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基于單片機(jī)控制的智能晾衣架控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

作者: 時(shí)間:2016-10-15 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

摘要:文章主要介紹了一種系統(tǒng)。它是一種能自動(dòng)識(shí)別晴天、陰雨和夜晚,自動(dòng)計(jì)算太陽(yáng)光線角度,并根據(jù)太陽(yáng)光線旋轉(zhuǎn),使衣物接收到最大太陽(yáng)光線的新型。它具有下雨提示功能。當(dāng)室外有雨點(diǎn)時(shí),衣架能自動(dòng)收回,同時(shí)還具有防止衣物暴曬功能。當(dāng)炎熱夏季陽(yáng)光過強(qiáng)時(shí),衣架自動(dòng)收回,保護(hù)衣物。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201610/307449.htm

0 引言

面對(duì)多變的天氣,家庭主婦們每天晾曬衣物的時(shí)候都感到很困惑,到底是放室內(nèi)還是放室外呢?因?yàn)橐习?,可能更多的家庭?huì)選擇把衣物放在室內(nèi)陽(yáng)臺(tái)晾曬,隨之帶來(lái)的問題就是衣物晾曬程度不一,空間受到限制。如果碰到陰天或雨天,衣服要好多天才會(huì)晾干?,F(xiàn)在市面上出現(xiàn)了很多,大多數(shù)都是放在室內(nèi),主要解決了操作方便和空間的問題,但是仍然不能達(dá)到晾曬衣物均勻的目的。本設(shè)計(jì)中的智能晾衣架安裝在陽(yáng)臺(tái)外面,根據(jù)光照傳感器和濕度傳感器的參數(shù)來(lái)決定衣架的收與放,無(wú)論天氣什么情況,它能很好的使衣物均勻晾干且具有下雨提示功能。

1 組成

本課題研究的智能晾衣架系統(tǒng)是以為核心,通過濕度傳感器和光照傳感器檢測(cè)天氣情況。濕度傳感器與光照傳感器分別安裝在衣架的兩側(cè),用來(lái)檢測(cè)天氣的變化情況;衣架頂端與前端安裝太陽(yáng)能電池板,可以充分吸收太陽(yáng)能。本文所研究的控制系統(tǒng)主要有、光照傳感器、濕度傳感器、位置傳感器組成。

1.1

本控制系統(tǒng)的核心控制元件采用AT89C52,具有簡(jiǎn)單的編程和外圍電路,價(jià)格便宜且可靠性高。它是一個(gè)低電壓、高性能的8位單片機(jī),片內(nèi)含8kb字節(jié)的可反復(fù)擦寫的Flash只讀程序存儲(chǔ)器和256字節(jié)的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn),兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng),片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲(chǔ)單元。

1.2 光照傳感器

本設(shè)計(jì)中的光照傳感器采用光敏電阻。當(dāng)時(shí)間不同,光照強(qiáng)度也不同時(shí),光敏電阻的阻值會(huì)跟隨變化。光照強(qiáng)度越強(qiáng),光敏電阻反而越小;光照強(qiáng)度越弱,光敏電阻反而越大。當(dāng)天氣晴朗時(shí),衣架受到太陽(yáng)光不同程度的照射,將引起光敏電阻的變化,此變化產(chǎn)生的模擬信號(hào)將通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)橹庇^的數(shù)字信號(hào),最后通過單片機(jī)AT89C52進(jìn)行處理后通過液晶屏直接顯示出來(lái)。本設(shè)計(jì)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本相對(duì)較低且實(shí)用性較強(qiáng)。

