团队成员：刘乐 王耀洲

指导老师：张延彬

小孩子天性调皮，注意力常常不能集中，非常容易被外界的新鲜事物所吸引。尤其在小孩子吃饭的时候，经常吃不了几口，孩子就跑去玩了。我们经常看到一些家长追在孩子屁股后面给孩子喂饭。因此，如何让孩子能够把饭吃完，成了很多年轻父母比较头疼的事情。

为此，我们设计了儿童智能语音碗垫。该作品集灯光效果、智能语音、重量分析于一身，是一种用于解决儿童厌烦吃饭问题的新型智能作品。

儿童智能语音碗垫的主要功能是：根据儿童饭碗剩余饭量进行分析计算，控制碗垫发出灯光、音乐，并且对儿童进行语音鼓励，从而让孩子对吃饭产生兴趣。

在儿童吃饭时，儿童智能语音碗垫会根据饭碗中剩余饭菜重量的2／3、1／3、0这三种情况进行语音鼓励和儿歌播放，同时闪烁七彩光，让孩子感觉吃饭是一件很好玩的事情。

实施方案

1.技术概述

上下托盘与一只5kg称重传感器相连接，称重传感器感应出重量的变化后，由ADC模块将重量变化信息交予单片机分析，分析结果满足预设条件后对灯光模块、语音模块进行控制，从而在满足预设条件时闪出灯光并且播放语音及音乐。

2.具体实施(www.daowen.com)

1）整体特征：该语音碗垫由单片机控制系统、声音模块、传感器ADC模块、电源模块构成。如下图所示。

传感器ADC模块与传感器相连，单片机控制系统时读取ADC模块数据，从而时时获取重量。

单片机控制系统获取重量后进行分析计算及数据优化，当数据满足预设条件后单片机对其外部电路进行控制，使声音模块放出预设歌曲及语音，同时闪烁七彩灯。将空碗置于托盘之上后开机，单片机会自动对数据进行优化分析，空碗静止3秒后将此时的重量设定为皮重，以后所有得到的数据均减去皮重，从而获得了精准的饭重。

当把碗拿起时，因为检测不到皮重，系统会进入自动等待程序。当检测到饭重后，系统自动运行等待之前的程序，从而消除了因人为原因使条件判断产生的偏差。

单片机控制系统程序中集成了数据优化，有效防止了因为外部因素导致采集数据不准确而对预设条件的误判，如：吃饭时餐具的使用导致的重量变化。

2）声音模块与重量采集模块。本作品声音模块采用标准时序的通信方式。通过单片机模拟三线串口通信进行控制，本模块共可存储219段语音。

儿童智能语音碗垫采用32M存储单元，可以存储语音及歌曲信息，支持多种音频格式的解码。家长可根据儿童的喜好自由改变其中的音频信息，可扩展性非常高。

重量采集模块、传感器以及采集芯片的最大误差保证在±0.2g内，完全满足本作品的需要。