专利名称：一种自动预警玩具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及水温实时监测以及预警技术领域，特别是一种适用于婴幼儿洗澡盆内水温监测预警的自动预警玩具。
技术背景 目前，市面上的婴幼儿洗澡盆大多是普通的塑料盆，没有测温功能。而婴幼儿的皮肤娇嫩，对水温的变化敏感，洗澡水的水温过高会烫伤宝宝的皮肤，水温过低会让宝宝着凉。有的监护人通过手来判断水温，这种判断方法一般不准确，很容易产生误判；有的监护人会买婴幼儿专用的温度计放在洗澡水里，时间长会因为怕麻烦而不再使用；即使是有的洗澡盆内部嵌入了温度计，在洗澡过程中监护人也常常忘记观测，还是通过经验来进行水温的判断，而这些方法有不可避免的局限性，极有可能对婴幼儿健康状况造成不利影响。
发明内容本实用新型的目的是提供一种自动预警玩具，使其能够对婴幼儿洗澡盆中的水温进行监视，并根据设定限值发出预警信号，通知监护人及时处理，从而避免水温过高或过低对婴幼儿身体造成的损伤。为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为一种自动预警玩具，其包括电源及电源启动开关，还包括传感器、A\D转换电路、水温上限值设定电路、水温下限值设定电路、高温比较电路、低温比较电路、高温预警电路以及低温预警电路；其中传感器将检测到的实际水温信号输出至A\D转换电路，A\D转换电路将实际水温信号转换成数字信号分别输出至高温比较电路和低温比较电路中；水温上限值设定电路输出水温上限设定值至高温比较电路的另一个输入端；水温下限值设定电路输出水温下限设定值至低温比较器的另一个输入端；高温比较器比较实际水温与水温上限设定值的大小，并根据比较结果控制高温预警电路的启动；低温比较器比较实际水温与水温下限设定值的大小，并根据比较结果控制低温预警电路的启动。进一步的，本实用新型还包括水温值分检电路；所述高温比较电路和低温比较电路分别由2个四位比较器芯片组成；水温值分检电路从A\D转换电路输出的水温数字信号中分检出分别对应水温值个位和十位数值的四位二进制码，分别输入到每个比较电路的2个四位比较器芯片中。所述四位比较器芯片为现有集成电路芯片。优选的，本实用新型所述传感器为现有的热敏温度传感器LM35。优选的，本实用新型所述A\D转换电路为现有的A\D转换器芯片MC14433;水温值分检电路由8个现有的电平触发式D触发器组成，其中4个触发器为一组，每组触发器分别分检出实际水温的个位和十位数值，并同时输出至高温比较器和低温比较器。高温比较器和低温比较器对实际水温值与预设值的十位数值和个位数值分别比较，得出比较结果，以电平信号输出。[0011]优选的，本实用新型所述高温预警电路和低温预警电路中皆包括报警芯片ISD1700和连接报警芯片输出端的扩音器；高温比较电路和低温比较电路分别输出电平信号至ISD1700的瓦IT输入端，从而控制ISD1700芯片触发扩音器的语音报警。具体的，当比较电路输出比较结果信号为高电平时，即可触发报警芯片启动触发扩音器报警，引起使用者的注意。作为一种改进，本实用新型所述高温预警电路和低温预警电路中还分别包括预警指示灯；预警指示灯为发光二极管，发光二 极管的正极连接电源，负极连接报警芯片ISD1700的输出端。当报警芯片被触发报警时，同时会启动发光二极管导通发光，进一步保证预警信号能够被使用者注意到。基于以上所述的自动预警玩具，本实用新型设计了一种体积小巧，且较容易被婴幼儿接受和喜爱的玩具的壳体，壳体为防水材料制成，形状为鱼形，类似常见玩具小丑鱼；预警指示灯固定于鱼眼部位，当水温过低或过高时发光二极管亮起，很容易被监护人发觉，以尽快采取措施改变水温；传感器固定于壳体内鱼腹部，更易检测出水温，且不会与水体之间相互影响；电源启动开关密封安装于鱼鳃部位，方便操作同时避免电源短路；A\D转换电路、水温上限值设定电路、水温下限值设定电路、高温比较电路、低温比较电路、高温预警电路以及低温预警电路中的报警芯片，皆密封安装于壳体内的鱼肚中，当温度过高或者过低时，自动预警玩具即可自动发出声光报警信号。本实用新型的有益效果为I、设计理念来自于日常生活，洗澡盆中使用了此玩具可以让监护者能有效、方便的关注水温；2、可移植性强，玩具中的电路可移植到其它外观的玩具中；3、意趣性强，语音音箱可改为音乐音箱，内容可多样化，录入一些儿童喜欢的乐曲来提示水温超标，增加宝宝的洗澡兴趣；4、体积小、重量轻、结构简单，易安装。使用时可将玩具置于水中，也可通过鱼身上贴胶贴于洗澡盆内部。

