单片机的家用智能晾衣架的设计(附件)
摘 要家用智能自动晾衣架，可以实现的功能有，自动伸缩、自动检测、系统故障保护等功能。它和传统的手动晾衣架来相比较，智能自动晾衣架更具有的优势有，伸缩省力、速度更快等优势。现代科技的日益完善，所以自动晾衣架即将成为人们所喜爱的比不可少的产品[1]。通过单片机来控制自动晾衣架的检测，其控制的核心是单片机AT89C51。我们用电阻应变片，来实现智能晾衣架的超重检测，我们用手动按键，从而实现智能晾衣架的升降，我们用发光二极管，来显示智能晾衣架的工作状态，而且还有报警的作用，此系统增加了两个功能分别是直流电机保护功能和电气隔离功能。我们采用的设计思想就是模块化，从而编制了模块每个的流程图，完成的功能有，对晾衣架升降控制，状态显示等。此设计的特点是灵活方便、适用范围广，符合人们的实践需求。通过电路的控制使晾衣架根据不同的情况垂直升降，以达到智能晾衣架的功能。而本设计采用单片机智能晾衣架的检测及控制核心。通过温湿传感器探测外界的温湿度，当温度或湿度达到一定指标时单片机控制电机正转，否则反转；从而使晾衣架自动收回，当传动杆接触到位置开关使，电机停止转动。
目 录
1绪论 1
1.1选题目的与意义 1
1.2国内外研究现状和发展趋势 1
1.3课题主要研究内容 2
2系统总体方案及硬件设计 3
2.1设计思路 3
2.2工作原理 3
3系统硬件电路设计 5
3.1主控芯片 5
3.2 时钟电路和复位电路设计 6
3.3按键设计 7
3.4 遥控发射电路参数 7
3.5 遥控电路设置 8
3.6 CT2262/CT2272编解码集成电路原理 9
3.7正反转控制电路设计 11
3.8 正反转与模式显示电路 11
3.9 湿度检测电路 12
4系统软件设计 15
4.1软件介绍 15
4.2程序设计 17
4.3系统程序流程图 17
5系统的组装和调试 19
5.1系统的组装 19
5.2系统的调试 19
5.3测试的结果 19 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
6展望与总结 20
参考文献 21
致谢 22
附件1：系统原理图 23
附录2：实物图 25
附录3：源程序 27
1绪论
随着社会经济的高速增长，人民生活状况不断改善，人们对家庭舒适的需求也在改变，晾衣架是每个家庭的家居必须用品，自然也要满足人们的需求。晾衣架其基本的作用无非是晾晒衣物被褥等功能，但传统的晾衣架您必须手动去拉动，每天早开晚关也是挺麻烦的；于是遥控电动智能晾衣架在最近几年迎来了快速发展，很多大型酒店以级公寓已经在使用，只要遥控器轻按一下，晾衣架就自动开合，非常方便，并且还可以根据环境湿度和光线强度自动控制晾衣架。在此次设计中，我们主要研究的是利用单片机的无线遥控电路的设计。
1.1 选题目的与意义
人们在这个当今快节奏的e时代，人们的日程不仅安排密集，而且时间观念也在加强，人们的一些生活琐事，就不应该浪费过多的时间。为此，时间的节省，给人们生活带来很多方便的新型产品，一定会受到广大人民群众的热烈欢迎。在如今这个比较广泛的新型行业中，因此我们选择了可操作的自动智能晾衣架的研发。该装置可以在晴雨天自动收晾衣物，也可进行遥控控制，相比传统的晾衣方式，有诸多优点。与其他智能家居产品配套使用，更可体现当今生活的快捷方便，使得社会各成员都能切实感受到科技带来的生活新体验。我们通过掌握基本的理论概念，从而在实践中学习基本的经验，我们在模拟电路设计中，学习模拟电路的步骤和基本方法，从而加强设计能力。加强学习所有单元电路的工作原理，还要学会，相互联系和组成框图。加强学习所有元器件的，功能和工作原理。从而提高了，自己对所学理论的知识和技能的运用能力。这样设计的好处是，解决了衣服晾在户外，如果遇到下雨天，人们不能及时的将衣服收起，和天气变晴时，人们没有及时的自将衣服晒出，所带来的很多不便，它有着非常高的利用价值。
1.2国内外研究现状和发展趋势
在中国，大多数城市和农村普遍是将衣物晾晒于阳台外面或里面，而传统的晾晒衣物方式是在家里面天花板下设置挂钩，钩上一般是挂有木杆或其它的杆体。人们一般都是用一支撑杆将衣物挂到晾衣杆上进行晾晒，这样进行晾晒衣物不紧费时而且费力非常麻烦，布置的钢筋及木杆与当今现代化建筑结构的阳台也完全不搭配，非常不雅观。还有，我们家里年轻人都不在，一般都是老人在洗衣服和晒衣服，如果，用传统的支撑衣服，老人年纪都大了对它们来说，不仅让他们费力气而且费神，对身体有所伤害。所以优选智能晾衣架是当前趋势所向[2]。
