防雨水防暴晒夜晚自动收缩晾衣架系统(硬件设计)【字数:9878】

现今已经全然进入数字电子智能时代了,很多的设计通过不同的单片机、编程语言、信号传输等等,已经能够完全代替人工去做很多事情了。像帮人扫地的小机器人,和儿童沟通的机器人等等很多这样的例子,无一不证明了电子化智能化时代的强大便捷性。本设计是一个防雨水防爆晒夜晚自动收缩的晾衣架,这又是一个大大解决了人们的另外一种生活困扰的例子。本设计是为了方便人们的日常生活,解决大部分人的晾衣服的问题,在家里完全没有人的情况下,也不需要担心衣服是否会被雨淋到,导致衣服白洗了,也不需要担心晚上回家晚了衣服还晾在室外,也不需要担心有的衣服不能接受强光暴晒而让衣服的质感大打折扣,更不需要担心在闷热的夏天衣服防在室内被闷出一股怪怪的味道。本设计以AT89C51为控制核心,用温湿传感器来感知雨水湿度和温度,用光线传感器来感知夜晚和白天,设计一款能够自动感应雨水和强高温的自动收缩晾衣架,并且还能在夜晚自动收缩。
目 录
一、 引言.1
(一) 电子的历史.1
(二) 设计目的.1
二、 功能介绍.2
(一) 功能概述.2
(二) 硬件功能作用.2
三、 元器件的选择.2
(一) 单片机的选择.2
(二) 传感器的选择.2
(三) 显示器选择方案.3
四、 系统硬件设计.3
(一)AT89C51 单片机最小系统模块.3
(二)温湿度检测模块.6
(三)LCD1602液晶显示电路模块9
(四)AD转换模块10
(五)L298电机运转模块.12
(六)系统总原理图介绍14
五、 程序流程图15
(一) 温湿传感器流程图15
(二) 光敏传感器流程图16
(三) 整体系统流程图17
六、电路仿真18
(一)温湿部分18
(二)光敏部分19
(三) 整体电路.19
总 结.21
致 谢.22
参考文献.23
附件1 电路原理图24
附件2 PCB图24
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附件3元件清单.25
引言
电子的历史
现在的社会渐渐进入了电子信息时代,未来电子行业的发展前景非常大,从1749年库里克制成了静电装置之后,电子时代便脱颖而出,从安迪生发明了电灯之后照亮了千家万户,让人们不在恐惧黑暗,1958年世界上第一个集成电路出世了,福查德公司发明了第一片商用IC,在一个小小的硅片上面可以盛放上千个小元器件和晶体管。这些历史无一不见证着电是不可或缺的一个东西,同时也是让现在电子智能信息化时代成为普遍化。
近期电子产品的发明已经遍布世界各地,便捷设计,信号传输,代码编程,操作着这个数字化时代,让人类便捷双手成为可能,在未来电子的发展也将越来越普及化。
设计的目的
在这样一个电子信息流行的时代,仍旧有很多的设计没有被完全的发掘出来,用来便捷我们的日常生活。像现在一线城市的人生活节奏变得越来越快,有的时候生活上的细节顾不上。就像扫地这样一件简单的事情,因为忙没有时间顾不上扫地就有了扫地机器人的出现。而晾衣服这样的事情也是一个看似不起眼的事情,实际上它在我们的生活上面是不可或缺,不可忽视的。
现在家家户户都有所谓的阳台,在闷热的夏天,衣服晾在阳台里面就会被闷出一股很奇怪的味道;衣服晾在外面又会因为天气等等不确定的因素比如雨水这样的情况,家里没人导致衣服被淋湿无人收衣服导致衣服白洗;加上有的衣服还有质地要求,不能接受强光暴晒,导致衣服受到损伤。所以晾衣服就成为了一个值得想办法解决的一个困扰。在之前也有其他晾衣架的设计,但是基本上都是在阳台里手摇的,或者是固定在外面墙上的晾衣架,还有室内自动烘干的暖灯设计伸缩晾衣架,但是都有其各自的优缺点。像阳台内手摇的,在夏天就容易闷出怪味,因为一直放在室内的,不过这样就可以不用考虑下雨天收衣服这样的问题;而固定在外面的晾衣架,通风很不错,而且可以直面阳光晾衣服的速度就比较快,不过一旦遇到下雨这样的问题就不好解决了,加上有的衣服不能暴晒,这样也容易让衣服受到损伤;室内自动烘干的晾衣架,相对来说是比较高端的设计了,但是这样的晾衣架耗电量肯定是比较大的,对于普通大众来说这个东西不是很划算。那么要是有一个可以感知外界雨水,高温,光线,能够自动做出判断,并将衣架收回,在情况好了之后又能自动伸出去晾衣服的晾衣架,那不是解决了很多的问题,即使是家里面没有一个人,也可以不需要担心衣服是否经受了风吹日晒,夜晚雨淋这样的问题。
所以这款设计能大大改善这些细节,让人们在晾衣服这件事情上面也可以得到解放。
二、功能介绍
(一)功能概述
这个设计主要就是以AT89C51单片机为核心的控制元件,以DHT11温湿传感器和光敏电阻为辅助的感应元件;以L298控制的直流电机部分,为接收感应元件信号进行收缩或者伸出指令的执行部分。设计的一款能够感知雨水湿度和外界温度,并且能够感知光线的一个自动收缩晾衣架。
本设计涉及应用到的主要硬件有AT89C51单片机,DHT11温湿传感器,光敏电阻,ADC0832芯片的ADC电路转换元件,LCD1602液晶显示器件部分和L298与直流电机组成的电机运转部分。
(二)硬件功能作用
AT89C51为主要的控制中心应用的元件,DHT11温湿传感器是用于感受外界的温度和雨水的湿度,光敏电阻用于感受外界光线强弱。AD转换元件是与光敏电阻结合组成整个光敏控制部分,LCD1602是用来显示光敏温度还有湿度的一个显示部分,在DHT11和光敏电阻感受到温度湿度还有光强的时候,温度或者湿度或者是光强超过所设限值之后信号会传达给L298控制的直流电机,来做出伸出或者收缩的动作。
三、元器件的选择
(一)单片机的选择
方案一:选用STC89C52作为核心控制模块,STC89C52是一种功率消耗很低、工作性能很高的CMOS 8位的微控制处理器。在单芯片上面,STC89C52单片机拥有8位CPU并且还有可以自己编程的Flash闪光动画技术,这使得STC89C52提供了很多高度的、灵活的、有效的解决方法给嵌入式控制系统。
方案二:选用AT89C51作为核心控制模块,AT89C51是一种高效微控制处理器,提供了一种灵活性高并且廉价的方法给很多嵌入式控制系统。而且功能强大到可以提供诸多高性价比的运行场所,灵活应用于各种控制系统。

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