基于单片机的的智能晾衣系统设计
基于单片机的智能晾衣架控制系统的设计与实现
基于单片机的智能晾衣架控制系统的设计与实现董阳通信工程专业通信1301班学号130250004指导教师李丽芬副教授摘要现在都市的生活越来越忙，很多人都没有时间和精力来管理一些细节上的东西，比如，在合适的阳光温度时间内晾晒衣服。
针对这来问题我们开始了研究，通过对智能晾衣架控制系统的设计与实现的不断探究，得到了比较好的设计思路。
通过使用DHT11温湿度传感器、光敏电阻等元件，对环境的变化进行检测，然后再将测量数据传递给STC89C51单片机，单片机的核心板再对所测量的温湿度和光线的强弱进行判别，驱使电机进行正转或者反转，达到智能晾晒衣物的目的。
在温湿度检测方面使用的是DHT11传感器模块，该模块将测量得到的数据与设定值进行对比，如果湿度超越过设定值，系统会默认回收晾衣架，发送脉冲信号来控制电机收回晾衣架。
针对光照强度方面的检测我们选择使用光敏电阻，光照强度的改变会使电阻阻值产生相应的变化，单片机将变化后的阻值与设定值进行对比，如果超过设定值，则控制电机进行转动，使衣架收回，从而实现智能晾衣服的目的。
关键词：智能STC89C51 DHT11Design and Implementation of Intelligent Clothes HangerControl System Based on Single Chip MicrocomputerAbstractNow the city life more and more busy, a lot of people do not have the time and energy to manage some of the details, for example, in the appropriate temperature of the sun drying clothes. In order to solve this problem, we started the research, through the intelligent clothes hanger control system design and implementation of continuous research, get a better design ideas. By using the DHT11 temperature and humidity sensor, photosensitive resistance and other components, the change of environment were detected, and then the measurement data are transmitted to the STC89C51 microcontroller core board microcontroller to measure the temperature and humidity and light intensity discrimination, motor driven forward or reverse, achieves the intelligent clothes drying purpose. Used in the detection of the temperature and humidity DHT11 sensor module, the module will be measured data are compared with the set value, if the humidity is beyond the set value, the system will default recovery racks, send pulse signal to control the motor back