智能家居洗脸台的创新与设计
目录
引言 1
一、设计灵感及思路 2
（一）设计意义 2
（二）设计灵感 2
（三）设计思路 2
二、洗脸台完成功能设想 2
三、镜面防雾与清洁 4
（一）镜面外观 4
（二）镜面防雾 4
（三）镜面清洁 4
四、传感器的使用 5
（一）湿度传感器.6
（二）温度传感器.6
（三）红外传感器.6
四、控制终端 7
（一）AT89S51单片机简介.7
（二）AT89S51单片机的硬件结构以及引脚.7
（三）AT89S51单片机的外部引脚以及复位电路.7
五、洗脸台面触控显示器的制作以及工艺 7
（一）显示器的制作以及工艺.8
总结 9
参考文献 10
谢辞 11
引言
社会在迅速的发展，人们的生活也越来越美好， 智能家具的出现已经成为了必然，能给人们更好的，更加方便的生活，是所有智能家具的宗旨。而目前，在家具市场的选择，多种多样的家具简直恍惚了人们的眼睛。而如何在这个日新月异的市场里面能够占有一片天地，我们必须走在前列，更加详细的，为每个人考虑生活中的一些小事。从而吸引大众的眼球。
一、设计灵感及思路
（一）设计意义
随着社会信息化的加快，信息化谁会在改变人们生活方式与工作习惯的同时，也对传统的住宅提出了挑战。而经济和技术的进步发展加快也使得人们地方观念随之巨变。人们更想要的是一个安全，方便，舒适的居家环境。
在电子技术产业的发展，及 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
传感器的普及，智能家具的成本及实现难度越来越低，市场上面的需求也逐渐增大。而工艺的提升和产业结构的调整也使我们自己设计的家具更加容易实现。
（二）设计灵感
平时在生活中，不管是洗澡或者洗脸之后，洗脸台前端的镜子上面都满满的水雾，这总是让我很烦恼，从而滋生了做一个防雾设计用的镜子的想法。之后想到了智能家具，我觉得完全可以把整个洗脸台变成一个智能家具系统，从而减少许多的烦恼，让生活变得更加方便，快捷。
图1-2-1 洗脸台设计外观
图1-2-2 洗脸台三视图
（三）设计思路
1. 镜面防雾
镜面防雾使用对镜面的加热及对镜面表面空气流通的控制来防止或去除水蒸气。
2．镜面清洁
由镜面上方放水清洁镜面表面灰尘及一般的异物，再烘干镜面。
3. 桌面加热
使用时对桌面温度控制，防止冬天冻手。
4. 雾气检测
使用湿度传感器，红外传感器对射，温度传感器。
5. 程序控制
单片机控制。
二、洗脸台完成功能设想
本文主要是一个采用微电脑管理的，无限设计的多功能洗脸台。采用AT89S51单片机的最小系统设计，控制加热线路与直流电动机控制的吹风系统的拉开和关闭，以及一个电子水阀的通断。
洗脸台工作系统手动开关进行电源开关的控制，而当洗脸台工作系统工作的时候，则可以由微电脑系统智能管理，以及手动开关调节洗脸台上工作的状态；当选择手动控制的时候，洗脸台系统智能控制则无效。
洗脸台的控制系统在选择上，由于有的控制系统不能实现完全的控制自动化；有的虽然能实现完全的控制自动化，但是结构复杂，性能不够稳定；而有些控制系统虽然能有以上的优点，但是价格就太昂贵，不适合一般消费者使用。所以这里选择了单片机作为主要的控制器件，完成该系统的设计。这套系统主要有以下优点：
1.体积小，结构简单。
2.灵敏度高，抗干扰性强，经济适用。
3.操作简单
三、镜面防雾与清洁
（一）镜面外观
洗脸台的镜面选用的是2.5D倒角玻璃，固定在洗脸台上方的支架上面，支架尺寸为125cm*80cm*4cm；玻璃镜面尺寸为125cm*79cm，采用四角固定在支架上面，长度与支架相同，宽度略小，便于上端排水的设计。玻璃镜面的固定铆钉为花形钉帽的不锈钢铆钉，边缘采用磨边抛光，便于光线的反射，增加美感。固定支架位于洗脸台的正上方，支架上下两端开口，内部为红配黄的LED灯，营造暖色的橙色气氛；支架灯管上用折形灯罩，将光线反射到墙壁上，增加美感。
（二）镜面防雾
由于洗脸台在卫生间中，在天气较冷的情况之下，不管是在家洗澡或者洗脸，总会让镜面上出现水汽，从而影响我们的使用。本文所设计的防雾镜面一方面是采用加温设计，而另一方面则是靠整体的空气流通。