图I为本实用新型的具体实施例结构框图；图2为图I中具体实施例的电路原理图；其中=IC1S传感器LM35 ;IC2 SA\D转换器芯片MC14433 ;IC3 IC6为比较器芯片74LS85 ;IC7、IC8为报警芯片ISD1700 U8为电平触发式D触发器；Un、U12为扩音器。图3为本实用新型中自动预警玩具的壳体结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的内容更加明显易懂，
以下结合附图和具体实施方式
作进一步描述。如图I所示，本实用新型包括电源E、电源启动开关、传感器、A\D转换电路、水温值分检电路、水温上限值设定电路、水温下限值设定电路、高温比较电路、低温比较电路、高温预警电路以及低温预警电路；[0025]结合图I和图2，电源E为各电路模块提供工作电压，电源E的导通可通过现有的按键开关实现；传感器为现有的热敏传感器芯片LM35，即IC1，其检测实际水温值，并通过VO端将表征水温值的电压信号输出至A\D转换电路IC2，即A\D转换器芯片MC14433的VX端；A\D转换器芯片的外围电路中，C3用于消除高频干扰；IC2的基准电压VR来自于R3、R4电阻分压，同时为了保证基准电压的稳定，采用了稳压管Dl IN4727进行稳压。IC2将VX端的模拟电压信号转化成BCD码的数字信号由Q3 QO端分时送出；转换出的信号不进行保存，因此，IC2的DU端和EOC端直接相连；水温值分检电路由8个现有的电平触发式D触发器组成，其中4个触发器为一组，IC2的Q3 QO端分别接U8 U5和U4 Ul的D端，U8 U5、U4 Ul的时钟信号分别来自于IC2的DS2、DS3端。U8 U5和U4 Ul分别分检出实际水温的十位和个位数值并锁存，同时通过Q端分别输出数值对应的二进制码至低温比较器和高温比较器；高温比较电路和低温比较电路各由2个四位比较器芯片74LS85组成，即组成高温比较器的IC3、IC4，和组成低温比较器的IC5、IC6 ;水温上限值设定电路以及水温下限值设定电路通过对比较器芯片外围电路设置实现。如图2，高温比较器中，IC4为高四位，IC3为低四位；IC4和IC3的B3 BO输入端分别用来接收实测温度的十位和个位数值的二进制码；A3 AO输入端，通过外围电路改变电平高低设置了预警的水温上限值42度。当实测温度高于预警的水温上限值时，IC4的FA〈B输出端输出高电平，此高电平经U9非门反相后接报警芯片IC7ISD1700的7 17端，触发IC7启动，接于IC7芯片SP+端和SP-端的扩音器Ull发出提示温度过高的语言信息；同时，接于报警芯片IC7的HS端的高温预警指示灯发光二极管LEDl闪烁；同理，低温比较电路中，IC6为高四位，IC5为低四位；IC6和IC5的B3 BO输入端分别用来接收实测温度的十位和个位数值的二进制码，IC6和IC5的A3 AO输入端设置了预警的水温下限值37度。当实测温度低于预警的水温下限值时，IC6的FA>B输出端输出高电平，此高电平经UlO非门反相后接报警芯片IC8ISD1700的声乙吞端，触发IC8启动，接于IC8芯片SP+端和SP-端的扩音器U12发出提示温度过低的语言信息；同时，接于报警芯片IC8的端的低温预警指示灯发光二极管LED2闪烁。此外，本实用新型中电源E设置为9V干电池的电压，经过限流电阻R7接型号为IN4733的稳压管D2，进行约+5V的稳压输出；而经过限流电阻R8接反方向的型号为IN4733的稳压管D3，进行约-5V的稳压输出；为自动预警玩具中个模块电路提供工作电压。