racks. Similarly, the photosensitive resistor for detecting the light intensity of the light intensity, the changes will cause the resistance change, will change the resistance compared with the set value, if it exceeds the set value, then control the motor to rotate, the clothes hanger to recover, so as to achieve the purpose of intelligent clothes.Key words: intelligent STC89C51 DHT11目录前言 (1)第1章绪论 (2)第1.1节选题背景 (2)第1.2节研究方法及目的 (2)第1.3节研究意义 (3)第2章系统总体设计 (4)第2.1节总系统设计框图 (4)第2.2节系统组成概述 (4)第2.3节控制系统核心选择 (4)第2.4节湿度检测模块选择 (5)第2.5节遥控电路设计 (5)第2.6节遥控发射模块参数 (6)第2.7节光强检测模块选择 (7)第2.8节电机模块选择 (7)第２.9节系统设计要求 (8)第3章控制系统硬件设计 (9)第3.1节单片机的介绍及其工作系统设计 (9)第3.2节温湿度传感器电路 (14)第3.3节光敏检测电路 (17)第3.4节直流电机驱动电路 (19)第4章控制系统设计 (21)第4.1节程序流程图 (21)第4.2节程序设计 (22)第4.3节系统初始化 (22)第4.4节温湿度检测 (25)第5章系统整体调试 (27)第5.1节系统仿真演示 (28)第5.2节硬件实物的焊接 (33)结论 (37)附录 (39)参考文献 (41)致谢 (42)前言科技是第一生产力科技的进步推动着人类生活的进步，人们对生活也开始不断的追求智能化，这种形式促使各国也在家具智能方面开始了深入的研究。
基于单片机的智能晾衣架控制系统设计
基于单片机的智能晾衣架控制系统设计【摘要】智能化时代下，人们的生活模式发生了翻天覆地的变化：智能窗帘、智能扫地机器人、智能家电、智能晾衣架等产品相继被推出，并以较高的性价比越来越贴近用户的内心。
传统的晾衣架在搬动移动晾晒衣物时，都需要用户手动进行操作，并且其庞大沉重的特点，在操作时往往极不方便。
而电动升降晾衣架的出现，通过电力制动的方式，用户只需要轻按遥控装置，即可轻松实现晾衣架产品的移动升降等功。
传统晾衣架在阴天梅雨季节衣物不容易晒干，给用户带来了极大的困扰。
而智能晾衣架自带烘干和杀菌功能，轻松解决这一问题。
从而为家庭生活带来了更多的方便。
智能晾衣架操作方便，功能齐全，外观美观，是最能体现人们需求的产品，未来必将成为趋势。
【关键词】单片机；无线传感器；智能控制：电机控制1引言智能化家居是家具的未来，谁都想过上智能的生活。
传统的晾衣架产品具有功能单一使用不方便等不足之处，而电动升降晾衣架还具有附带了很多实用功能的特点。
电动升降晾衣架能够在夜间照明亮度不足时为用户提供照明功能，在衣物晾晒期间提供消毒灭菌功能还有受家庭主妇欢迎的衣物烘干功能等等。
电动升降晾衣架除了更多的实用和方便的功能外，升降晾衣架的外观也极为重要，在生产过程中更多的考虑了其和家居环境的配合度，通过超前的设计理念和新颖的制造工艺，打造出了有别传统晾衣架产品的美观大方的外形特征。
品质好的升降晾衣架的出现让传统的晾衣架产品走上了末路，并且终将会在人们的生活中完全消失，取代而至更加方便实用和智能化的电动升降晾衣架产品。
2硬件系统结构智能晾衣架设计采用STC89C52RC为主控芯片，利用光敏电阻检测光照强度，利用温湿度传感器检测环境的湿度，超过阈值则晾衣架的电机进行动作实现晾衣架的智能化，湿度的测量值可通过两位一体共阴极数码管进行显示，直观方便，同时，通过遥控器按键也可控制晾衣架动作。
