基于GSM的智能晾衣系统设计
基于GSM的智能晾衣系统设计[20200211152316]
摘 要
随着科技水平的提高，生活质量的不断改善，智能家居也渐渐走入人们的生活。现代化的科技及其制作工艺使智能晾衣系统也日益成为现代家居生活的必备品之一。
本课题设计的是基于GSM的智能晾衣系统，运用了GSM 通信技术、单片机控制技术和电机驱动等相关技术。其中，系统以单片机为控制核心，一方面结合相关传感器，根据天气情况，实现衣物收取的智能控制，避免衣物被雨水淋湿；另一方面通过GSM通信技术实现远程操控，即使人们身处家外，也可以利用手机，方便地管理和控制家里衣物的收取，避免衣物在烈日下遭遇暴晒，造成损伤；同时，结合无线通信，方便人们在家中进行手动操作。总之，本设计很好地解决了人们居家在外管理衣物的极大不便，使得人们尽享舒适的智能家居生活。
本课题针对现代家庭智能家居理念，设计完成体积合适、成本低、系统稳定的智能晾衣系统，在体现智能化的同时，更体现了人性化，市场应用前景广阔。
*查看完整论文请 +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
关键字:单片机GSM网络无线电传感器电机驱动
目录
1.绪论 1
1.1晾衣架行业的研究背景 1
1.1.1晾衣架的历史 1
1.1.2晾衣架行业的发展及未来 1
1.2课题研究的意义 2
1.3课题主要内容 2
2.智能晾衣系统的总体设计 4
2.1 系统总体设计 4
2.2智能晾衣系统的外观设计 5
2.2.1前台衣架框架硬件部分 5
2.2.2后台控制系统布局 5
3．智能晾衣系统的硬件设计 6
3.1 控制系统的设计 6
3.1.1 单片机的概述 6
3.2 GSM系统模块的设计 8
3.3 雨滴检测系统的设计 10
3.3.1雨滴检测器组成 10
3.4 无线遥控系统的设计 11
3.4.1 无线系统框图 11
3.4.2 无线系统的组成 11
3.5 电机驱动电路的设计 12
4．智能晾衣系统的软件设计 14
4.1 系统软件的总体设计 14
4.2智能晾衣的程序设计 14
4.3无线模式的程序设计 15
4.4 GSM的程序设计 16
5．智能晾衣系统的调试 18
5.1系统硬件调试 18
5.2 系统软件调试 19
5.3系统模式调试 23
5.3.1 GSM模式调试 23
5.3.2 无线模式调试 24
5.3.3智能晾衣模式 26
6．总结 27
参考文献 28
附录 29
致谢 37
1.绪论
1.1晾衣架行业的研究背景
1.1.1晾衣架的历史
晾衣架，顾名思义，专门用于晾置摆放衣物的架子。在我国家具发展的历史上，出现的比较早，周朝时候，贵族阶级普遍比较重视自身的穿着，为此，衣物的挂取就显得尤其重要，衣架也就应运而生。虽然，以后各朝各代衣架的叫法款式各不相同，但总体来说，用材讲究、挑剔的衣架，属于上层阶级的奢侈用品，平民阶层使用的则较为简单，只能就地取材，用木棍或竹竿做晾杆，再加上一个支架，就成了“简单晾衣架”。在几千年的历史传统中，这种方式一直延续着实用性的优势，直到如今，中国的不少乡村地区还在使用这种晾衣方式。?
?最近几年，中国房地产业高速发展，与之相辅的建材家居行业也紧随其后，发展迅速。晾衣架作为五金产品中的必备品，也随着人民生活水平的提高，逐渐成为了消费者着重关注的重点，消费群体对其性能要求也越来越高。目前，晾衣架产品的市场消费观念也在发生着变化，群众晾晒衣服的习惯也在从最早的原始固定晾杆，再到机械式手拉升降衣架，直到利用传感器的自动型晾衣架、遥控数码型晾衣架，产品已经发生了翻天覆地的变化。从消费者的立场来看，晾衣产品高端化，智能化，越来越成为一个不可忽视的消费热点。消费者的要求从最初的基本晾衣使用功能，逐步上升到设计外观，内在功能以及售后服务等方面，这就要求设计者需要高度的整合能力，从全局出发，设计出符合现代理念的居家产品。另外，从产品技术层面来看，现代化的晾衣架，对材质和表面工艺处理的能力也有不同程度的提高，比如现在部分衣架使用的最新航空材料铝钛合金，就是一个不错的选择，其工艺上的提高大大增加了整体的美感和实用性。
纵观晾衣架的发展史，自动化设计的趋势则出现在几年前，早期的产品采用不锈钢做材料，样式单一，后来随着工艺的发展，同行业间的竞争压力越来越大，款式也是别出心裁，这大大推动了晾衣架的发展。而如今，晾衣架不仅仅具有晾衣的简单功能，装饰功能也日益成为购买者的消费点。
1.1.2晾衣架行业的发展及未来?