首先在镜面支架内部安装有发热电阻丝的路线，整个线路的通断由终端单片机控制，通过信号采集到信息控制发热电阻丝的加热与否。将镜面加热至略高于常温，则洗澡洗脸时候所产生的热气不易在镜面凝结，降低了镜面产生雾气的几率。
而另一方面则是控制镜面周围空气的流通，使得本来在镜面上凝结的雾气快速消散。而空气流通则采用双方向吹动，在支架的内部装有小型的风扇，而支架的上端，则留有预订的通风口，带动内部空气的流通，让从内部经过的气流加热，从上端的出气孔中排出；而在整个镜面的左侧，则装有一个毛巾支架，在支架的侧面，暗藏一组小型风扇，如图3-2-1所示：
图3-2-1 空气流通示意图
当卫生间中有水蒸气的时候，由于热气上浮，所以当侧边与上边同时吹风的时候，热的水蒸气被吹动到下方，而后继续上浮，从而形成一个小型的空气循环，使得镜面表面的空气流通加快，从而防止水汽凝结，加快已经凝结的水汽的蒸发，同时在镜面自动清洁的时候起到快速烘干的作用，解决生活小问题，解放生活。
（三）镜面清洁
在日常生活中，一些灰尘，指纹，或者是某些微小的东西总容易附着的镜面上，此时都是为手动清洁，本文所设计的智能洗脸台里面加入了一键清洁的功能。
由于外部微尘附着在镜面上并不容易检测出来，所以本文所设计智能洗脸台只采用了一键清洗功能，并未加入人工智能化的功能。当用户发觉洗脸台镜面需要清洗的时候，只需要按下控制面板上的清洗按钮，则程序自动进入清洗选项，由于在镜面支架的顶端开隐藏暗槽，让阀门打开，水管则由隐藏暗槽两端冒出，由于槽体的作用，使水流沿着槽体流动，当槽体中灌满水了之后，则开始均匀溢出，使水流冲刷镜面，持续冲刷带走镜面上的微尘。并在洗脸台靠墙端设有微孔下水口，而采用的桌面走水路线设计，刚刚好使得桌面上的水流入下水口中。当到达设定值所示的时间的时候，系统控制关闭水阀，水流停止流动。此时系统控制发热电阻与支架内部风扇开始工作，使镜面加温，空气流通循环开始，加快水分的蒸发，待镜面上检测水分的传感器检测到镜面已经干了的时候，系统控制电路停止工作，完成镜面的清洁。
5.单片机片内存储容量较小
图4-1-1 单片机内部结构图
引言 1
一、设计灵感及思路 2
（一）设计意义 2
（二）设计灵感 2
（三）设计思路 2
二、洗脸台完成功能设想 2
三、镜面防雾与清洁 4
（一）镜面外观 4
（二）镜面防雾 4
（三）镜面清洁 4
四、传感器的使用 5
（一）湿度传感器.6
（二）温度传感器.6
（三）红外传感器.6
四、控制终端 7
（一）AT89S51单片机简介.7
（二）AT89S51单片机的硬件结构以及引脚.7
（三）AT89S51单片机的外部引脚以及复位电路.7
五、洗脸台面触控显示器的制作以及工艺 7
（一）显示器的制作以及工艺.8
总结 9
参考文献 10
谢辞 11
引言
社会在迅速的发展，人们的生活也越来越美好， 智能家具的出现已经成为了必然，能给人们更好的，更加方便的生活，是所有智能家具的宗旨。而目前，在家具市场的选择，多种多样的家具简直恍惚了人们的眼睛。而如何在这个日新月异的市场里面能够占有一片天地，我们必须走在前列，更加详细的，为每个人考虑生活中的一些小事。从而吸引大众的眼球。
一、设计灵感及思路
（一）设计意义
随着社会信息化的加快，信息化谁会在改变人们生活方式与工作习惯的同时，也对传统的住宅提出了挑战。而经济和技术的进步发展加快也使得人们地方观念随之巨变。人们更想要的是一个安全，方便，舒适的居家环境。
在电子技术产业的发展，及 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
传感器的普及，智能家具的成本及实现难度越来越低，市场上面的需求也逐渐增大。而工艺的提升和产业结构的调整也使我们自己设计的家具更加容易实现。
（二）设计灵感
平时在生活中，不管是洗澡或者洗脸之后，洗脸台前端的镜子上面都满满的水雾，这总是让我很烦恼，从而滋生了做一个防雾设计用的镜子的想法。之后想到了智能家具，我觉得完全可以把整个洗脸台变成一个智能家具系统，从而减少许多的烦恼，让生活变得更加方便，快捷。
图1-2-1 洗脸台设计外观
图1-2-2 洗脸台三视图
（三）设计思路
1. 镜面防雾
镜面防雾使用对镜面的加热及对镜面表面空气流通的控制来防止或去除水蒸气。
