基于stm32智能晾衣架的设计与实现(附件)【字数:5192】
【摘 要】近年来,人们的生活压力愈来愈大,很多一线大城市加班更是常态,早出晚归,加上时好时坏的天气,早上晾出去的衣服,晚上回来可能还是没干。针对以上问题,设计了一款智能晾衣架,以解决人们因天气原因而不能及时晾晒和回收衣服的问题。该智能晾衣架以STM32F103C8T6单片机为控制核心,可靠地控制衣架的收回和伸出。达到随环境变化光照强弱变化而自动伸缩的目的。同时需要实时检测环境温度,以达到防暴晒的效果。对光照强度也有所要求。设计中采用高性能的温度传感器和光敏传感器,可实现温度检测,光照度考量,以达到防爆晒效果。将所有技术进行结合。是一个实用型智能设计,此设计集单片机控制技术、传感技术、硬件搭建技术综合于一体。
目录
一、智能晾衣架的研究背景 1
二、系统总体设计方案 5
三、系统硬件设计 7
(一)STM32单片机简介 7
1、常用STM32F103CT6版本性能的比较 7
2、AMS11173.3V芯片介绍及规格分类 7
(二)FC37水滴传感器模块设计 9
(三)GMDZ光敏电阻传感器模块设计 9
(四)MX1616直流电机驱动模块设计 11
(五)按键电路模块设计 12
(六)温度传感器模块设计 14
四、软件系统设计 14
(一)编程语言的选择 14
(二)Keil程序开发环境 14
(三)FlyMcu程序烧录软件介绍 15
(四)智能晾衣架的主程序的流程设计 16
五、实物制作图解演示 17
结论 21
致谢 22
参考文献 23
附录一 原理图 24
附录二 PCB图 25
附录三 元件列表 26
附录四 程序 27
一、智能晾衣架的研究背景
现如今,在这个快节奏的信息化时代,人们的日常行程安排紧密,但仍因一些琐事花费不必要的精力与时间。随着生活质量水平的提高,出现了很多智能省时的创新型家居产品,广受人们的青睐。在这新兴行业中,我选择了自动阳台晾衣架的开发。
这款S *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
TM32智能晾衣架主要基于两点:自动模式下,对于天气湿度检测和光照强度检测,即天气潮湿时自动收衣服,天黑时自动收衣服;手动模式下,通过按键启动电路,独立控制收晾衣物。通过水滴传感器,光敏电阻传感器,温度传感器识别晴雨天气和光照强度,提高应用性能。
因为51单片机以及其他一些型号的单片机存在编程比较复杂、难理解且开发周期较长的缺点,所以本设计采用STM32单片机,同时还是手动和自动双模式,具有反应速度快,操作简单等特点,极大程度上解决了人们因为天气原因而不能及时收衣服的问题。
二、系统总体设计方案
STM32单片机智能窗户窗帘晾衣架雨滴光照检测设计。
从系统结构来看,主要包括以下几个部分,分别为二相四线步进电机滑台模块、雨滴液滴检测、按键电路等。
系统为实现对模式的调节,主要采用了模式按键来达到要求。LED灯的起始状态呈现开启或关闭,反应该系统目前是处于手动还是自动模式。
若为手动模式,此时LED灯就会关闭,在实际控制过程中,主要是对控制滑块移动,决定其向左移动或者向右移动,也就决定了灯的开启、关闭。
若为自动模式,此时LED灯就会开启,其中控制开关主要由三部分组成,分别为温度、光敏以及雨滴传感器,一旦光照强度相对较弱、雨滴温度比较低时,那么滑块也就会发生相应的转移,最终达到底部,也就意味着灯的熄灭,相反,灯开启。
系统的外部结构不包括在内,可以使用纸或者其他布类做一个类似帘子或者门的装置进行使用。三、系统硬件设计
(一)STM32单片机简介
STM32系列处理器说白了就是微控制器,该产品产生于意法半导体ST公司,能够实现跟踪、仿真。
1、STM32F103CT6性能
STM32具有以下特点:
(1)运用CortexM3内核
(2)实时性能非常明显
(3)功耗相对较低
(4)外部设计美观、独特
(5)最为一款集成度非常高的控制器
(6)STM32—是一款非常好的平台
从研发项目数量来看,STM32能够做到多个共同研发:
实现存储到多存储管脚
(2) 性能单一到电池供电
(3) 低端市场到高端开发
(4) 兼容性非常显著,灵活性较高。
图1所示的是单片机核心板接口实物图。
/
图1 STM32单片机核心板接口实物图
STM32单片机核心板原理图如图2所示。
/
图2 STM32单片机核心板原理图
2、AMS11173.3V芯片介绍及规格分类
AMS11173.3V的输入电压范围是3.6V15V,输出1.25V13.55V的,AMS1117是一个正向低压稳压器,它的产品主要对应以下几个封装,本次设计主要采用了以TO2203L这个封装,其输入输出电压适中,透气性和散热性稳定,尺寸大小更加合适。
表1 产品规格分类表
产品名称
封装
AMS11173.3
TO2203L
AMS11173.3
TO2522L
AMS11173.3
TO2633L
AMS11173.3
SOT893
AMS11173.3
SOT223