现如今的晾衣架，早已不是当初具有简单晾衣功能的横杆，功能方面也得到很大的提升。除此之外，相比其实用的特点，其更是一个颇具装饰性的消费产品。消费者在实现其晾晒衣服功能外，更注重精神层面的需要与享受。
随着人类文明和科技的进步，智能家居越来越成为人类的共识。现代化的科技及其制作工艺，使得智能晾衣架也日益发展成为家居生活的必需品。而智能晾衣系统设计新颖，功能完备，不仅可以满足晾晒衣服的需求，更能体现出其智能，便民的特点，如经适当改造，适用于多种场合的需求。基于GSM 的智能晾衣系统，不仅可以利用GSM网络的覆盖优势，实现对衣物的远程管理与控制，还可以时时收到晾衣架状态的改变情况，同时，配合相关检测电路，自动伸出和收回晾衣架。总之，本系统体现智能化的同时，更体现了人性化，是目前居家旅行的不二选择。
1.2课题研究的意义
目前晾衣方式大多分手动、智能两种，相比智能，手动方式推广程度较高。以前不成熟的行业技术以及售后服务，很大程度上限制了智能晾衣系统的发展。因而目前，市场主导还是以手动取向为主，但智能晾衣架有着手动晾衣不具备的的优势，比如说：智能化、升降省力、操控更加人性等。随着科学技术的日益完备，智能晾衣架将成为消费市场的主流产品。
家居产品中的晾衣架：从最初的单横杆，再到机械式的手动，以及后来的自动化收取，再到无线遥控，经历了较大的发展历程。现在，市场上出现的自动化晾衣产品，大多采用的是无线遥控的方式，在覆盖范围、信号强度、精准性方面具有一定的局限性，相比而言，GSM短信技术则拥有覆盖范围广，精准度高的特点，可以弥补这方面的不足。总体来说，GSM 短息技术在智能家居的火灾烟雾等方面有所运用，但在智能晾衣系统方面，应用得还不是太多，有待进一步研究。
本设计研究基于GSM的智能晾衣系统，着力解决衣物管理收取问题，为人们的居家旅行提供便利。
1.3课题主要内容
本课题主要研究基于GSM远程控制的智能晾衣系统。其中，智能晾衣系统由晾衣框架、晾衣架、智能控制单元、驱动电机、GSM 模块等组成。其中智能控制单元由电源部分、雨滴检测电路、单片机、无线发射收发部分组成。基本原理：通过手机，远程控制GSM模块，用事先编好的C语言程序对单片机进行操作，从而驱动电机，实现晾衣架的推出和收回。除此之外，还增加了自动收衣功能，利用雨滴传感器进行判断后，进行相关的操作。当然，当有人在家时，可以启用无线电模式，方便节省花费。
本系统有三种模式：智能晾衣模式；居家无线模式；外出GSM操控模式。
处于模式一时，系统通过将从雨滴传感器得到的数据传输至51单片机进行处理，再将处理数据输出，通过操控步进电机，对晾衣架进行推出或收回操作。
处于模式二时，由人在家中通过无线电对单片机发出指令，从而对晾衣架进行推出或收回的强制操作。
当处于模式三时，系统会启动GSM、单片机等电路，用户通过手机发送指令给GSM,GSM与单片机根据协议进行相关通信，再由单片机驱动电机，对衣物实施推出与收回的操作，方便用户管理。
2.智能晾衣系统的总体设计
2.1 系统总体设计
本设计要求设计自动晾衣架的控制系统，能实现晾衣架的三大功能：智能晾衣功能；居家无线功能；外出GSM操控功能。
本课题的任务是设计一种基于GSM的智能晾衣系统。当遇到下雨的情况时，启动智能晾衣模式，通过雨滴传感器将衣服进行收回；当人身处家外而又遇到炎炎烈日时，启动外出GSM操控模式，通过手机对衣物进行收回；当人居家时，启动无线模式，进行相关操作。本设计中智能晾衣系统由晾衣框架、晾衣横杠、GSM 模块、单元控制核心、驱动电路等组成。其中信号处理部分由雨滴检测电路、单片机、GSM以及无线发射接收电路组成；电路的控制核心是AT89C52单片机，动力输出为电机部分。
摘 要
随着科技水平的提高，生活质量的不断改善，智能家居也渐渐走入人们的生活。现代化的科技及其制作工艺使智能晾衣系统也日益成为现代家居生活的必备品之一。