2．镜面清洁
由镜面上方放水清洁镜面表面灰尘及一般的异物，再烘干镜面。
3. 桌面加热
使用时对桌面温度控制，防止冬天冻手。
4. 雾气检测
使用湿度传感器，红外传感器对射，温度传感器。
5. 程序控制
单片机控制。
二、洗脸台完成功能设想
本文主要是一个采用微电脑管理的，无限设计的多功能洗脸台。采用AT89S51单片机的最小系统设计，控制加热线路与直流电动机控制的吹风系统的拉开和关闭，以及一个电子水阀的通断。
洗脸台工作系统手动开关进行电源开关的控制，而当洗脸台工作系统工作的时候，则可以由微电脑系统智能管理，以及手动开关调节洗脸台上工作的状态；当选择手动控制的时候，洗脸台系统智能控制则无效。
洗脸台的控制系统在选择上，由于有的控制系统不能实现完全的控制自动化；有的虽然能实现完全的控制自动化，但是结构复杂，性能不够稳定；而有些控制系统虽然能有以上的优点，但是价格就太昂贵，不适合一般消费者使用。所以这里选择了单片机作为主要的控制器件，完成该系统的设计。这套系统主要有以下优点：
1.体积小，结构简单。
2.灵敏度高，抗干扰性强，经济适用。
3.操作简单
三、镜面防雾与清洁
（一）镜面外观
洗脸台的镜面选用的是2.5D倒角玻璃，固定在洗脸台上方的支架上面，支架尺寸为125cm*80cm*4cm；玻璃镜面尺寸为125cm*79cm，采用四角固定在支架上面，长度与支架相同，宽度略小，便于上端排水的设计。玻璃镜面的固定铆钉为花形钉帽的不锈钢铆钉，边缘采用磨边抛光，便于光线的反射，增加美感。固定支架位于洗脸台的正上方，支架上下两端开口，内部为红配黄的LED灯，营造暖色的橙色气氛；支架灯管上用折形灯罩，将光线反射到墙壁上，增加美感。
（二）镜面防雾
由于洗脸台在卫生间中，在天气较冷的情况之下，不管是在家洗澡或者洗脸，总会让镜面上出现水汽，从而影响我们的使用。本文所设计的防雾镜面一方面是采用加温设计，而另一方面则是靠整体的空气流通。
首先在镜面支架内部安装有发热电阻丝的路线，整个线路的通断由终端单片机控制，通过信号采集到信息控制发热电阻丝的加热与否。将镜面加热至略高于常温，则洗澡洗脸时候所产生的热气不易在镜面凝结，降低了镜面产生雾气的几率。
而另一方面则是控制镜面周围空气的流通，使得本来在镜面上凝结的雾气快速消散。而空气流通则采用双方向吹动，在支架的内部装有小型的风扇，而支架的上端，则留有预订的通风口，带动内部空气的流通，让从内部经过的气流加热，从上端的出气孔中排出；而在整个镜面的左侧，则装有一个毛巾支架，在支架的侧面，暗藏一组小型风扇，如图3-2-1所示：
图3-2-1 空气流通示意图
当卫生间中有水蒸气的时候，由于热气上浮，所以当侧边与上边同时吹风的时候，热的水蒸气被吹动到下方，而后继续上浮，从而形成一个小型的空气循环，使得镜面表面的空气流通加快，从而防止水汽凝结，加快已经凝结的水汽的蒸发，同时在镜面自动清洁的时候起到快速烘干的作用，解决生活小问题，解放生活。
（三）镜面清洁
在日常生活中，一些灰尘，指纹，或者是某些微小的东西总容易附着的镜面上，此时都是为手动清洁，本文所设计的智能洗脸台里面加入了一键清洁的功能。
由于外部微尘附着在镜面上并不容易检测出来，所以本文所设计智能洗脸台只采用了一键清洗功能，并未加入人工智能化的功能。当用户发觉洗脸台镜面需要清洗的时候，只需要按下控制面板上的清洗按钮，则程序自动进入清洗选项，由于在镜面支架的顶端开隐藏暗槽，让阀门打开，水管则由隐藏暗槽两端冒出，由于槽体的作用，使水流沿着槽体流动，当槽体中灌满水了之后，则开始均匀溢出，使水流冲刷镜面，持续冲刷带走镜面上的微尘。并在洗脸台靠墙端设有微孔下水口，而采用的桌面走水路线设计，刚刚好使得桌面上的水流入下水口中。当到达设定值所示的时间的时候，系统控制关闭水阀，水流停止流动。此时系统控制发热电阻与支架内部风扇开始工作，使镜面加温，空气流通循环开始，加快水分的蒸发，待镜面上检测水分的传感器检测到镜面已经干了的时候，系统控制电路停止工作，完成镜面的清洁。
5.单片机片内存储容量较小
图4-1-1 单片机内部结构图
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