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1、基于单片机的智能晾衣架控制系统的设计与实现董阳通信工程专业通信1301班学号130250004指导教师李丽芬副教授摘要现在都市的生活越来越忙，很多人都没有时间和精力来管理一些细节上的东西，比如，在合适的阳光温度时间内晾晒衣服。针对这来问题我们开始了研究，通过对智能晾衣架控制系统的设计与实现的不断探究，得到了比较好的设计思路。通过使用DHT11温湿度传感器、光敏电阻等元件，对环境的变化进行检测，然后再将测量数据传递给STC89C51单片机，单片机的核心板再对所测量的温湿度和光线的强弱进行判别，驱使电机进行正转或者反转，达到智能晾晒衣物的目的。在温湿度检测方面使用的是DHT11传感器模块，该模块将
2、测量得到的数据与设定值进行对比，如果湿度超越过设定值，系统会默认回收晾衣架，发送脉冲信号来控制电机收回晾衣架。针对光照强度方面的检测我们选择使用光敏电阻，光照强度的改变会使电阻阻值产生相应的变化，单片机将变化后的阻值与设定值进行对比，如果超过设定值，则控制电机进行转动，使衣架收回，从而实现智能晾衣服的目的。关键词：智能STC89C51DHT11 Design and Implementation of Intelligent Clothes Hanger Control System Based on Single Chip MicrocomputerAbstractNow the city
3、life more and more busy, a lot of people do not have the time and energy to manage some of the details, for example, in the appropriate temperature of the sun drying clothes. In order to solve this problem, we started the research, through the intelligent clothes hanger control system design and imp
4、lementation of continuous research, get a better design ideas. By using the DHT11 temperature and humidity sensor, photosensitive resistance and other components, the change of environment were detected, and then the measurement data are transmitted to the STC89C51 microcontroller core board microco
5、ntroller to measure the temperature and humidity and light intensity discrimination, motor driven forward or reverse, achieves the intelligent clothes drying purpose. Used in the detection of the temperature and humidity DHT11 sensor module, the module will be measured data are compared with the set
6、 value, if the humidity is beyond the set value, the system will default recovery racks, send pulse signal to control the motor back racks. Similarly, the photosensitive resistor for detecting the light intensity of the light intensity, the changes will cause the resistance change, will change the r
7、esistance compared with the set value, if it exceeds the set value, then control the motor to rotate, the clothes hanger to recover, so as to achieve the purpose of intelligent clothes.Key words: intelligent STC89C51 DHT11目录前言1第1章绪论2第1.1节选题背景2第1.2节 研究方法及目的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
8、述4第2.3节控制系统核心选择4第2.4节湿度检测模块选择5第2.5节遥控电路设计5第2.6节遥控发射模块参数6第2.7节光强检测模块选择7第2.8节电机模块选择7第.9节 系统设计要求8第3章控制系统硬件设计9第3.1节单片机的介绍及其工作系统设计9第3.2节温湿度传感器电路14第3.3节光敏检测电路17第3.4节直流电机驱动电路19第4章控制系统设计21第4.1节程序流程图21第4.2节程序设计22第4.3节系统初始化22第4.4节温湿度检测25第5章系统整体调试27第5.1节系统仿真演示28第5.2节 硬件实物的焊接33结论37附录39参考文献41致谢42 前言科技是第一生产力科技的进步