用红黄蓝三种颜色 LED小灯指示晾衣架的工作状态，红灯用于工作模式选择指示，红灯灭时，表示手动遥控模式，通过遥控按键控制晾衣架的伸缩功能；红灯亮时，表示自动模式，当湿度大于80％RH 或者光敏电阻检测到是夜晚时，黄灯亮，电机反转，执行晾衣架收回功能，当蓝灯亮时，说明湿度小于80％RH 并且光敏电阻检测到是白天，电机正转执行晾衣架伸出功能。
基于单片机的智能晾衣架系统设计答辩
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目录
系统概述单片机选型与电路设计智能控制算法实现系统测试与性能分析成本与市场前景分析总结与展望
系统概述
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01
通过单片机技术，实现晾衣架的智能化控制，提升用户的使用体验。
智能化
系统设计应注重便捷性，方便用户操作和使用。
便捷性
确保系统的稳定性和可靠性，避免因设备故障影响用户正常使用。
研发、测试、调试等环节所需的人力和物力成本。
批量生产所需的制造成本和原材料成本。
总结与展望
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06
功能实现：本智能晾衣架系统成功实现了遥控控制、光感自动升降、遇阻停止、风干与烘干功能。通过遥控操作，用户可以方便地控制晾衣架的升降；光感自动升降功能则根据环境光线强度自动调节晾衣架的高度，以充分利用自然光；遇阻停止功能确保了使用的安全性，避免了因障碍物造成的设备损坏；风干与烘干功能则为用户提供了更多选择，满足不同天气和衣物类型的晾晒需求。
可靠性
选择合适的单片机作为主控制器，确保系统性能和稳定性。
单片机选型
采用合适的无线通信技术，实现遥控器与单片机之间的数据传输。
无线通信
选用合适的传感器检测晾衣架状态，为系统提供实时数据。
传感器应用
根据系统需求进行软件编程，实现各项功能和控制逻辑。
软件设计
单片机选型与电路设计
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02
实验数据采集与分析
采集实验数据，分析智能晾衣架系统的控制效果和衣物干燥性能，验证系统的可行性和优越性。
实验结果评估与改进
根据实验结果进行系统评估，针对存在的问题进行改进和优化，提高系统的性能和实用性。
基于单片机的智能晾衣架系统设计答辩
基于单片机的智能晾衣架系统设计答辩随着科技的不断发展，智能家居产品越来越受到人们的青睐。
智能晾衣架作为智能家居的一部分，能够为人们的生活带来极大的便利。
本次设计的基于单片机的智能晾衣架系统，旨在实现晾衣架的自动化控制，提高衣物晾晒的效率和质量。
一、系统总体设计本智能晾衣架系统主要由传感器模块、控制模块、执行模块和电源模块组成。
传感器模块包括湿度传感器和光照传感器。
湿度传感器用于检测衣物的湿度情况，光照传感器用于检测环境光照强度。
控制模块采用单片机作为核心控制器，负责接收传感器模块传来的数据，并进行处理和分析，根据预设的条件发出控制指令。
执行模块包括电机驱动电路和晾衣架升降装置。
电机驱动电路接收单片机的控制指令，驱动电机正反转，从而实现晾衣架的升降。
电源模块为整个系统提供稳定的电源供应。
二、硬件设计（一）单片机选型经过综合考虑，选择了_____型号的单片机。
该单片机具有性能稳定、功耗低、接口丰富等优点，能够满足本系统的设计需求。
（二）传感器电路设计湿度传感器采用_____型号，其输出信号经过调理电路后输入到单片机的模拟输入引脚。
光照传感器选用_____型号，直接将其数字输出信号连接到单片机的数字输入引脚。
（三）电机驱动电路设计电机驱动电路采用_____芯片，通过单片机的引脚输出高低电平来控制电机的正反转。
为了提高驱动能力，还加入了功率放大电路。
