毕业设计-基于at89s52单片机的智能晾衣架控制系统设计

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1、北京化工大学北方学院毕业设计(论文)I基于基于 AT89S52AT89S52 单片机的智能晾衣架控制系统设计单片机的智能晾衣架控制系统设计摘摘 要要随着社会的不断发展和进步,智能化的产品在不断的涌入我们的家庭生活,给人们的生活起居带来便利,但是晾衣工具还是处于比较原始的层次几乎没有什么改变,渐渐与我们的生活脱节。对于现在城市里的大多数人们每天忙于工作,白天几乎都不在家中,当天气变化时不能及时将衣物收回。关于这个问题,本文对智能晾衣架系统进行研究,运用 DHT11 温湿度传感器,光敏电阻采集到的信号传输给系统处理核心单片机 AT89S52,根据当时的温湿度和光线的强弱判断晾衣架是否要收回。当空气

2、中的相对湿度超过设定值(认为要下雨或者已经下雨)或光线变暗到一定值(认为已经天黑)时,系统会发出报警提示主人收衣服并延时,无人应答后系统会自动发出脉冲信号给电机,从而控制机械部分自动收回晾衣架。关键词关键词:智能 AT89S52 DHT11 北京化工大学北方学院毕业设计(论文)IIMCU based intelligent clotheshorse control system designAbstractWith the constant development and social progress, intelligent products in the continuous influ

3、x of our family life, to the peoples daily life more convenient, but airing tool or in a primitive level almost no change, gradually and our life away. For now the city where most people are busy with their work every day, hardly ever at home, when weather changes will be unable to recover. About th

4、is question, the intelligent clothes hanger system is studied, using the DHT11 temperature and humidity sensor, 5547 photosensitive resistance signals transmitted to the system processing core chip AT89S52, according to the time of the temperature and humidity and light intensity to judge whether to

5、 take back the clothes hanger. When the air relative humidity exceeds a set value ( think its going to rain or rain ) or the dark to a certain value ( that had been dark ), the system will send out alarm host received clothes and delay, no response after the system will automatically send a pulse si

6、gnal to a stepping motor, so as to control the mechanical parts automatically retract the clothes hanger.Key words: Intelligent AT89S52 DHT11北京化工大学北方学院毕业设计(论文)III目目 录录前 言.1第 1 章 绪论.2第 1.1 节 选题背景.2第 1.2 节 研究目的与研究方法.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 系统硬件电路选择 .5第2.4 节

7、 系统软件结构设计 .5第2.5 节 机械结构设计 .6第 3 章 控制系统硬件设计.8第3.1 节 单片机的介绍及其工作系统设计 .8第3.2 节 温湿度传感器电路 .14第3.3 节 光敏检测电路 .16第3.4 节 直流电机驱动电路 .17第 4 章 控制系统软件设计.22参考文献.23北京化工大学北方学院毕业设计(论文)1前前 言言现在人们的生活追求个性化、自动化,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的应用,它不仅优化了人们的生活方式和居住环境,而且方便了人们有效的安排时间和节约各种能源。人们实现了家电、照明、窗帘控制和防盗报

8、警等智能化,但是晾衣工具还是处于比较原始的层次几乎没有什么改变,渐渐与我们的生活脱节。目前人们所使用的晾衣架多为不能随外界环境变化而自动收缩的传统类型。假如住户是双职工,或者住户有事在外,那么如果下雨或者夜晚,传统类型的晾衣架就做不到使晾晒在室外的衣物避雨、避露水的功能。炎热夏日,上班族通常是把衣物晾晒在室外一整天。住户即使在家,为了减少麻烦,也很少在夏日的正午把衣物收回室内,等气温下降之后再把衣物拿出去晾晒,其实暴晒对衣物的损伤极大。国内现在也有生产智能晾衣架的厂家,但是他们所生产的智能晾衣架都是安装在阳台内部,通过电路的控制使晾衣架根据不同的情况垂直升降,以达到智能晾晒衣物的功能。而本设计

9、是通过温湿度传感器和光敏传感器感应外界天气中的雨水、温度和光照情况,运用传感器、单片机驱动电动机来控制晾衣架的伸张和收缩,从而达到智能晾晒衣物的目的。北京化工大学北方学院毕业设计(论文)2第第 1 1 章章 绪论绪论第第 1.11.1 节节 选题背景选题背景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,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,它不仅优化了人们的生活方式和居住环境,而且方便人们有效地安排时间和节约各种能源,实现了家电、照明、窗帘控制和防盗报警、定时控制及电话远程控制等。伴随着高智能家居的快速发展

