基于单片机的的智能晾衣系统设计

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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
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。

基于单片机的的智能晾衣系统设计

基于单片机的的智能晾衣系统设计

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。

基于单片机控制的智能晾衣系统的设计

基于单片机控制的智能晾衣系统的设计

• 113•不管是上班族还是退休在家的叔叔阿姨们,在生活上都追求快捷和方便,智能家居产品的应用也越来越多。

本文设计一款湿感应式的智能晾衣系统,该系统主要由步进电机、单片机和传感器组成,实现对晾晒衣物的智能控制。

其中实时检测系统由作为主控芯片的单片机来实现,大气的湿度用湿度传感器来进行检测,收晾衣服的工作由42型步进电机拖动丝杠来完成。

这样设计既减少了劳动力,也节约了很多的资源。

晾衣、收衣在我们的日常生活中是一件差不多每天都要完成的控制的实时检测系统,该系统的大气湿度用湿度传感器来进行检测,收晾衣服的工作由42型步进电机拖动丝杠来完成。

1 总体设计本项目用单片机作为主控制器,通过软件kile4编写程序来控制步进电机,再由步进电机来带动丝杠做前后运动。

用丝杠的前后运动来模拟晾衣架的自动伸缩功能。

下面图1所示为控制总体流程图,室外的雨滴情况由雨滴传感器将信号转换并传递给单片机,按基于单片机控制的智能晾衣系统的设计杭州萧山技师学院 魏金灵图2 L298N驱动器内部原理图图1 总体流程图事情,目前很多家庭主要使用手摇升降晾衣架或使用一些简单的晾衣工具,比如悬空的竹竿或管状金属物等,这些已经不能满足方便、快捷的需求。

而智能控制技术的应用使得各种家居产品智能化,智能家居的出现使得人们所追求的简单、快捷的生活方式得以实现,居住环境得到了优化,时间能够被合理有效地安排,并且节约各种能源。

本设计是一个采用单片机为主控芯片来• 114•键启动系统,利用单片机来驱动步进电机,使衣架能够在室内室外来回运动。

2 硬件设计利用单片机采集室外的天气情况是晴天还是下雨,并通过单片机控制步进电机,步进电机带动丝杠使衣架运动。

当室外晴天时,衣架伸出,晾晒衣物;当下雨或者晾衣时间到达时,缩回室内,防止被雨打湿。

2.1 滚珠丝杠因为衣架的来回运动轨迹是直线,本设计中的直线运动由滚珠丝杠来实现,它可把旋转运动转化成直线运动,螺杆、螺母和滚珠是构成滚珠丝杠的主要部件,因为它的摩擦阻力很小,所以在各种工业设备和精密仪器中得到了广泛的应用,本设计中使用T8丝杠。