（四）电源电路设计系统电源采用_____电源方案，将输入的市电转换为适合各个模块工作的直流电压。
同时，为了提高电源的稳定性，还加入了滤波和稳压电路。
三、软件设计（一）主程序流程系统上电后，首先进行初始化操作，包括单片机内部寄存器的设置、传感器的初始化等。
然后进入主循环，不断读取传感器的数据，并根据数据进行判断和控制。
（二）传感器数据采集与处理程序通过单片机的模拟或数字接口读取传感器的数据，并进行滤波和校准处理，以提高数据的准确性。
（三）控制算法设计根据衣物的湿度和环境光照强度，制定了合理的控制策略。
基于单片机的智能晾衣架控制系统的设计毕业设计论文
基于单片机的智能晾衣架控制系统的设计毕业设计论文摘要：智能晾衣架控制系统利用单片机实现对晾衣架的自动控制和智能化管理，能够根据环境条件和用户需求智能调整晾衣架的工作状态，提高晾衣架的效率和使用便捷性。
本文通过设计和实现了基于单片机的智能晾衣架控制系统，包括硬件设计和软件编程两个方面。
硬件方面，提出了一种智能晾衣架的结构设计，并选择合适的电机和传感器来实现晾衣架的控制功能。
软件方面，利用单片机编写了相应的程序，实现了对晾衣架的自动控制和智能化管理。
最后，通过实验和测试对系统进行了验证，结果表明智能晾衣架控制系统具有良好的控制和管理效果，能够满足用户的需求。
关键词：智能晾衣架，单片机，控制系统，硬件设计，软件编程第一章引言1.1研究背景随着人们生活水平的提高和社会发展的进步，智能家居逐渐进入人们的日常生活。
智能晾衣架作为智能家居的一部分，具有自动控制和智能化管理的特点，受到了广大用户的关注。
传统的晾衣架需要人工操作，使用不便，效率低下。
而智能晾衣架控制系统通过利用单片机实现对晾衣架的自动化控制，可以根据环境条件和用户需求智能调整晾衣架的工作状态，提高晾衣架的效率和使用便捷性，满足用户的需求。
1.2研究目的和意义本文旨在设计和实现一种基于单片机的智能晾衣架控制系统，通过对晾衣架的结构设计和硬件部件的选取，以及相应的软件编程，实现对晾衣架的自动控制和智能化管理。
该系统能够根据环境条件和用户需求智能调整晾衣架的工作状态，提高晾衣架的效率和使用便捷性，满足用户的需求。
这对于晾衣架的进一步发展和智能家居的推广具有重要的研究意义和现实意义。
第二章相关技术综述2.1单片机技术单片机是一种用于控制和处理各种输入输出信号的集成电路，广泛应用于各种控制系统中。
它具有体积小、功耗低、性能稳定、易于与其他硬件设备连接等优点，非常适合用于智能家居控制系统的设计。
2.2智能家居控制系统智能家居控制系统是指通过集成多种智能设备和传感器，实现对家居设备的自动控制和智能化管理。
基于STC89C52单片机的智能寝室晾衣架系统
基于STC89C52单片机的智能寝室晾衣架系统随着科技的不断发展，智能家居已经成为我们生活中的一部分。
智能家居产品的出现，方便了我们的生活，提高了我们的生活品质，其中智能晾衣架系统就是一个很好的例子。
本文将介绍一种基于STC89C52单片机的智能宿舍晾衣架系统，帮助大家了解智能家居产品的发展趋势。
一、智能宿舍晾衣架系统简介基于STC89C52单片机的智能宿舍晾衣架系统是一种智能化的家居产品，它可以根据用户的需求自动晾晒衣物。
该系统主要由STC89C52单片机控制模块、电机驱动模块、传感器模块和人机交互模块组成。
通过传感器检测室内环境温度、湿度等数据，单片机根据这些数据控制电机实现晾晒衣物的功能。
用户可以通过人机交互模块对晾衣架进行控制。
二、系统设计1. 控制模块STC89C52单片机是该系统的核心控制模块，它负责接收传感器模块采集的数据，并根据预设的程序进行晾衣架的控制。
通过编程实现晾晒时间的设置、晾衣杆的升降控制等功能。
2. 电机驱动模块电机驱动模块是系统中的执行部分，它通过控制电机的正反转实现晾衣杆的升降功能。
根据单片机的指令，控制电机的旋转速度，以实现不同的晾衣时间和晾衣杆高度。
