项目编号:mcuclub-106

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总字数:12600+

摘  要

课题主要任务是设计一款基于单片机的自动晾衣架。主要通过各个传感器收集模拟信号发送到单片机,单片机发出指令到各个模块输出数字信号。通过温湿度,风速,光照信息的采集来判断是否满足晾晒条件来进行衣物的晾晒。

该系统包括单片机、电源部分、温度湿度光强风速采集部分、显示部分、控制执行部分等。能够实现衣服的自动晾晒。本设计在设计时采用了STC89C52单片机的芯片作为核心,由温湿度传感器DHT11,光敏电阻、风速检测、LCD1602显示屏以及步进电机ULN2003等组成。用户需要做的只是将衣服放于衣架上,通电便可以享受到非常好的晒衣体验。当湿度低于设定阈值收回,当湿度达到设定的阈值时晾衣架伸出;温度小于设定值时晾衣架收回;光照强度过低时晾衣架收回,光照强度较高时时晾衣架伸出;风速较大时晾衣架收回等功能。

关键词:自动晾衣架;单片机;光敏传感器;风速传感器;温湿度传感器

Abstract

The main task of the project is to design an automatic clothes hanger based on MCU. The analog signal is collected by each sensor and sent to the single chip microcomputer, which sends the command to each module and outputs the digital signal. Through the collection of raindrops, temperature, humidity, light information to determine whether to meet the drying conditions to dry clothes.

The system includes single chip microcomputer, power supply, weight detection, temperature and humidity light intensity raindrop collection, display, control execution and so on. It can realize the automatic drying of clothes. This design uses the chip of STC89C52 as the core, which is composed of photosensitive sensor gy-30, raindrop sensor yl-83, weight sensor hx711, temperature and humidity sensor DHT11, temperature sensor DS18B20, LCD1602 display screen and stepping motor ULN2003. What users need to do is to put the clothes on the hanger, and they can enjoy a very good drying experience when they are powered on.

When the weight of clothing reaches 1000g, the alarm module starts to alarm; When the humidity is lower than the set threshold, the clothes rack is retracted, and when the humidity reaches the set threshold, the clothes rack is extended; When the temperature is less than 29 ℃, the clothes rack is retracted; When there is no light, the clothes rack is retracted, and when there is light, the clothes rack is extended; When it rains, the clothes rack can be retracted.

关键词:智能晾衣架;光敏传感器;雨滴传感器;温湿度传感器;STC89C52单片机

Key words: Automatic clothes hanger Singlechip Photosensitive sensor Raindrop sensor Temperature and humidity sensor