本课题设计的是基于GSM的智能晾衣系统，运用了GSM 通信技术、单片机控制技术和电机驱动等相关技术。其中，系统以单片机为控制核心，一方面结合相关传感器，根据天气情况，实现衣物收取的智能控制，避免衣物被雨水淋湿；另一方面通过GSM通信技术实现远程操控，即使人们身处家外，也可以利用手机，方便地管理和控制家里衣物的收取，避免衣物在烈日下遭遇暴晒，造成损伤；同时，结合无线通信，方便人们在家中进行手动操作。总之，本设计很好地解决了人们居家在外管理衣物的极大不便，使得人们尽享舒适的智能家居生活。
本课题针对现代家庭智能家居理念，设计完成体积合适、成本低、系统稳定的智能晾衣系统，在体现智能化的同时，更体现了人性化，市场应用前景广阔。
*查看完整论文请 +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
关键字:单片机GSM网络无线电传感器电机驱动
目录
1.绪论 1
1.1晾衣架行业的研究背景 1
1.1.1晾衣架的历史 1
1.1.2晾衣架行业的发展及未来 1
1.2课题研究的意义 2
1.3课题主要内容 2
2.智能晾衣系统的总体设计 4
2.1 系统总体设计 4
2.2智能晾衣系统的外观设计 5
2.2.1前台衣架框架硬件部分 5
2.2.2后台控制系统布局 5
3．智能晾衣系统的硬件设计 6
3.1 控制系统的设计 6
3.1.1 单片机的概述 6
3.2 GSM系统模块的设计 8
3.3 雨滴检测系统的设计 10
3.3.1雨滴检测器组成 10
3.4 无线遥控系统的设计 11
3.4.1 无线系统框图 11
3.4.2 无线系统的组成 11
3.5 电机驱动电路的设计 12
4．智能晾衣系统的软件设计 14
4.1 系统软件的总体设计 14
4.2智能晾衣的程序设计 14
4.3无线模式的程序设计 15
4.4 GSM的程序设计 16
5．智能晾衣系统的调试 18
5.1系统硬件调试 18
5.2 系统软件调试 19
5.3系统模式调试 23
5.3.1 GSM模式调试 23
5.3.2 无线模式调试 24
5.3.3智能晾衣模式 26
6．总结 27
参考文献 28
附录 29
致谢 37
1.绪论
1.1晾衣架行业的研究背景
1.1.1晾衣架的历史
晾衣架，顾名思义，专门用于晾置摆放衣物的架子。在我国家具发展的历史上，出现的比较早，周朝时候，贵族阶级普遍比较重视自身的穿着，为此，衣物的挂取就显得尤其重要，衣架也就应运而生。虽然，以后各朝各代衣架的叫法款式各不相同，但总体来说，用材讲究、挑剔的衣架，属于上层阶级的奢侈用品，平民阶层使用的则较为简单，只能就地取材，用木棍或竹竿做晾杆，再加上一个支架，就成了“简单晾衣架”。在几千年的历史传统中，这种方式一直延续着实用性的优势，直到如今，中国的不少乡村地区还在使用这种晾衣方式。?
?最近几年，中国房地产业高速发展，与之相辅的建材家居行业也紧随其后，发展迅速。晾衣架作为五金产品中的必备品，也随着人民生活水平的提高，逐渐成为了消费者着重关注的重点，消费群体对其性能要求也越来越高。目前，晾衣架产品的市场消费观念也在发生着变化，群众晾晒衣服的习惯也在从最早的原始固定晾杆，再到机械式手拉升降衣架，直到利用传感器的自动型晾衣架、遥控数码型晾衣架，产品已经发生了翻天覆地的变化。从消费者的立场来看，晾衣产品高端化，智能化，越来越成为一个不可忽视的消费热点。消费者的要求从最初的基本晾衣使用功能，逐步上升到设计外观，内在功能以及售后服务等方面，这就要求设计者需要高度的整合能力，从全局出发，设计出符合现代理念的居家产品。另外，从产品技术层面来看，现代化的晾衣架，对材质和表面工艺处理的能力也有不同程度的提高，比如现在部分衣架使用的最新航空材料铝钛合金，就是一个不错的选择，其工艺上的提高大大增加了整体的美感和实用性。
纵观晾衣架的发展史，自动化设计的趋势则出现在几年前，早期的产品采用不锈钢做材料，样式单一，后来随着工艺的发展，同行业间的竞争压力越来越大，款式也是别出心裁，这大大推动了晾衣架的发展。而如今，晾衣架不仅仅具有晾衣的简单功能，装饰功能也日益成为购买者的消费点。
1.1.2晾衣架行业的发展及未来?