3. 传感器模块传感器模块主要包括温度传感器、湿度传感器等，它能够实时采集室内环境的温湿度等数据，并送到单片机，为晾衣架的控制提供依据。
4. 人机交互模块人机交互模块是系统与用户交互的窗口，可以通过触摸屏或按钮来实现对晾衣架的控制，如设置晾晒时间、调节晾衣杆高度等。
三、系统工作原理智能宿舍晾衣架系统的工作原理如下：1. 当用户将衣物放到晾衣架上时，传感器模块会检测到衣物的重量，并发送给单片机。
2. 单片机根据传感器的数据确定晾衣的时间和晾衣杆的高度，然后控制电机进行相应的操作。
3. 当室内环境温度适宜时，单片机通过电机控制实现晾衣杆自动升降，并启动电机以实现衣物的晾晒。
4. 当室内环境温度过高或湿度过大时，单片机会停止晾衣架的工作，以防止衣物受潮或发霉。
基于单片机的防雨淋自动回收晾衣架控制系统设计
• 142•在生活中，人们通常把衣物放到室外晾晒，在天气突变的时候，为防止衣物没有及时回收淋雨，我研究并设计出了一款防雨淋自动回收晾衣架，其系统以STC89C51单片机作为核心控制器，通过对雨滴和风速开关的状态检测，来控制电机的转动方向进而控制衣服的进出。
并在将衣服完全收进室内时，通过GMS 模块来通知人们衣服已经回收。
该系统具有操作简单，成本低，运行稳定的特点，适合家庭使用。
此项智能系统的设计宗旨在于为系统使用者提供一个使用方便、操作便捷、实用性非常好的智能自动回收装置，该智能系统可以在意外发生的第一时间，特别是在下雨初始阶段及时向使用者发送衣服回收短信，防止系统使用者的衣物被淋湿。
1 系统设计防雨淋自动回收晾衣架控制系统主要有STC89C51单片机、手动控制衣服进出模块、GMS 发送短信模块、L298N 电机驱动模块组成、雨控传感器。
如图1所示。
该系统设置了手动控制模式和下雨时自动回收模式。
在手动模式下，可以通过一个独立按键来控制衣服的外晾，一个独立按键来控制衣服的回收。
在衣服晾在外面时系统进入防雨淋模式，一旦有雨滴滴在雨控传感器上，51单片机上就会检测到电平的变化，然后对电机进行控制，把衣服收回。
2 系统硬件设计2.1 主控制器STC89C51本套智能家庭安防报警系统中的主要控制器应用的是STC89C51单片机，STC89C51单片机的优势在于它是一种低功耗、高性能CMOS 8位微型控制器，本身拥有8K 在线可以编程Flash 的存储器，采用的是高密度下非易失性存储器技术研发制造的，和工业上80C51的所有产品指令以及引脚可以实现完全兼容。
片上的Flash 接受程序存储器进行在线编程，同样也适用其他常规编程器。
针对单芯片上，拥有非常灵巧的8位CPU 以及在线系统可编程的Flash ，使得STC89C51可以被其他多种嵌入式控制应用系统提供灵活度更高、效率更快的应对方案。
2.2 雨控传感器模块DO 是TTL 开关信号输出，将DO 口与单片机的P1.0引脚相连，接上5V 电源，电源灯亮，感应板没有水滴时，DO 输出高电平，滴上一滴水，DO 输出低电平，当P1.0引脚检测到低电平时，单片机通过控制电机的转向来控制衣服的回收。
基于单片机的智能晾衣架设计毕业设计(论文)
图书分类号：密级：毕业设计(论文)基于单片机的智能晾衣架设计DESIGN OF INTELLIGENT CLOTHES HANGER BASED ONMICROCONTROLLER学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
论文作者签名：日期：年月日学位论文版权协议书本人完全了解关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归所拥有。
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可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
论文作者签名：导师签名：日期：年月日日期：年月日摘要智能晾衣架能够实现衣物的自动晾晒。