如图3所示，本实用新型设计了一种体积小巧，且较容易被婴幼儿接受和喜爱的玩具壳体，壳体为防水材料制成，形状为鱼形，类似常见玩具小丑鱼；低温和高温预警指示灯分别固定于两侧的鱼眼I部位，低温和高温预警指示灯可选用不同颜色的发光二极管，更便于区分水温状况。当水温过低或过高时相应的发光二极管亮起，很容易被监护人发觉，以尽快采取措施改变水温；传感器固定于壳体内鱼腹3部，更易检测出水温，且不会与水体之间相互影响；电源启动开关密封安装于鱼鳃2部位，可通过按动鱼鳃来接通电源，启动水温的检测和预警，方便操作同时避免电源短路；A\D转换电路、水温上限值设定电路、水温下限值设定电路、高温比较电路、低温比较电路、高温预警电路以及低温预警电路中的报警芯片，皆密封安装于壳体内的鱼肚中。本实用新型中所述具体实施案例仅为本实用新型的较佳实施案例而已，并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化与修
饰，都应作为本实用新型的技术范畴。
权利要求1.一种自动预警玩具，包括电源及电源启动开关，其特征是，还包括传感器、A\D转换电路、水温上限值设定电路、水温下限值设定电路、高温比较电路、低温比较电路、高温预警电路以及低温预警电路；其中 传感器将检测到的实际水温信号输出至A\D转换电路，A\D转换电路将实际水温信号转换成数字信号分别输出至高温比较电路和低温比较电路中； 水温上限值设定电路输出水温上限设定值至高温比较电路的另一个输入端；水温下限值设定电路输出水温下限设定值至低温比较器的另一个输入端； 高温比较器比较实际水温与水温上限设定值的大小，并根据比较结果控制高温预警电路的启动；低温比较器比较实际水温与水温下限设定值的大小，并根据比较结果控制低温预警电路的启动。
2.根据权利要求I所述的自动预警玩具，其特征是，还包括水温值分检电路；所述高温比较电路和低温比较电路分别由2个四位比较器芯片组成；水温值分检电路从A\D转换电路输出的水温数字信号中分检出分别对应水温值个位和十位数值的四位二进制码，分别输入到每个比较电路的2个四位比较器芯片中。
3.根据权利要求I或2所述的自动预警玩具，其特征是，所述传感器为热敏温度传感器LM35。
4.根据权利要求3所述的自动预警玩具，其特征是，所述A\D转换电路为A\D转换器芯片MC14433 ;水温值分检电路由8个电平触发式D触发器组成，其中4个触发器为一组，每组触发器分别分检出实际水温的个位和十位数值，并同时输出至高温比较器和低温比较器。
5.根据权利要求I或2所述的自动预警玩具，其特征是，高温预警电路和低温预警电路中皆包括报警芯片ISD1700和连接报警芯片输出端的扩音器；高温比较电路和低温比较电路分别输出电平信号至ISD1700的输入端，从而控制ISD1700芯片触发扩音器的语音报警。
6.根据权利要求5所述的自动预警玩具，其特征是，高温预警电路和低温预警电路中还分别包括预警指示灯；预警指示灯为发光二极管，发光二极管的负极连接报警芯片ISD1700的输出端。
专利摘要本实用新型公开一种自动预警玩具，其包括电源及电源启动开关、传感器、A\D转换电路、水温上限值设定电路、水温下限值设定电路、高温比较电路、低温比较电路、高温预警电路以及低温预警电路；其中传感器检测实际水温输出至A\D转换电路，转换成数字信号的水温值分别传输至高温比较电路和低温比较电路中；水温上限值设定电路输出水温上限设定值至高温比较电路的另一个输入端，与实际水温作比较；水温下限值设定电路输出水温下限设定值至低温比较器的另一个输入端，与实际水温作比较；高温比较器和低温比较器分别根据比较结果控制高温预警电路和低温预警电路的启动。本实用新型体积小，且方便有效，特别适用于婴幼儿洗澡盆内的水温监视。
文档编号G01K1/02GK202506132SQ20112053586
公开日2012年10月31日 申请日期2011年12月19日 优先权日2011年12月19日
发明者刘旭明, 杭阿芳, 王欢 申请人:金陵科技学院