目 录

第1章 绪 论

1.1 课题的研究背景

1.2 国内外研究现状

1.3 主要研究内容

第2章 系统设计要求及方案设计

2.1 主要元器件选择

2.1.1 单片机的选择

2.1.2 光强检测传感器

2.1.3 温湿度湿度传感器

2.1.4显示模块

2.1.5 电机驱动模块

2.1.6 电源模块

2.2 系统结构框图

第3章 系统硬件电路设计

3.1 单片机最小系统设计

3.2  LCD1602显示模块

3.3 温湿度传感器模块

3.4 光照模块

3.5 风速检测模块

3.6 电机驱动模块

3.6.1 步进电机驱动电路

3.6.2 电机简述

3.6.3 ULN2003驱动芯片

3.6.4 A/D转换芯片HX711

第四章 系统程序设计

4.1 编程软件介绍

4.2 主程序流程设计

4.3 按键函数流程设计

4.4 显示函数流程设计

4.5 处理函数流程设计

第五章 仿真测试

5.1 整体仿真测试

5.2 上电仿真测试

5.3 设置界面仿真测试

第六章 系统测试与结果分析

6.1 测试仪器

6.2 硬件上电测试

6.3 上电实物测试图

6.4 设置界面实物测试

结论与展望

第1章 绪 论

1.1 课题的研究背景

伴随着科学技术的不断发展,人们的生活也得到了大幅度的发展,而人们的生活的不断提高主要体现在“衣食住行”上,而衣服作为第一个体现的,在当今的社会,少部分的人的衣服拿到干洗店进行清洗,但是大部分的人主要通过阳台晾晒进行干燥,但是晾晒在阳台就会面临很多的问题,当衣服在晾晒的过程之中出现下雨的时候,但是很多的人,特别是上班族是无法马上回到家中收拾衣服的,或者出差的时候,可能连续很多天不在家,就会使得衣服的损坏较快。在我国目前已经拥有可以进行自动晾晒衣物的晾衣机了,但是目前主要还是通过电路控制,只能实现晾衣架的升降,解决不了上述提到的问题,其智能化较低。

所以,研制具有多功能的晾衣架,具有一定的意义。自从人类进入二十一世纪以来,人们进入了互联网时代,智能家居已经走进了千家万户,但是晾衣架的智能化却明显落后于其它智能家居。本次设计的目的在于彻底颠覆人们对传统晾衣架的概念,人们在为了追求更高生活水平的同时,不必为了晾衣服这些生活中的琐事而担忧。而这种结构美观、功能实用的智能晾衣架会有很大的市场空间。虽然智能家居流行了很长的时间,但是目前人们在日常生活中所使用的智能家居大多都是洗衣机等。从古至今人们从未改变对传统晾衣架的认知,这种晾衣架并没有根据气候的实际情况作出相应的动作,迄今为止这种情况并没随着科技的发展而得到彻底的改善。本此设计的意义在于帮助人们能合理智能的晾晒衣物,提高生活的效率。在一定程度上减少晾晒衣物的繁琐程序,使人们出门在外没有后顾之忧。

1.2 国内外研究现状

随着我国经济的高速发展,装修行业发展也较快,可以看出智能晾衣的市场还很大,目前的晾衣服的系统也在不断成熟,在我国,智能化的晾衣架的普及率已经超过了百分之二十,国内的的生活环境使得智能晾衣架已经在日常生活中遍地开花。在未来的时间内智能晾衣架的普及只会越来越快,时代决定着发展趋势,智能晾衣架的功能也会越来越完善,智能家居在未来总会大放光彩。

以前使用的较为智能的晾衣架主要是通过采用手摇进行的,但是使用这种方式进行衣服的晾晒,其结构虽然较为简单,但是其使用的寿命较短,而且需要经常进行保养,已经无法目前的发展了,通过从手摇到目前的电动晾晒,目前的自动晾衣架的智能化水平较高,可以通过采用遥控进行其升降的控制,还可以对衣服进行智能化的风干,进行衣服的消毒和杀菌等等,成为了当前市场的研究主流。

再第二次世界爆发之后,在国外就开始了对人造材板的晾衣架进行了研究,首先是德国最开始进行研究,也是世界上第一个国家开始采用人造材板进行木材的替代,极大提高了新型晾衣架的结构形式。相比于之前固定式和手摇式升降衣架,他们生产的电动晾衣机可谓是一件实用的家庭装饰品具有操控简单、省时省力、一机多能的优点。

由此看出,看似一个小小的晾衣架,在不断地增加其中的科技含量,新型的晾衣架将不断的在未来生活中产生。

1.3 主要研究内容

课题主要任务是以单片机为核心设计一款集独立电源、风速检测、温湿度采集、光强采集、显示、控制执行等众多模块为一体的自动晾衣架。使其能够实现衣服的智能晾晒功能。具体以STC89C52为控制核心,采用传感器,设计出可以自动应对天黑、温湿度等一系列环境情况,运用电机驱动实现具有自动晾晒功能的智能晾衣架。

……………..本设计说明书是配套实物和仿真的,完整的设计参考书请购买后下载,购买过程遇到任何问题请联系客服进行咨询。本资料是一次性商品,不支持退货,感谢您对单片机俱乐部的支持……………..

 

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