家庭是幼儿获得知识树立型号的性格的第一所学校，父母是孩子第一任教学老师，优秀的益智亲子玩具是亲子教育的重要组成部分。玩具是孩子的兴趣点，通过玩具的形式使得孩子获得一定的知识，开发幼儿的操作动手能力，可以使孩子更健康的成长。本课题设计是一款基于深圳百为电子有限公司自主研发的BY8301语音模块设计的儿童益智玩具。通过放置卡片的形式，读取对应不同音频的功能。通过改造闪迪无线U盘,使得该设计具有WIFI传输数据能力，可通过手机客户端App软件进行对存储内容进行修改。
目 录
一、引言 1
（一）课题设计的背景 1
（二）课题设计的要求 1
二、 系统整体设计方案 2
三、 外观整合设计 3
（一） 单体数据测量及CAD设计 3
（二） 语音圆形识别卡片设计 4
（三） 外观整合及CAD设计 5
四、 儿童益智玩具盒硬件 6
（一） BY8301语音模块 7
1、 BY8301语音模块简介 7
2、 BY8301语音模块芯片电路图 7
3、 BY8301语音模块运用 8
（二） 闪迪无线U盘模块 9
（三） STC12C5A60S2单片机控制模块 9
1、 STC12C5A60S2单片机简介 12
2、 电路图设计 12
3、 程序设计 13
五、 最终成品及功能演示 14
（一） 功能演示 14
1、 WIFI PC修改存储数据演示功能演示 14
2、 单片机控制开关演示 17
（二） 儿童益智玩具盒展示 18
六、 总结 18
七、 致谢 19
参考文献 19
附录一 原理图 20
附录二 PCB图 21
附录三 元件清单 21
附录四 程序 22
一、引言
（一）课题设计的背景
从古至今就有着穷不能穷教育的说法，孩童的教育问题一直是家长关注的重点。如何让自己的孩童不落后别人，如何将自己的孩童远远 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: @351916072@ 
的能将同龄甚至于大龄孩童都远远的超过，是每个家长所期盼的。这种想法从孩童出生到孩童长大成人，父母的想法一直都没有变化，在这种想法下，以哪种方式去培养孩童就显得尤为重要。很多家长报名各种培训班、兴趣班，当也有的家长通过“散养”的形式让孩童从实践中得出真知。不管以各种方式去培养孩童的的方面能力都是十分重要的。以达到一定程度的培养教育，为孩童全身心的发展打下了一个良好的基础。
自古就有“孟母三迁”这样的佳话，在幼儿教育愈加被重视的今天，亲子互动行为又是一项重要组成部分，也有诸多的家长带着孩童参加亲子教育机构。家长们也更加明白作为第一任自己孩子的老师，纷纷担起这份重任。家长的幼儿教育帮助孩子去认知、感悟这个社会。良好的亲子行为可以让孩童的更加健康发展，形成良好的行为习惯。在一些跟踪孩童亲子行为对孩子个体亲社会行为都有着良好的帮助。
（二）课题设计的要求
“玩具”和“游戏”几乎在人们各个年龄段一直都存在着，只是存在的变现形式出现各种的不同状态。但在儿童生活中缺是占据着重要的部分之一，扮演者不可替代的角色。玩具作为游戏的载体，更大程度的充实着儿童娱乐的趣味性。
在连云港各中小学门口进行观察，观察结果孩童玩具不仅仅局限于以前的动漫主题卡片、玩具赛车等，部分拥有一定智能互动语音玩具也是十分受欢迎的。调查发现在走亲访友时会有家庭购买了一款叫“冰雪女王”的玩具。观察该玩具外观只为普通芭比娃娃。但是孩童却能很开心的和“冰雪女王”进行着语音互动，虽然并不能准备的识别出幼儿的所有要求，但是一些简单的问候、打招呼都能正常进行。
在电子产品特别发达的今天，各行各业都受着他所带来的福利。人工智能之类的话题在这几年是不停断的，设计的这一款利用简单的触点触发，来让大家看起来“智能”。
在闫云卿同志中的《这些亲子玩具最受欢迎 爆款产品须具三个条件》，写出他对广州市区部分能够购买玩具的地点进行的一定的调查，在走访中发现大部分益智亲子玩具非常的受到孩子和家长的青睐。部分玩具价格普遍偏高仍有家长购买。
本品通过识别圆卡底部触底的不同，通过方形凸出防呆给每张识别圆卡赋予ID，使得每张都与众不同。深圳百为电子有限公司开发的BY8301语音模块识别不同的圆卡，已达到“智能”的效果。因工作资金和能力有限，运用闪迪的无线U盘已到达WIFI传输的效果，通过对闪迪无线U盘的改造使得本品能够和手机、电脑（具有WIFI功能）通过WIFI信号进行无线连接，在APP软件Connect Drive里进行文件传输。更加方便简洁的可以随时修改存储数据。使得家长在和孩子互动中增加更多趣味性以及本品更合适的运用。
系统整体设计方案
从原理上来讲本品就是一个通过触点接地，使得对应引脚获得低电平使之触发语音芯片的对应音频，是这样的一个简单工作原理。在后续拓展设计中加入了无线WIFI的传输数据功能使之可进行与移动设备的无线数据传输。本品的所有设计是基于已经非常成熟的产品进行的运用和再设计。
儿童益智玩具盒整体通过STC12C5A60S2单片机进行初步的控制，从而使得开启各种工作模式，已达到各类功能。该品共计五种模式（实际只有4种），STC12C5A60S2单片机控制模块作为控制整个电路的通断，STC12C5A60S2单片机控制模块是整体的控制核心。
BY8301语音模块是支持该品工作的重要组成部分，儿童益智玩具盒通过插入语音识别圆心卡片使得他对应引脚获得低电平，使得他语音模块能够正常工作，并进行对应音频的输出。
闪迪的无线U盘是儿童益智玩具盒拓展增加功能，使得操作更加方便拥有整体传输（实物中并没有整合），闪迪的无线U盘在被单片机模块控制打开WIFI功能开启后，可以通过手机、电脑、平板灯移动设备进行数据更换，使得本产品更加灵活多变。该品也是为语音芯片提供重要输出数据的组成部分。本产品整合以上模块已达到最终功能。
图1 儿童益智玩具盒原理框图
外观整合设计
儿童益智玩具盒外观由Aotu CAD设计，通过机器切割亚力克板粘和而成。本章简单讲述了某几个机构件单体测量数值，并对其展示三维效果图。最后进行整合，从而判断外观件设计是否存在问题。

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