10、,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,现在已经引起社会的很大关注。 第第 1.21.2 节节 研究目的与研究方法研究目的与研究方法1.2.11.2.1 研究目的研究目的目前人们所使用的晾衣架多为不能随外界环境变化而自动收缩的传统类型。假如住户是双职工,或者住户有事在外,那么如果下雨或者夜晚,传统类型的晾衣架就做不到使晾晒在室外的衣物避雨、避露水的功能。炎热夏日,上班族通常是把衣物晾晒在室外一整天。住户即使在家,为了减少麻烦,也很少在夏日的正午把衣物收回室内,等气温下降之后再把衣物拿出去晾晒,其实暴晒对衣物的损伤极大。国内现在也有生产智能晾衣架的厂家,但是他们所生产的智能晾

11、衣架都是安装在阳台内部,通过电路的控制使晾衣架根据不同的情况垂直升降,以达到智能晾晒衣物的功能。而本设计采用单片机作为智能晾衣架的检测及控制核心,通过温湿传感器探测外界环境的温度和湿度,当温度或湿度达到一定指标时,单片机控制电动机正转(或者反转)从而使衣架自动收回,当传动杆接触到位置开关时,电机停止转动;当雨停后,阳光充裕时,光敏电阻将信息反馈给单片机,单片机再控制电动北京化工大学北方学院毕业设计(论文)3机反转(或者正转)从而使衣架自动伸出接收晾晒。晾衣杆与各传动轴之间采用滑轮、钢丝绳等连接。1.2.21.2.2 研究方法研究方法(1)文献法。本研究涉及单片机编程、原理图绘制、元器件焊接等技

12、术,需要对涉及的知识精通才能实现方案的成功设计,只有通过对大量相关书籍期刊进行阅读、整理、分析,才能得到有价值的研究资料。因此,本研究把文献法作为最重要的研究方法。(2)观察法。科学的观察具有目的性和计划性、系统性和可重复性。在科学实验和调查研究中,观察法具有扩大人们的感性认识、启发人们的思维、导致新的发现等几个方面的作用。因此对于本研究有很大帮助。第第 1.31.3 节节 研究意义研究意义基于现在晾衣架的发展现状,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。本实用新型晾衣架主要特点在于:可以伸缩,操作简单,占地面积小,美观实用。同类产品有可收缩式的,但属于组装而成,操作比较麻烦,而本

13、晾衣架是通过温湿度传感器和光敏传感器感应外界天气中的雨水、温度和光照情况,运用传感器、单片机驱动电动机来控制晾衣架的伸张和收缩,从而达到智能晾晒衣物的目的。北京化工大学北方学院毕业设计(论文)4第第 2 2 章章 系统总体设计系统总体设计第第 2.12.1 节节 总系统设计框图总系统设计框图本设计采用美国 Atmel 公司的 AT89S52 单片机作为控制核心,外围辅助温湿度传感电路及光敏传感电路等检测电路来控制电机运动,实现收晾衣智能化的功能。总体设计框图如图 2.1 所示:图图 2.12.1 系统总体控制框图系统总体控制框图第第 2.22.2 节节 系统组成概述系统组成概述本系统可固定在阳

14、台外面,既节省空间,同时系统通过测温湿度电路及光敏电路等检测电路自动测量当前空气温度、湿度和光线强度,根据当前温湿度值和光线强度确定晾衣架是否收回。当要下雨或已经下雨时,空气中的相对湿度急剧增加超过设定值时,系统会自动发出警报(提示主人收衣服) ,若无人应答系统自动默认屋内无人,系统会自动给电机脉冲完成自动收衣服功能。北京化工大学北方学院毕业设计(论文)5第第 2.32.3 节节 系统硬件电路选择系统硬件电路选择本系统的控制核心采用扩展型单片机 AT89S52,该系列单片机是釆用高性 能的静态 80C51 设计的,由先进的 CMOS 工艺制造并带有非易失性 Flash 程序存储器,全部支持 12 时钟和 6 时钟操作,包含 128 字节和 256 字节 RAM,32 条 I/O 口线、3个 16 位定时/计数器、6 输入 4 优先级嵌套中断结构、1 个 串行 I/O 口,可以满足本系统的需要。

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