相对于传统晾衣方式而言，具有自动控制，远程操控，省事方便的优点。
目前，随着网络技术越来越加的发达，传感器技术的运用范围越来越广泛，智能晾衣架成为人们购买的热点。
本文对智能晾衣架的机械传动及控制部分进行了设计，实现了晾衣架的远程红外手动控制，以及根据天气条件进行自动控制。
另外，手机也能对该晾衣架进行远程控制。
本次的智能晾衣架配有一个AT89C2051芯片为核心的红外遥控器，晾衣架采用AT89S52芯片进行整个系统的控制，利用直流减速电动机实现晾衣架的移动。
手动模式时，遥控器能够对晾衣架进行控制。
自动模式时，利用光敏电阻和温湿敏传感器DHT11进行信息采集，并由单片机发出PWM信号经驱动芯片L298N驱动电机以实现晾衣架的升降与进出。
并且可以利用短信通过TC35进行远程通信，控制晾衣架伸出与收回。
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安徽大学嵌入式系统工程训练》课程设计报告题目基于单片机的智能晾衣系统设计学院电子信息工程学院专业通信工程专业组员姓名与学号指导教师张红伟、赵博2018 年7 月基于单片机的的智能晾衣系统设计摘要随着社会经济水平的发展，现在人们的生活追求个性化、自动化，追求快节奏，追求充满乐趣的生活方式，家装要求的档次越来越高，生活家居人性化、智能化的要求使智能控制技术在智能家居电子产品中得到了广泛应用，伴随着智能家居的快速发展，晾衣工具的智能化发展明显落后与其他家用器具智能化发展之后，现在己经引起社会的很大关注。
本论文为了把握市场动态，顺应时代主题，设计并实现了智能晾衣架系统。
采用单片机进行采集光照、雨滴两个外部天气信号，并通过单片机控制旋转衣架，旋转衣架通过步进电机进行调节，当外部天晴，且无雨时，将衣架转出，晾晒衣物；当下雨或者没有阳光时，转回室内，防止被雨打湿，或者天已黑。
其中光照传感器采用光敏电阻，雨滴传感器采用 LY-69 雨滴检测传感器，控制硬件采用步进电机，按键电路设定光照和雨滴的阈值， L602 液晶显示感测量和设定值，及工作状态。
通过设计和实验调试完成了基于单片机的智能晾衣系统。
目录. 引言 (4)1.1 课题研究背景与意义 (4)1.2 本设计的发展现状 (4)1.3 研究方法 (5)1.4 研究内容 (5)．智能晾衣系统的硬件设计 ..............2.1 设计要求 (5)2.2 整体设计框图 (6)2.3 系统组成概述 (6)2.4 系统设计要求 (7)2.5 光强采集模块 (7)2.6 温湿度传感模块 (8)2.7 驱动模块 (9)2.8 显示模块 (10)三．基于单片机的的智能晾衣系统的软件设计 .. (11)3.1 系统分析 (11)3.2 STC89C52R单片机介绍 (12)3.3 程序设计 (14)3.4 软件算法 (14)四．实验调试 (16)五．结论与展望 (18)六．心得 (18)参考文献...... (20)引言1.1 研究背景与意义基于现在晾衣架发展现状，本设计开发了一种能帮助人们摆脱原始操作的智能晾衣架。
本新型晾衣架主要特点在于：可以伸缩，操作简单，占地面积小，美观实尸构优点。
同类产品虽有可收缩式的，但属组装而成，操作比较麻烦，而本晾才架只需按下打开按键，衣架杆即可自动伸展开来。
同时晾衣架能识别晴雨天气一自动完成收衣服功能的目的。
晴雨智能晾衣架能有效地避免在下雨时，衣服无人收起而被雨淋湿 ; 或在天色变晚时，衣架能自动收回，避免衣服在外面过夜1.2 智能晾衣架的发展现状在中国各大中城市以及农村普遍是将衣物晾晒于阳台内部或外部，而传统的晾晒衣物方式是阳台内天花板下设置有钢筋挂钩，钩卜通常是挂有竹杆或其它杆体。
人们通常习惯于用一支撑杆将衣物支撑到晾衣杆晾晒，这样晾晒衣物费时费力，而且布置钢筋及竹杆与当今现代化建筑结构的阳台也不搭配、有失雅观。
另外，家庭通常大都是老人晾衣物，因此，传统的支撑晒衣、收衣不仅是费神费力，而目•容易扭伤筋胃•或支撑不顺扎伤人体。