现如今的晾衣架，早已不是当初具有简单晾衣功能的横杆，功能方面也得到很大的提升。除此之外，相比其实用的特点，其更是一个颇具装饰性的消费产品。消费者在实现其晾晒衣服功能外，更注重精神层面的需要与享受。
随着人类文明和科技的进步，智能家居越来越成为人类的共识。现代化的科技及其制作工艺，使得智能晾衣架也日益发展成为家居生活的必需品。而智能晾衣系统设计新颖，功能完备，不仅可以满足晾晒衣服的需求，更能体现出其智能，便民的特点，如经适当改造，适用于多种场合的需求。基于GSM 的智能晾衣系统，不仅可以利用GSM网络的覆盖优势，实现对衣物的远程管理与控制，还可以时时收到晾衣架状态的改变情况，同时，配合相关检测电路，自动伸出和收回晾衣架。总之，本系统体现智能化的同时，更体现了人性化，是目前居家旅行的不二选择。
1.2课题研究的意义
目前晾衣方式大多分手动、智能两种，相比智能，手动方式推广程度较高。以前不成熟的行业技术以及售后服务，很大程度上限制了智能晾衣系统的发展。因而目前，市场主导还是以手动取向为主，但智能晾衣架有着手动晾衣不具备的的优势，比如说：智能化、升降省力、操控更加人性等。随着科学技术的日益完备，智能晾衣架将成为消费市场的主流产品。
家居产品中的晾衣架：从最初的单横杆，再到机械式的手动，以及后来的自动化收取，再到无线遥控，经历了较大的发展历程。现在，市场上出现的自动化晾衣产品，大多采用的是无线遥控的方式，在覆盖范围、信号强度、精准性方面具有一定的局限性，相比而言，GSM短信技术则拥有覆盖范围广，精准度高的特点，可以弥补这方面的不足。总体来说，GSM 短息技术在智能家居的火灾烟雾等方面有所运用，但在智能晾衣系统方面，应用得还不是太多，有待进一步研究。
本设计研究基于GSM的智能晾衣系统，着力解决衣物管理收取问题，为人们的居家旅行提供便利。
1.3课题主要内容
本课题主要研究基于GSM远程控制的智能晾衣系统。其中，智能晾衣系统由晾衣框架、晾衣架、智能控制单元、驱动电机、GSM 模块等组成。其中智能控制单元由电源部分、雨滴检测电路、单片机、无线发射收发部分组成。基本原理：通过手机，远程控制GSM模块，用事先编好的C语言程序对单片机进行操作，从而驱动电机，实现晾衣架的推出和收回。除此之外，还增加了自动收衣功能，利用雨滴传感器进行判断后，进行相关的操作。当然，当有人在家时，可以启用无线电模式，方便节省花费。
本系统有三种模式：智能晾衣模式；居家无线模式；外出GSM操控模式。
处于模式一时，系统通过将从雨滴传感器得到的数据传输至51单片机进行处理，再将处理数据输出，通过操控步进电机，对晾衣架进行推出或收回操作。
处于模式二时，由人在家中通过无线电对单片机发出指令，从而对晾衣架进行推出或收回的强制操作。
当处于模式三时，系统会启动GSM、单片机等电路，用户通过手机发送指令给GSM,GSM与单片机根据协议进行相关通信，再由单片机驱动电机，对衣物实施推出与收回的操作，方便用户管理。
2.智能晾衣系统的总体设计
2.1 系统总体设计
本设计要求设计自动晾衣架的控制系统，能实现晾衣架的三大功能：智能晾衣功能；居家无线功能；外出GSM操控功能。
本课题的任务是设计一种基于GSM的智能晾衣系统。当遇到下雨的情况时，启动智能晾衣模式，通过雨滴传感器将衣服进行收回；当人身处家外而又遇到炎炎烈日时，启动外出GSM操控模式，通过手机对衣物进行收回；当人居家时，启动无线模式，进行相关操作。本设计中智能晾衣系统由晾衣框架、晾衣横杠、GSM 模块、单元控制核心、驱动电路等组成。其中信号处理部分由雨滴检测电路、单片机、GSM以及无线发射接收电路组成；电路的控制核心是AT89C52单片机，动力输出为电机部分。
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