DIY你的趣味生活:太陽(yáng)能智能晾衣架的軟硬件和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
4.1程序流程圖
基于開(kāi)發(fā)板EVK1100所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)的運(yùn)行流程,首先是使用鍵盤(pán)輸入時(shí)間,然后確定時(shí)間以后開(kāi)始收集濕度數(shù)據(jù),1號(hào)是收集陽(yáng)臺(tái)空氣濕度H1,2號(hào)、3號(hào)是收集貼近衣服上方的空氣濕度H2、H3,對(duì)比三個(gè)濕度傳感器,先判斷衣服的干濕,若是濕的,則進(jìn)行下一步工作——判斷工作模式,如果是早上和下午模式,則根據(jù)在陽(yáng)臺(tái)的光敏收集的光照強(qiáng)度L1是否大于或等于有光與無(wú)光的臨界值SUN,若大于則開(kāi)啟尋找光源功能。由于早上的光照區(qū)間是自上往下移動(dòng),下午的光照區(qū)間是自下往上移動(dòng),如果第一次進(jìn)入早上模式,則將衣架高度初始化上升到最高點(diǎn),逐步往下降尋找,直到L2和L1的值相差在一定范圍之內(nèi),則停止衣架,此時(shí)已找到早上衣服能曬到的最大范圍,然后再根據(jù)濕度H1,判斷外圍濕度是否需要啟動(dòng)風(fēng)扇風(fēng)干衣服,此后每半個(gè)小時(shí)重復(fù)一次循環(huán)直到時(shí)鐘進(jìn)入下午模式,下午光照區(qū)間由下往上移動(dòng),所以初始化衣架高度為最低點(diǎn),然后逐步上升尋找,直到L2和L1的差值處于一定范圍內(nèi),此時(shí)說(shuō)明再往上已經(jīng)沒(méi)有陽(yáng)光,確定衣架已經(jīng)處于光強(qiáng)最大區(qū)間,再根據(jù)濕度H1確定是否需要開(kāi)啟風(fēng)扇,然后半個(gè)小時(shí)重復(fù)一次循環(huán)直到時(shí)鐘進(jìn)入晚上模式,如果此時(shí)為晚上模式,則自動(dòng)將衣架升到最高點(diǎn),此后只根據(jù)濕度H1判斷是否需要開(kāi)風(fēng)扇,直到進(jìn)入早上模式。電機(jī)上升和下降到衣架所規(guī)定的行程范圍內(nèi)的最大值,則衣架會(huì)觸碰到綁定在衣架右邊的行程開(kāi)關(guān),觸碰之后自動(dòng)關(guān)閉電機(jī)。
圖表 5程序流程圖
4.2濕敏傳感器及風(fēng)扇程序設(shè)計(jì)
濕敏傳感器采集的濕度參數(shù)一共三個(gè),1號(hào)是采集陽(yáng)臺(tái)外空氣相對(duì)濕度,用以作為開(kāi)關(guān)風(fēng)扇的參照,如果空氣相對(duì)濕度過(guò)高,衣服很難晾干,當(dāng)相對(duì)濕度大于一定值時(shí)開(kāi)啟風(fēng)扇,使晾曬的衣服盡快風(fēng)干。2號(hào)3號(hào)濕敏傳感器則收集衣服附近的空氣相對(duì)濕度,并且以1號(hào)濕敏傳感器的值作為參照,若差值處于一定范圍內(nèi)則可認(rèn)為衣服基本干了,停止其他正在工作的設(shè)備,達(dá)到節(jié)能的功能。溫濕度傳感器是DHT11數(shù)字溫濕度傳感器,它是一款含有已校準(zhǔn)熟悉信號(hào)輸出的溫濕度復(fù)合傳感器,它應(yīng)用專(zhuān)用的數(shù)字模塊采集技術(shù)和溫濕度傳感技術(shù),確保產(chǎn)品具有極高的可靠性和卓越的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。每個(gè)DHT11傳感器都在精確的濕度校驗(yàn)室中進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)系數(shù)以程序的形式存在OTP內(nèi)存中,傳感器內(nèi)部在檢測(cè)型號(hào)的處理過(guò)程中會(huì)調(diào)用這些校準(zhǔn)系數(shù)。單線制串行接口,使系統(tǒng)集成變得簡(jiǎn)易快捷。超小的體積、極低的功耗,信號(hào)傳輸距離可達(dá)20米以上,產(chǎn)品為4針單排引腳封裝,連接方便。
圖表 6輔助晾衣風(fēng)扇
圖表 7 DHT11濕敏傳感器
圖表6、圖表7所示為風(fēng)扇與濕敏傳感器的安裝位置。
下圖為濕敏傳感器向EVK1100輸入的方形脈沖,需用單片機(jī)的捕獲模式獲取數(shù)字信號(hào)并轉(zhuǎn)換成16進(jìn)制以供系統(tǒng)使用。
圖表 8 DHT11濕敏傳感器傳輸數(shù)據(jù)波形圖
圖表 9 濕敏電阻和風(fēng)扇的工作流程圖
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