?在国外，以前的晾晒衣方法很麻烦，随后就出现了手摇晾衣架，它取代了以前晾衣架，因此，给生活带来了很多便捷。但手摇晾衣架也比较麻烦，需要安置多个机械装置和多个支撑点，还需要很多根线绳来布置，这样来带动晾衣杆的上下和升降。而且我们所用的衣架每次用时都要转换为人类的接头，来摇动使杆一次次缓慢的变化，来达到衣服的升降等。如果我们要承载重量非常的衣裳时，摇起来非常的困难。所以，以前的支撑晾衣架必须被手摇晾衣架代替。虽然代替了，仍然没有改变本质及困难，因此，人们更加期待好的衣架，给人们带来方便。
1.3 课题主要研究内容
这次课题的主要任务是设计基于STC89C51单片机的智能晾衣架，其主要作用如下：
（1）温湿度传感器检测温度当温度大于设定值时收衣服。
（2）通过开关可以设置自动收衣服和人为手动收衣服。
（3）无线遥控，10米之内可用遥控操作。
（4）用继电器控制电机的正反转，从而实现收衣服和晾衣服。
2系统总体方案及硬件设计
本系统主要由单片机最小系统、无线发射、接收模块、湿度检测、按键部分、电机控制执行部分和限位开关组成。
2.1设计思路
此设计是基于单片机的晾衣架，利用直流电机正反转，从而实现控制智能晾衣架的开关。采用的是8位STC89C51单片机做控制器，采用的是程序C语言编程。无线遥控是由SC2262/SC2272 编码解码芯片组成的无线发送接收模块，通过SC2272接收输出端D0、D1、D2、D3输出信号控制单片机，再利用单片机控制继电器的吸和驱动直流电机的正反转，实现晾衣架的开合，同时用行程开关检测晾衣架位置，实现晾衣架的防过卷[3]。系统框图如图2.1所示：
图2.1系统总体框图
2.2 工作原理
此设计它是采用，无线遥控方式和自动收晒衣服两种来控制，控制核心是单片机AT89C51。其中无线发送接收模块是由SC2262/SC2272 编码解码芯片组成；通过控制直流电机的正反转来控制晾衣架的开关，才能提示它的运行状态，才能达到人性化系统的作用，使限位开关有效的能够使晾衣架暂停，防止过卷的作用。
3系统硬件电路设计
3.1主控芯片
本系统采用STC89C51为主控芯片。STC89C51是4K编程Flash 的存储器，其特点是具有高性能，低功耗8位微控制器等。所用的方法是Atmel 公司高密度非易失性存储器制造，和工业80C51 产品引脚及指令整体符合[4]。我们的Flash的步骤及程序存储器在系统中能编程，是很实用的编程器。在单芯片中，一共拥有8 位灵活的CPU 及在系统中编程Flash，充分达到 STC89C51在系统中的作用。
3.1.1主要功能列举
(1)内部程序存储器（ROM）为 4KB。
目 录
1绪论 1
1.1选题目的与意义 1
1.2国内外研究现状和发展趋势 1
1.3课题主要研究内容 2
2系统总体方案及硬件设计 3
2.1设计思路 3
2.2工作原理 3
3系统硬件电路设计 5
3.1主控芯片 5
3.2 时钟电路和复位电路设计 6
3.3按键设计 7
3.4 遥控发射电路参数 7
3.5 遥控电路设置 8
3.6 CT2262/CT2272编解码集成电路原理 9
3.7正反转控制电路设计 11
3.8 正反转与模式显示电路 11
3.9 湿度检测电路 12
4系统软件设计 15
4.1软件介绍 15
4.2程序设计 17
4.3系统程序流程图 17
5系统的组装和调试 19
5.1系统的组装 19
5.2系统的调试 19
5.3测试的结果 19 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
6展望与总结 20
参考文献 21
致谢 22
附件1：系统原理图 23
附录2：实物图 25
附录3：源程序 27
1绪论
随着社会经济的高速增长，人民生活状况不断改善，人们对家庭舒适的需求也在改变，晾衣架是每个家庭的家居必须用品，自然也要满足人们的需求。晾衣架其基本的作用无非是晾晒衣物被褥等功能，但传统的晾衣架您必须手动去拉动，每天早开晚关也是挺麻烦的；于是遥控电动智能晾衣架在最近几年迎来了快速发展，很多大型酒店以级公寓已经在使用，只要遥控器轻按一下，晾衣架就自动开合，非常方便，并且还可以根据环境湿度和光线强度自动控制晾衣架。在此次设计中，我们主要研究的是利用单片机的无线遥控电路的设计。
1.1 选题目的与意义