9、推动着人类生活的进步，人们对生活也开始不断的追求智能化，这种形式促使各国也在家具智能方面开始了深入的研究。人工智能化的产生以及运用使人们对家电、照明、窗帘管理控制和防盗报警等智能化方面的研究更进了一步，促使人们生活向全面人工智能化也更近了一步。但是，在各项人工智能的家具中针对晾衣工具这个方面的研究我国并没有得到很大中的重视和研究，甚至可以用没有什么改变来形容，所以其市场研究价值很高，十分利于我们开发研究。现在在我国大多数普通用户生活中，很少会存在能够随着外界环境改变而硬件自身够功进行变化的智能晾衣架，从而达到自动收缩或者伸展晾衣架的目的。常见的普通晾衣架在实际生活活中并不是很人性化帮助人们生活
10、便利，并且很多常见的问题不能够解决。例如，我们工作不在家时，突然下起雨，在外面晾洗的衣服不能够及时回收而导致重洗；晚上因为加班不能够回家，晾晒的衣服也不能够及时回收造成损失，并且在酷热夏日，我们因为工作繁忙的原因通常会导致把洗好的衣物晾晒在室外一整天，而不能及时收回。假设我们不在家，但是在夏天的正午时候不能够把衣物回收到屋子里，导致衣物暴晒，这样的现象在我们平时的生活中最为常见，所以普通的晾衣架对我们的衣物伤害极大。虽然在国际上有很多大的厂家对智能晾衣架有一定的研究，但是他们所研究量产的智能晾衣架大都是半智能化的，用户只能经过电路按键等控制方式使衣物达到垂直升降晾晒衣服的目的。基于这一现状我的
11、设计思路是使用DHT11温湿度传感器和光传感器来检测室外的天气温度和光照的情况，然后得到当下天气信息，这些信息再由传感器传输到单片机，单片机再通过脉冲信号使电机进行转动，进而达到智能晒衣物的目的。第1章绪论第1.1节选题背景科技是第一生产力科技的进步推动着人类生活的进步，人们对生活也开始不断的追求智能化，这种形式促使各国也在家具智能方面开始了深入的研究。人工智能化的产生以及运用使人们对家电、照明、窗帘管理控制和防盗报警等智能化方面的研究更近了一步，促使人们向全面人工智能化也更近了一步。但是，在各项人工智能的家具中针对晾衣工具这个方面的研究我国并没有得到很大中的重视和研究，甚至可以用没有什么改变
12、来形容，因此智能晾衣架也有很大发展空间，其市场研究价值很高，并且渐渐的这种生活模式将会吸引社会的很大关注。第1.2节 研究方法及目的1.2.1研究目的现在在我国大多数普通用户生活中，很少会存在能够随着外界环境改变而硬件自身够功进行变化的智能晾衣架，从而达到自动收缩或者伸展晾衣架的目的。常见的普通晾衣架在实际生活活中并不是很人性化帮助人们生活便利，并且很多常见的问题不能够解决。例如，我们工作不在家时，突然下起雨，在外面晾洗的衣服不能够及时回收而导致重洗；晚上因为加班不能够回家，晾晒的衣服也不能够及时回收造成损失，并且在酷热夏日，我们因为工作繁忙的原因通常会导致把洗好的衣物晾晒在室外一整天，而不能
13、及时收回。假设我们不在家，但是在夏天的正午时候不能够把衣物回收到屋子里，导致衣物暴晒，这样的现象在我们平时的生活中最为常见，所以普通的晾衣架对我们的衣物伤害极大。虽然在国际上有很多大的厂家对智能晾衣架有一定的研究，但是他们所研究量产的智能晾衣架大都是半智能化的，用户只能经过电路按键等控制方式使衣物达到垂直升降晾晒衣服的目的，但是这样的设计并不能完美的晾晒衣服并且让其对衣服无损伤，通过用单片机为核心的设计可以很好解决这个问题。整个系统的工作过程为，单片机经过DHT11温湿传感器来获取当下天气情况，当室外的温度或湿度为系统设定数值的时候，单片机会发送信号驱使电动机进行转动，来完成智能晾晒衣服目的。
14、另外，在转动的过程中当传动杆接触到位置开关时，电机就会中止转动；在雨过天晴的时候阳光会比较充足，此时光敏电阻会因为光照变化的原因使自身阻值产生变化，并将其变化信息发送给单片机，单片机在程序的指引下对光照强度进行判断，然后发送脉冲信号给电机，使电机进行转动进而实现智能晾衣。 1.2.2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
15、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。第1.3节研究意义按照现阶段的晾衣架开发情况，本设计方法能够把人们从原始的晾衣操作方法中解脱出来，实现智能生活化。这种智能晾衣架除了人工智能外还有其他的优点，例如占地面积相对其他的晾衣架而言较小，并且它的操作方法也特别简单，能够通过遥控来实现人工伸展和收回，它的外观也有很高的美观性。相对其他晾衣架而言这种设计方式的晾衣架大大避免了那些操作麻烦方面的问题。它的工作方式是，各个相应的检测模块在获取到这个时候的温湿度或者光的强度后会把自己获取的东西发送给单片机，单片机会发送相对应的信号来驱使电动机进行转动，实现晾衣服的功能。第2章系统总体设计第2.1节总系统设计框图本设计使用STC89C51单片机，同时再通过温湿度传感器和光敏电阻等装置来配合来检测外界的环境变化，把他们自己获取的信息发送给单片机，再使单片机来驱使电机转动，完成智能晾衣功能，对于智能晾衣架的总体设计框图如图2.1所系统总体控制框图示：温湿度传感电路晾衣架执行机构电机驱动单片机最小系统光敏