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

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。

《2024年基于STM32的智能晾衣架控制系统设计》范文

《2024年基于STM32的智能晾衣架控制系统设计》范文

《基于STM32的智能晾衣架控制系统设计》篇一一、引言随着科技的进步和智能家居的普及,人们的生活质量日益提高。

其中,智能晾衣架作为一种新型智能家居设备,逐渐走进了人们的日常生活。

本文旨在设计一种基于STM32的智能晾衣架控制系统,该系统以高集成度的STM32微控制器为核心,实现晾衣架的智能化控制。

二、系统设计要求与总体架构本系统设计的主要目标为实现对晾衣架的远程控制、定时控制、智能感知等功能。

总体架构包括硬件和软件两部分。

硬件部分主要包括STM32微控制器、电机驱动模块、传感器模块、通信模块等。

STM32微控制器作为核心,负责整个系统的控制与协调。

电机驱动模块驱动晾衣架的升降运动。

传感器模块包括湿度、温度、光照等传感器,用于感知环境信息。

通信模块负责与手机APP或其他控制设备进行通信,实现远程控制。

软件部分主要包括操作系统、驱动程序、控制算法等。

操作系统采用实时操作系统,保证系统的稳定性和响应速度。

驱动程序负责控制硬件模块的工作。

控制算法根据传感器数据和环境信息,实现智能控制。

三、硬件设计1. STM32微控制器:选用性能稳定、功耗低的STM32F103C8T6微控制器,负责整个系统的控制与协调。

2. 电机驱动模块:采用直流电机驱动模块,通过PWM信号控制电机的转速和方向,实现晾衣架的升降运动。

3. 传感器模块:包括湿度、温度、光照等传感器,用于感知环境信息。

传感器数据通过ADC模块进行采集和处理。

4. 通信模块:采用WiFi或蓝牙通信模块,实现与手机APP 或其他控制设备的通信。

四、软件设计1. 操作系统:采用实时操作系统,保证系统的稳定性和响应速度。

2. 驱动程序:包括硬件模块的驱动程序和控制算法,实现硬件模块的控制和数据的处理。

3. 控制算法:根据传感器数据和环境信息,采用模糊控制、PID控制等算法,实现智能控制。

例如,当光线较暗时,系统自动开启照明功能;当衣物晾干时,系统自动关闭电机等。

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

基于单片机的智能晾衣架系统设计答辩在当今科技迅速发展的时代,智能家居产品越来越受到人们的关注和青睐。

智能晾衣架作为其中的一员,以其便捷、高效、智能化的特点,为人们的生活带来了极大的便利。

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,提高晾衣架的使用效率和舒适度。

一、系统总体设计方案本智能晾衣架系统主要由传感器模块、控制模块、驱动模块和通信模块等部分组成。

传感器模块负责采集环境信息,如温度、湿度、光照强度等;控制模块采用单片机作为核心,对传感器采集到的数据进行处理和分析,并根据预设的算法和逻辑控制驱动模块的工作;驱动模块用于控制晾衣架的升降和伸展收缩;通信模块则实现系统与用户手机等终端设备的远程通信,使用户可以随时随地对晾衣架进行监控和操作。

二、硬件设计(一)传感器选择在温度和湿度传感器方面,选用了 DHT11 数字温湿度传感器,它具有体积小、功耗低、精度高等优点,能够准确地测量环境的温度和湿度。

对于光照强度传感器,采用了 BH1750FVI 数字光照传感器,其测量范围广、稳定性好,可以有效地检测环境的光照强度。

(二)单片机选型选用了 STC89C52 单片机作为系统的控制核心。

该单片机具有丰富的片上资源、较高的运行速度和稳定性,能够满足本系统的控制需求。

(三)驱动电路设计驱动模块采用了步进电机和电机驱动芯片 L298N 来实现晾衣架的升降和伸展收缩。

L298N 具有驱动能力强、稳定性好等特点,能够有效地控制步进电机的正反转和转速。

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,包括单片机内部资源的初始化、传感器的初始化等。

然后,系统进入循环,不断采集传感器数据,并进行处理和分析。

根据处理结果,控制驱动模块的工作,实现晾衣架的自动化控制。

(二)传感器数据采集与处理程序通过单片机的 I/O 口与传感器进行通信,读取传感器的数据。

对采集到的数据进行滤波、校准等处理,以提高数据的准确性和可靠性。

基于STM32的智能晾衣架控制系统设计

基于STM32的智能晾衣架控制系统设计

基于STM32的智能晾衣架控制系统设计基于STM32的智能晾衣架控制系统设计摘要:本文以STM32单片机为核心,设计了一种智能晾衣架控制系统。

该系统通过传感器实时监测环境温湿度和晾衣架载物状态,并通过STM32单片机进行数据处理和控制。

系统具有智能调温、智能晾晒等功能,能够提高晾衣架的使用效率和用户体验。

关键词:STM32;智能晾衣架;温湿度监测;载物状态;智能调温;智能晾晒1.引言现代人对生活品质的要求越来越高,智能化已经成为现代家居生活的一种潮流。

而晾衣架作为家庭中常见的生活物品,也需要通过智能化的控制系统来提高其使用效率和便捷性。

2.设计方案本设计方案以STM32单片机为核心,结合各种传感器实现对晾衣架环境温湿度和载物状态的实时监测,并通过STM32单片机进行控制。

2.1 环境温湿度监测通过温湿度传感器,可以实时监测晾衣架所处环境的温湿度。

当环境温湿度超出一定范围时,系统会进行相应调控,确保晾衣效果最佳。

2.2 载物状态监测晾衣架的载物状态对其晾衣效果有着直接影响。

通过载物状态传感器,可以实时监测晾衣架载物的情况,包括负荷重量、衣物分布等。

当检测到超载情况时,系统会自动报警,并在载荷减轻后自动复位。

2.3 控制功能设计基于传感器的数据采集,通过STM32单片机进行数据处理和控制。

系统具有以下功能:2.3.1 智能调温功能系统监测到环境温度较低时,会控制晾衣架加热,以提高衣物的干燥速度;当环境温度较高时,会控制晾衣架降温,以防止衣物变色变质。

2.3.2 智能晾晒功能系统通过载物状态传感器实时监测衣物分布情况,根据衣物摆放情况进行智能晾晒调控。

例如,当衣物摆放比较密集时,系统会自动调整晾衣架的伸缩长度,确保每件衣物都能得到均匀的光照和空气流通。

3.实现结果本设计方案已经成功完成了智能晾衣架控制系统的设计。

通过实际测试,系统能够准确地监测环境温湿度和载物状态,并根据实时数据进行智能调温和智能晾晒控制。

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

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。

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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。

目录一.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)二.智能晾衣系统的硬件设计 (5)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 STC89C52RC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)一、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的单片机系统(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KEIL 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DHT11传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2.3图2.3 DHT11连接方式2.7 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。

而另一边,NC即常闭端,COM即公共端,NO即常开端。

在中学物理中已经学过,开路即通路、断路,闭合指的是开关闭合,也就是说,在没有任何上电之类的动作时,NC 和COM端相当于已经连通,这种继电器模块的连线一般为:因为在一般情况下NC是闭合的,所以我们要接到NO接口,然后信号输入引脚即IN引脚给低电平,NC端断开,NO端闭合,负载端电路形成闭合回路,开始工作,当IN端给高电平时,NO端断开,负载即停止工作。

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