1.3 濕度傳感器

本設(shè)計(jì)中的濕度傳感器采用濕敏電阻。該濕度傳感器主要具有濕度檢測(cè)、信號(hào)轉(zhuǎn)換、伸縮等功能。首先,當(dāng)空氣中的水蒸氣吸附在感濕膜上時(shí),元件的電阻值將發(fā)生變化,利用這一特性即可測(cè)量出濕度;其次,測(cè)量出的濕度信號(hào)將通過單片機(jī)AT89C52進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換與輸送;最后將轉(zhuǎn)換的信號(hào)傳送給單相異步電動(dòng)機(jī)伸縮系統(tǒng)。該系統(tǒng)根據(jù)大氣的濕度來(lái)控制電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)車輪向室內(nèi)。當(dāng)室外下雨時(shí),濕度傳感器檢測(cè)到環(huán)境濕度增大,不適合衣物晾曬,向單片機(jī)傳送“下雨”信號(hào),單片機(jī)收到信號(hào)后,發(fā)出相應(yīng)的指令控制電機(jī)反轉(zhuǎn),將衣架收回。

1.4 位置傳感器

本設(shè)計(jì)中位置傳感器能感受被測(cè)物的位置并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的傳感器。其主要功能是:位置手動(dòng)伸開、收回按鈕可以人為地控制晾衣架的伸縮。當(dāng)晾衣架伸開到位后,太陽(yáng)能發(fā)電裝置打開,衣架收回完畢后關(guān)閉。

2 工作原理

當(dāng)天氣晴朗時(shí),光照傳感器吸收到太陽(yáng)光的能量,將晴天信號(hào)傳送給單片機(jī),單片機(jī)將采集到的光照信號(hào)傳送給單相異步電動(dòng)機(jī),促使電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn),衣架跟隨電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)而伸展開來(lái),此時(shí)衣架上的衣服將直接接受到太陽(yáng)光的照射而慢慢晾干。當(dāng)室外下雨時(shí),濕度傳感器接收到一定的濕度,將濕度信號(hào)傳送給單片機(jī),單片機(jī)將采集到的濕度信號(hào)傳送給單相異步電動(dòng)機(jī),促使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn),衣架跟隨電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)而收縮,此時(shí)衣架上的衣服將被藏在衣架里面而不被雨淋。

3 關(guān)鍵問題

本項(xiàng)目采用理論分析、仿真實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)環(huán)境下單元模塊研發(fā)、綜合模塊研發(fā)等方法。通過理論分析和研究設(shè)計(jì)出一套可行方案。將任務(wù)分配為幾個(gè)單元模塊,每組完成單元模塊在實(shí)驗(yàn)環(huán)境下的設(shè)計(jì)工作,在此過程中為節(jié)省成本可先進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。各單元模塊達(dá)到相應(yīng)性能后再進(jìn)行綜合模塊的研發(fā),使得在實(shí)驗(yàn)環(huán)境下能完成預(yù)設(shè)定功能。通過強(qiáng)化終端所處的各種實(shí)際環(huán)境,模擬終端在實(shí)際工作中工作情況,以確保終端長(zhǎng)期穩(wěn)定性、測(cè)量準(zhǔn)確性和執(zhí)行可靠性。在現(xiàn)場(chǎng)采用各種惡劣環(huán)境和突發(fā)狀況試驗(yàn)?zāi)M各種工況,與室內(nèi)的理論研究成果進(jìn)行對(duì)比,最后在實(shí)際工程中驗(yàn)證其可行性并指導(dǎo)實(shí)際工程設(shè)計(jì)、施工。

4 結(jié)束語(yǔ)

本課題研究的智能晾衣架,利用陽(yáng)光以及風(fēng)力晾干,既可以快速地把衣服晾干,又可避免在陽(yáng)臺(tái)內(nèi)風(fēng)干時(shí)對(duì)居室的影響,還可以對(duì)衣物消毒殺菌,有益于用戶的身體健康,并有一些人性化的設(shè)計(jì),可以在衣服干后將衣物收回,也可在下雨或傍晚陽(yáng)光微弱時(shí)將衣服收回。該衣架屬于新興產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn)、產(chǎn)品投入市場(chǎng)后,每套衣架的價(jià)格約在1500元左右,隨著產(chǎn)能逐年提高和電子元器件價(jià)格的下降,經(jīng)濟(jì)指標(biāo)將逐年提升。



關(guān)鍵詞: 單片機(jī) 智能 晾衣架

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