所述的室外单元包括有 ： 说 明 书 CN 103529685 A 3 2/3 页 4 0013 室外单片机， 所述室外单片机的信号输出端与所述的无线传输单元相连， 用于将 室外天气情况提供给室内单元中的室内单片机 ； 0014 室外环境检测传感器， 所述室外环境检测传感器有 2 个以上， 分别设置在室外不 同的位置， 所述室外环境检测传感器的信号输出端通过一个 AD 转换模块连接室外单片机， 用于向室外单片机提供室外不同位置的天气情况 ； 0015 室外电源， 所述室外电源分别连接室外单片机和室外环境检测传感器， 提供电源。 0016 所述的室

12、外环境检测传感器包括有雨雪传感器、 烟雾传感器和温湿度传感器。 0017 本发明的基于出行条件检测的多功能智能闹钟， 能够实时检测室外环境， 包括 ： 雨 雪检测功能， 烟雾检测功能和温湿度检测功能。根据这些检测模块收集到的信息判断出行 条件， 并且根据出行条件智能调整闹钟时间。本发明带有 LCD 液晶显示功能和按键调节功 能， 能够实现人机交互功能。 在性能上， 本发明工作稳定使用放心， 耗电量小节能环保， 电路 结构简洁便于操作。 在功能上， 本发明能实现比天气预报更加准确实时的出行条件检测， 并 且智能调节闹钟时间。 在创新上， 本发明着重表现在智能调节闹钟时间上， 免去人们自己根 据天

13、气调节闹钟的麻烦， 让人们晚上安心休息而不用担心因天气而迟到了。 附图说明 0018 图 1 是本发明的构成框图。 0019 图中 0020 具体实施方式 0021 下面结合实施例和附图对本发明的基于出行条件检测的多功能智能闹钟做出详 细说明。 0022 如图 1 所示， 本发明的基于出行条件检测的多功能智能闹钟， 包括有用于检测室 外天气情况的室外单元 2 和根据室外天气的变化进行闹钟叫醒的室内单元 1， 所述的室外 单元 2 是通过无线传输单元 3 与所述的室内单元 1 进行通讯。从而现对出行环境的实时检 测和闹钟时间的智能调节。所述的无线传输单元 3 可以选择型号为 nrf2401 的无

14、线模块。 0023 所述的室内单元 1 包括有 ： 0024 室内单片机11， 室内单片机11可以选用MCS51型号的单片机， 满足系统的需求， 并 且价格较低， 能够降低开发成本。所述室内单片机 11 的信号输入端与所述的无线传输单元 3 的输出端相连接， 用于接收室外单元 2 所发送的信息， 并对所接收到的信息进行判断、 处 理和输出， 并控制闹钟正常或提前叫醒 ； 室内单片机 11 通过比较检测数据和设定的阈值， 说 明 书 CN 103529685 A 4 3/3 页 5 可将出行条件分为良好、 一般、 恶劣等多档， 并且将这些天气信息显示在液晶显示屏上。室 内单片机 11 还根据不同

15、档的出行条件， 对原设定的闹钟时间进行不同程度的提前， 保证人 们上班上课能够按时出勤。 0025 显示器13， 所述显示器13与所述的室内单片机11的信号输出端相连接， 对接收到 室内单片机 11 输出的室外天气情况进行显示 ； 能够显示当前的系统时间， 天气情况等等， 屏幕具有背光灯功能， 以方便在夜晚查看时间。显示器 13 采用 1602 液晶显示屏， 可显示时 间、 天气等信息。 0026 按键 14， 所述按键 14 与所述的室内单片机 11 的信号输入端相连接， 用于对室内 单片机 （11） 输入系统时间， 各出行条件判断阈值， 不同出行条件的闹钟提前量设置和闹钟 的叫醒时间。所述

16、的按键 14 是由 4 个轻触开关构成， 实现对系统选项的设置 ； 所述按键 14 可以进行系统时间设置， 闹钟时间设置， 不同出行条件的阈值设置， 不同出行条件的闹钟提 前量设置， 实现了系统的人性化和智能化控制。 0027 闹钟12， 所述闹钟12与所述的室内单片机11的信号输出端相连接， 接收室内单片 机 11 输出的闹钟的叫醒信号， 并进行叫醒 ； 闹钟具有记忆功能， 只需设定一次可以实现每 天的定时闹醒。并且闹钟可分为 “永久” 、“只用一次” 、“工作日叫醒” 、“非工作日叫醒” 多种 模式以满足不同情况的需要。闹钟可以由一个蜂鸣器发声电路构成， 到达设定时间时发出 闹铃声。 00

17、28 室内电源15， 所述室内电源15与所述的室内单片机11的电源输入端相连接， 用于 向所述的室内单元 1 供电。室内电源 15 可通过一个 5V 直流变压器直接采用市电供电或采 用干电池供电。所述的室外单元 2 包括有 ： 0029 室外单片机21， 室外单片机21也可以选用MCS51型号的单片机， 满足系统的需求， 并且价格较低， 能够降低开发成本。所述室外单片机 21 的信号输出端与所述的无线传输单 元 3 相连， 用于将室外天气情况提供给室内单元 1 中的室内单片机 11。 0030 室外环境检测传感器 22， 具有多方位的出行环境检测传感器， 本发明所述室外环 境检测传感器 22

18、有 2 个以上， 分别设置在室外不同的位置 （如阳台或窗台上等等） ， 所述室 外环境检测传感器22的信号输出端通过一个AD转换模块23连接室外单片机21， 用于向室 外单片机 21 提供室外不同位置的天气情况， 所述的室外环境检测传感器 22 包括有雨雪传 感器、 烟雾传感器和温湿度传感器 ； 当室外环境发生变化， 如下雨， 起雾等， 这些室外环境检 测传感器能实现对环境条件的实时检测， 检测到的信息经过AD转换模块23转换后， 通过无 线传输单元 3 将检测数据传送到室内单片机 11 上。 0031 室外电源 24， 所述室外电源 24 分别连接室外单片机 21 和室外环境检测传感器 22， 提供电源。室外部分的供电电源可选择小型太阳能电池， 使系统更加环保。 说 明 书 CN 103529685 A 5 1/1 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 103529685 A 6