(二)FC37水滴传感器模块设计
通过FC37传感器,对水滴液位信号加以检测,对于各性能都有所强化。
模块参数:
(1)配电位器调节灵敏度;
(2)3.3V5V的电压
(3)LM393比较器
目录
一、智能晾衣架的研究背景 1
二、系统总体设计方案 5
三、系统硬件设计 7
(一)STM32单片机简介 7
1、常用STM32F103CT6版本性能的比较 7
2、AMS11173.3V芯片介绍及规格分类 7
(二)FC37水滴传感器模块设计 9
(三)GMDZ光敏电阻传感器模块设计 9
(四)MX1616直流电机驱动模块设计 11
(五)按键电路模块设计 12
(六)温度传感器模块设计 14
四、软件系统设计 14
(一)编程语言的选择 14
(二)Keil程序开发环境 14
(三)FlyMcu程序烧录软件介绍 15
(四)智能晾衣架的主程序的流程设计 16
五、实物制作图解演示 17
结论 21
致谢 22
参考文献 23
附录一 原理图 24
附录二 PCB图 25
附录三 元件列表 26
附录四 程序 27
一、智能晾衣架的研究背景
现如今,在这个快节奏的信息化时代,人们的日常行程安排紧密,但仍因一些琐事花费不必要的精力与时间。随着生活质量水平的提高,出现了很多智能省时的创新型家居产品,广受人们的青睐。在这新兴行业中,我选择了自动阳台晾衣架的开发。
这款S *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
TM32智能晾衣架主要基于两点:自动模式下,对于天气湿度检测和光照强度检测,即天气潮湿时自动收衣服,天黑时自动收衣服;手动模式下,通过按键启动电路,独立控制收晾衣物。通过水滴传感器,光敏电阻传感器,温度传感器识别晴雨天气和光照强度,提高应用性能。
因为51单片机以及其他一些型号的单片机存在编程比较复杂、难理解且开发周期较长的缺点,所以本设计采用STM32单片机,同时还是手动和自动双模式,具有反应速度快,操作简单等特点,极大程度上解决了人们因为天气原因而不能及时收衣服的问题。
二、系统总体设计方案
STM32单片机智能窗户窗帘晾衣架雨滴光照检测设计。
从系统结构来看,主要包括以下几个部分,分别为二相四线步进电机滑台模块、雨滴液滴检测、按键电路等。
系统为实现对模式的调节,主要采用了模式按键来达到要求。LED灯的起始状态呈现开启或关闭,反应该系统目前是处于手动还是自动模式。
若为手动模式,此时LED灯就会关闭,在实际控制过程中,主要是对控制滑块移动,决定其向左移动或者向右移动,也就决定了灯的开启、关闭。
若为自动模式,此时LED灯就会开启,其中控制开关主要由三部分组成,分别为温度、光敏以及雨滴传感器,一旦光照强度相对较弱、雨滴温度比较低时,那么滑块也就会发生相应的转移,最终达到底部,也就意味着灯的熄灭,相反,灯开启。
系统的外部结构不包括在内,可以使用纸或者其他布类做一个类似帘子或者门的装置进行使用。三、系统硬件设计
(一)STM32单片机简介
STM32系列处理器说白了就是微控制器,该产品产生于意法半导体ST公司,能够实现跟踪、仿真。
1、STM32F103CT6性能
STM32具有以下特点:
(1)运用CortexM3内核
(2)实时性能非常明显
(3)功耗相对较低
(4)外部设计美观、独特
(5)最为一款集成度非常高的控制器
(6)STM32—是一款非常好的平台
从研发项目数量来看,STM32能够做到多个共同研发:
实现存储到多存储管脚
(2) 性能单一到电池供电
(3) 低端市场到高端开发
(4) 兼容性非常显著,灵活性较高。
图1所示的是单片机核心板接口实物图。
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图1 STM32单片机核心板接口实物图
STM32单片机核心板原理图如图2所示。
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图2 STM32单片机核心板原理图
2、AMS11173.3V芯片介绍及规格分类
AMS11173.3V的输入电压范围是3.6V15V,输出1.25V13.55V的,AMS1117是一个正向低压稳压器,它的产品主要对应以下几个封装,本次设计主要采用了以TO2203L这个封装,其输入输出电压适中,透气性和散热性稳定,尺寸大小更加合适。
表1 产品规格分类表
产品名称
封装
AMS11173.3
TO2203L
AMS11173.3
TO2522L
AMS11173.3
TO2633L
AMS11173.3
SOT893
AMS11173.3
SOT223
(二)FC37水滴传感器模块设计
通过FC37传感器,对水滴液位信号加以检测,对于各性能都有所强化。
模块参数:
(1)配电位器调节灵敏度;
(2)3.3V5V的电压
(3)LM393比较器
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