正因传统晾晒衣方式有众多的不便，后出现手摇晾衣架，手摇晾衣架改变了支撑晾衣架的传统习惯，同时也给众多家庭带来了更多的方便。
但手摇晾衣架需设置多个机械装置和支撑点，同时需多根网线布置来带动其晾衣杆上下升降。
由几支撑点及多根网线的布置，手摇式晾衣架给原本漂亮的阳台增添了不美的因素。
其次，手摇晾衣架的升降每次都要人工转换接头，目 . 需要人力摇动慢慢将杆升降，若晾杆承载的衣物重量过大，摇上去既费力又容易伤手。
因此，手摇晾衣架虽然改变传统支撑晾衣的不便，但没有彻底改变费神费力的根本状态。
人们期望着一种更方便更美观的新型晾衣架的出现。
1.3 研究方法（1）文献法。
由于本研究将会触及到很多单片机方面的绘图以及变成等方面的知识和技术，为了能够更好的完成研究，所以需要对大量的期刊杂志等书籍进行浏览、整理和分析。
这样做能够快速而且有效的获得大量对本研究由有利的信息和材料，因此成为研究方法不可缺少的部分。
（2）观察法。
合理的观察对研究有很大的帮助，这种研究方法具有很强的目的性和计划性，在实验中往往能达到意想不到的效果，从而开辟人们的思路，招致新的发现，因此也成为研究方法不可缺少的部分。
1.4 研究内容基于单片机的的智能晾衣系统设计，需要采用单片机作为控制中心，实现自动晾衣的功能，并根据具体情况进行相应的调整，具体性能和指标如下：（1）智能晾衣杆全自动工作，可实现无人操控（2）晾衣杆只有两个位置，伸出去，缩回来（3）位置检测：晾衣杆伸出去时，到达指定位置能够停下来（4）光敏传感器：天黑时候将衣服收回来，天亮时候或者阳光猛烈的时候伸出去晾晒（5）温湿度传感器：下雨温湿度变大的时候将衣服收回来（6）参数灵敏度调节（动态设置）：按键 +液晶显示（7）供电：5V电源供给单片机、电机二、智能晾衣系统的硬件设计采用单片机进行采集光照、雨滴两个外部天气信号，并通过单片机控制旋转衣架，旋转衣架通过步进电机进行调节，当外部天晴，且无雨时，将衣架转出，晾晒衣物；当下雨或者没有阳光时，转回室内，防止被雨打湿，或者天已黑。
2.1设计要求（1）构建一个型号为STC89C52勺单片机系统（内含串口通信电路，单片机最小系统），作为系统的主控模块，负责数据的采集、处理与分析、执行部件的控制等；（2）检测功能：实时检测温湿度传感器测得的温度值、湿度值；实时检测环境的光强值；实时检测限位开关的状态，为电机转动时提供停转信号；（3）显示功能：通过液晶屏1602对系统的参数及系统状态进行指示；（4）执行部件：2路继电器模块，在本系统中采用 2路继电器实现对电机正转、反转和停转的控制，以此来模拟晒衣、收衣和停止的动作；（5）程序编写：使用KElL C软件编译环境，使用C语言进行系统程序的编写，并在程序中对采集到的数据进行分析、处理和显示。
2.1 整体设计框图控制总体款图如下图2.1所示，通过光照传感器和雨滴传感器感知外部天气的光照和雨滴情况，按键设定光照和雨滴的阈值，衣架位置传感器采集衣架所在位置，最后单片机驱动步进电机，将衣架来回于室内室外。
图2.1系统程序框图2.3 系统组成概述系统主要由：控制系统核心、温湿度模块、光强检测模块、电机驱动模块、直流电机、开关模块和显示模块。
控制系统核心作为系统的控制核心和数据处理中心；湿度检测模块用来采集环境湿度信号；光强检测模块用来采集环境光强信号；电机驱动模块用来功率放大驱动电机正反转，进而带动晾衣架做伸出或缩回运动；开关模块是用来设置系统工作模式，并在手动工作模式下，设置晾衣架的伸出或缩回；显示模块用来显示湿度数据、光强情况、晾衣架状态等内容2.4 系统设计要求（1）简单性：智能晾衣架是为现在生活节奏快的上班一族设计，因此本设计必须操作简单，因为忙碌一天的上班族是不愿意在这些小事上花费精力。
而且本设计就是为了解决生活小事，若是操作繁杂，这就与我们的初衷恰恰相反的，所以此设计必须操作简单。
（2）经济性：本设计拥有着大量的潜在市场，是能够在家庭中应用的。
