2019.11设计与研发基于51单片机的智能晾衣架系统设计史记征,梁晶(重庆安全技术职业学院,重庆,404020)摘要:物联网技术的飞速发展,使得智能家居的概念迅速普及。本设计以ATC51单片机为主控芯片,以温湿度传感器和光敏电阻作为检测模块,通过对周围环境参数的分析,利用电机控制模块驱动衣架实现自动晾晒收回的自动晾衣架系统。本设计可满足不同地域、不同季节的晒衣需求,具有较强的稳定性和实用性。关键词:51单片机;晾衣架;无线遥控;自动控制Design of Intelligent Clothes Hanger System Based on 51 Single Chip MicrocomputerShi Jizheng, Liang Jing(Chongqing Vocational College of Safety Technology, Chongqing,404020)Absrtact:With the rapid development of Internet of Things technology, the concept of smart home is rapidly popularized. In this design, ATC51 single chip computer is used as the main control chip, temperature and humidity sensor and photoresistor as the detection module. Through the analysis of the surrounding environment parameters, the motor control module is used to drive the clothes hanger to realize the automatic drying system. The design can meet the needs of different regions and seasons, and has strong stability and practicability.
Key words:51 single chip computer;clothes drying rack;wireless remote control; automatic control
1 概述
晾衣架是人们日常生活中常见的生活工具,但是常规的晾衣架只能通过手摇的方式进行控制,对周围的环境数据不具有智能感知功能,当家中没人时,不能适时的对衣服进行晾晒和回收,给人们的生活带来了一定的困扰。为了解决上述问题,本文以ATC51为核心,设计了一种智能晾衣系统,该系统能够感知环境变化,根据实时天气情况自动控制晾衣架执行不同的晾晒动作,提高了居家舒适度和便利度。
码成无线信号传输,并通过红外发光二极管将信号发送出去。
图1 系统框图
2 自动晾衣架系统硬件设计
2.1 总体硬件框图
本设计采用ATC51单片机作为主控器,利用直流电机正反转,实现控制晾衣架的开关。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合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的位置,实现晾衣架的防过卷。
2.2 无线遥控电路
无线遥控主要由两部分组成:无线遥控发射电路、无线遥控解码电路。
无线遥控发射电路采用SC2262芯片作为编码器,并采用2V电池供电。遥控发射电路的作用是将每个按键定义的码值编
图2 无线遥控发射电路
无线解码电路由SC2272芯片作为解码器,主要作用是接收红外无线信号,将光信号解析成电信号,并传送给单片机。
基金项目:2018年重庆市高等职业教育双基地建设重庆安全技术职业学院“大数据与物联网融合实训基地”项目支持。
37设计与研发3 软件设计2019.11本设计主要实现以下六个功能:手动控制晾衣架的升降;具有限位开关功能;具有无限遥控功能;具有运行状态指示功能;根据环境光线智能升降;根据环境温湿度智能升降。系统功能的实现离不开软件,程序采用C语言编程。系统软件流程如图7所示。图3 无线遥控解码电路2.3 光线检测电路光线检测电路采用光敏传感器,通过光敏电阻的特性,光线暗时电阻变大,三极管的基极电压变低,三极管截止,发射极被10K电阻拉低,输出低电平;光线亮时电阻变小,三极管的基极电压变高,三极管导通,发射极被电源拉高,输出高电平。图4 光线检测电路2.4 温湿度检测电路温湿度检测电路采用常用的DHT11数字量传感器,它具有极高的可靠性和卓越的长期稳定性。图7 系统软件流程图4 结语本文所设计的智能晾衣系统是以ATC51单片机为核图5 温湿度检测电路
心,详细介绍了系统的硬件电路、软件流程、系统功能。该系统可以实现自动模式与手动模式的自由切换,在自动模式下,可根据温湿度和光照条件控制晾衣架的开启与关闭;手动模式下,可由无线遥控来实现对晾衣架的控制。该晾衣架功能完善、操作简单、实用性较强,具有一定的经济价值。
2.5 电机正反转控制电路
采用两个继电器的吸合控制直流电动机的旋转方向,带动晾衣架的开合。两个继电器均采用5V供电,通过9012三极管驱动继电器的吸合。
参考文献
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图6 电机正反转控制电路
(上接第49页)
[6]雷加智,王珂,成燕,等.一种蓄电池充电器的数字控制器
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开发和设计。
俞梁英(1978--),女,汉族,江苏苏州人,讲师,硕士,主要研究
方向:电子与通讯、功率电源设计。朱雪建(1999--),男,江苏淮安人,汉族,苏州经贸职业技术
学院应用电子专业学生,主要研究方向:电路设计。
作者简介
黄培元(1996--),男,河南西平县人,汉族,苏州经贸职业技
术学院应用电子专业学生,主要研究方向:SMT32的
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