人们在这个当今快节奏的e时代，人们的日程不仅安排密集，而且时间观念也在加强，人们的一些生活琐事，就不应该浪费过多的时间。为此，时间的节省，给人们生活带来很多方便的新型产品，一定会受到广大人民群众的热烈欢迎。在如今这个比较广泛的新型行业中，因此我们选择了可操作的自动智能晾衣架的研发。该装置可以在晴雨天自动收晾衣物，也可进行遥控控制，相比传统的晾衣方式，有诸多优点。与其他智能家居产品配套使用，更可体现当今生活的快捷方便，使得社会各成员都能切实感受到科技带来的生活新体验。我们通过掌握基本的理论概念，从而在实践中学习基本的经验，我们在模拟电路设计中，学习模拟电路的步骤和基本方法，从而加强设计能力。加强学习所有单元电路的工作原理，还要学会，相互联系和组成框图。加强学习所有元器件的，功能和工作原理。从而提高了，自己对所学理论的知识和技能的运用能力。这样设计的好处是，解决了衣服晾在户外，如果遇到下雨天，人们不能及时的将衣服收起，和天气变晴时，人们没有及时的自将衣服晒出，所带来的很多不便，它有着非常高的利用价值。
1.2国内外研究现状和发展趋势
在中国，大多数城市和农村普遍是将衣物晾晒于阳台外面或里面，而传统的晾晒衣物方式是在家里面天花板下设置挂钩，钩上一般是挂有木杆或其它的杆体。人们一般都是用一支撑杆将衣物挂到晾衣杆上进行晾晒，这样进行晾晒衣物不紧费时而且费力非常麻烦，布置的钢筋及木杆与当今现代化建筑结构的阳台也完全不搭配，非常不雅观。还有，我们家里年轻人都不在，一般都是老人在洗衣服和晒衣服，如果，用传统的支撑衣服，老人年纪都大了对它们来说，不仅让他们费力气而且费神，对身体有所伤害。所以优选智能晾衣架是当前趋势所向[2]。
?在国外，以前的晾晒衣方法很麻烦，随后就出现了手摇晾衣架，它取代了以前晾衣架，因此，给生活带来了很多便捷。但手摇晾衣架也比较麻烦，需要安置多个机械装置和多个支撑点，还需要很多根线绳来布置，这样来带动晾衣杆的上下和升降。而且我们所用的衣架每次用时都要转换为人类的接头，来摇动使杆一次次缓慢的变化，来达到衣服的升降等。如果我们要承载重量非常的衣裳时，摇起来非常的困难。所以，以前的支撑晾衣架必须被手摇晾衣架代替。虽然代替了，仍然没有改变本质及困难，因此，人们更加期待好的衣架，给人们带来方便。
1.3 课题主要研究内容
这次课题的主要任务是设计基于STC89C51单片机的智能晾衣架，其主要作用如下：
（1）温湿度传感器检测温度当温度大于设定值时收衣服。
（2）通过开关可以设置自动收衣服和人为手动收衣服。
（3）无线遥控，10米之内可用遥控操作。
（4）用继电器控制电机的正反转，从而实现收衣服和晾衣服。
2系统总体方案及硬件设计
本系统主要由单片机最小系统、无线发射、接收模块、湿度检测、按键部分、电机控制执行部分和限位开关组成。
2.1设计思路
此设计是基于单片机的晾衣架，利用直流电机正反转，从而实现控制智能晾衣架的开关。采用的是8位STC89C51单片机做控制器，采用的是程序C语言编程。无线遥控是由SC2262/SC2272 编码解码芯片组成的无线发送接收模块，通过SC2272接收输出端D0、D1、D2、D3输出信号控制单片机，再利用单片机控制继电器的吸和驱动直流电机的正反转，实现晾衣架的开合，同时用行程开关检测晾衣架位置，实现晾衣架的防过卷[3]。系统框图如图2.1所示：
图2.1系统总体框图
2.2 工作原理
此设计它是采用，无线遥控方式和自动收晒衣服两种来控制，控制核心是单片机AT89C51。其中无线发送接收模块是由SC2262/SC2272 编码解码芯片组成；通过控制直流电机的正反转来控制晾衣架的开关，才能提示它的运行状态，才能达到人性化系统的作用，使限位开关有效的能够使晾衣架暂停，防止过卷的作用。
3系统硬件电路设计
3.1主控芯片
本系统采用STC89C51为主控芯片。STC89C51是4K编程Flash 的存储器，其特点是具有高性能，低功耗8位微控制器等。所用的方法是Atmel 公司高密度非易失性存储器制造，和工业80C51 产品引脚及指令整体符合[4]。我们的Flash的步骤及程序存储器在系统中能编程，是很实用的编程器。在单芯片中，一共拥有8 位灵活的CPU 及在系统中编程Flash，充分达到 STC89C51在系统中的作用。
3.1.1主要功能列举
(1)内部程序存储器（ROM）为 4KB。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/dzxx/dzkxyjs/1484.html