所以必须要设计合理。
设计合理中经济性尤为重要，而且我们设计的是智能晾衣架，作为一个晾衣架本身功能来说，就决定了本设计的产品价格就不能太高。
并且，任何人都喜欢性价比高的产品。
所以我们的设计应该追求物美价廉。
这就要求我们不仅要技术先进，经济上也要更加合理。
（3）实用性：本设计是工具，因此我们设计应该多考虑一些实用功能，不能设计那些不实用的功能。
本设计针对的是经常在露天晾晒衣物的人群设计，所以在设计过程中也会做一些调整，添加实用的功能，减少冗杂而不必要的功能。
（4）安全、可靠性：因为智能晾衣架是应用于家庭的，所以要保证其安全、可靠性。
从电子元件、电路设计、材料的选用都应注意提高其安全性与可靠性。
2.5 光强采集模块为了对外部光照强度的测量，论文采用光敏电阻对光照进行测量，如图 2.2 所示光敏电阻，此光敏电阻是负参数的光敏电阻，也就是说光照增强后电阻阻减小，我们通过实验测量得到光敏电阻的电子变化范围在几百欧姆到几兆欧姆之间变化，当光强度很大时，光敏电阻的阻值可达几百欧姆，当在黑暗的环境中时，测量光敏电阻两端的阻值，可达几兆欧姆的电阻。
图2.2光敏电阻为了实现与光敏电阻的阻值想匹配的电阻，我们采用10K的电阻进行上拉电阻。
通常情况下，光敏电阻的阻值在千欧姆上，所以当光照强度很大时，光敏电阻的阻值很小，进行图2.2电路后输出的信号就是很小的电压信号；当光照强度很小时，即黑暗情况下，光敏电阻的阻值很大，进行图2.2电路后输出的信号就是接近供电电源的电压3.3V。
在电压信号输出后，采用104电容进行滤波，已得到更平滑的信号波形，方便单片机对信号的处理，不会因为光照的不稳定，而导致误判。
图2.2光敏电阻2.6 温湿度传感模块DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器，它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性和卓越的长期稳定性。
传感器包括一个电阻式感湿元件和一个 NTC测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接。
因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。
每个DHTIIft感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。
校准系数以程序的形式存在 OTP内存中，传感器内部在检测型号的处理过程中要调用这些校准系数。
单线制串行接口，使系统集成变得简易快捷。
超小的体积、极低的功耗，使其成为给类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选择。
产品为4针单排引脚封装，连接方便。
连接方式如图 2.32.7 驱动模块1. 电机要实现正反转控制，将其电源的相序中任意两相对调即可（我们称为换相），通常是V相不变，将U相与W相对调节器，为了保证两个接触器动作时能够可靠调换电动机的相序，接线时应使接触器的上口接线保持一致，在接触器的下口调相。
由于将两相相序对调，故须确保二个 KM线圈不能同时得电，否则会发生严重的相间短路故障，因此必须采取联锁。
为安全起见，常采用按钮联锁（机械）与接触器联锁（电气）的双重联锁正反转控制线路（如下图所示）；使用了按钮联锁，即使同时按下正反转按钮，调相用的两接触器也不可能同时得电，机械上避免了相间短路。
另外，由于应用的接触器联锁，所以只要其中一个接触器得电，其长闭触点就不会闭合，这样在机械、电气双重联锁的应用下，电机的供电系统不可能相间短路，有效地保护了电机，同时也避免在调相时相间短路造成事故，烧坏接触器。
2. 用单片机控制直流电机正反转: 继电器介绍：继电器t NC VCC•COM GND 咽0 IN继电器引脚图VCC就是电源正极，GND就是电源负极，IN是通断信号的输入引脚。