营销网站建设实训总结,wordpress evolution,迎春彩灯制作公司,网络组建与维护实训报告摘 要 #xff1a;在网络信息技术的推动下#xff0c;智能家居得到了广泛应用#xff0c;文章根据当前的市场动态#xff0c;针对基于单片机的智能晾衣系统设计展开论述#xff0c;具体包括两个方面的内容———硬件设计和软件设计。 关键词 #xff1a;单片机#xff… 摘 要 在网络信息技术的推动下智能家居得到了广泛应用文章根据当前的市场动态针对基于单片机的智能晾衣系统设计展开论述具体包括两个方面的内容———硬件设计和软件设计。 关键词 单片机智能晾衣系统硬件设计软件设计 引言 结合当前晾衣架系统研究发展现状本文设计了一种智能晾衣架系统可以帮助人们摆脱传统繁琐的晾衣程序。本次系统操作十分简单占地空间比较小具有美观实用的特点。本文主要从硬件设计和软件设计两个方面进行论述为当前单片机的智能晾衣系统进一步优化设计提供借鉴。 1 硬件设计 本次单片机采用了光照和雨滴两个天气信号然后控制旋转衣架。整个系统主要利用步进电机进行控制在天晴的时候可以把衣架转出进行衣物的晾晒在没有阳光或者在下雨的时候就会自动转到室内防止衣服被淋湿。 1.1 整体设计图 本次整体设计图如图 1 所示整个系统在实际运行过程中利用光照传感器和雨滴传感器感知周围的天气然后进行判断做出相应的动作。设计人员设计出光照和雨滴的阈值单片机就会控制衣架来回转动从而实现智能控制。 1.2 光照传感器 为了对外部光照强度进行精准的测量保证系统正常运行在本次设计中主要利用光敏电阻测量光照随着光照逐渐的增强光敏电阻逐渐减小通过实际测量可以分析光敏电阻的电子变化范围。在光照强度增强到很大的情况下光敏电阻就会达到几百兆欧姆。在黑暗的条件下光敏电阻的阻值为几兆欧姆。为了实现最为理想控制效果保证光敏电阻阻值与实际操作向匹配本次设计采用 10K 电阻作为上拉电阻。根据实际实验的情况在光照强度达到很大的条件下光敏电阻值就非常小在光照强度达到很小的条件下就是周围非常黑暗光敏电阻值就会很大。电压信号输出以后通过电容滤波就会保证信号波形更加平滑提升了单片机信号处理的速度避免由于光照强度不稳定导致系统出现误判的问题如图2 所示。 1.3 雨滴传感器设计 这种传感器又被称为雨滴检测传感器主要是为了是否下雨、对雨滴冲击量、静电电容量以及光亮变的进行精确的检测为系统做出下一步的动作提供帮助。在本次系统使用的雨滴传感器中一旦有雨滴滴落在检测极板上相应的电阻就会出现新的变化传感器就会对输出的电压进行检测。在雨滴传感器运行过程中主要利用上拉 10K 电阻的方式把电阻变化转化成电压变化实现信号的调控。通过 LED的指示说明可以明确整个电路运行的基本情况。如图 3 所示。 1.4 衣架位置传感器 本次设计主要采用红外传感器对衣架的具体位置进行 判断在衣架运动到红外传感器范围内红外传感器就会发出 信号单片机就会读取衣架的具体位置。 为了保证信号能够正常运行本次设计在室内和室外分 别安装一个红外检测传感器。在衣架位于室内时为了保证位 置在相应的范围内红外传感器就对衣架的位置进行判断防 止出现移动过度或者不到位的问题。 1.5 STM32 控制器 STM32 控制器性能很强可以投入少量的成本属于一种低耗能的单片机。本次设计主要采用 STM32F103C8T6 单片机。在 STM32 系列单片机运用过程中主要采用集成 AD模块通过控制器运行就能实现 AD 转化和音频数据编码对红外发射电路进行控制。 1.6 步进电机驱动电路设计 本次系统步进电机主要采用 ULN2003 驱动具有耐高压和高性能的特点主要由 NPN 复合晶体管组成芯片运行原理图如图 4 所示。 在单片机运行过程中主要利用 IO 控制输出驱动进行信号输入。ULN2003 输出的信号就会传输到步进电机的引脚上。如图 5 所示。 1.7 液晶显示屏 本次设计主要采用 Nokia5110 液晶具有很高的性价比接口简单便利效果好稳定性比较强。 2 软件设计 本次软件设计主要采用 C 语言。根据只能晾衣系统的要求单片机会自动采集光照和雨滴两个天气信号通过步进电机衣架的旋转在天气晴朗没有下雨的条件下系统就会把衣架转到室外进行衣物的晾晒在没有阳光、下雨的条件或者天黑的条件下系统就会把衣架转到室内防止被雨淋湿。 2.1 系统整体分析 如遇下雨天气系统动作会进行转移到室内的操作如遇未下雨阳光充足的天气则将进行转移到室外的操作。系统会根据天气情况做出相应的动作为人们提供便利减少了人为的操作。 2.2 软件算法 经过系统初始化、外设初始化计算以后设计人员主要根据阳光与雨滴设计相应的阈值从而进一步分析光照强度和雨滴强度让系统做出判断是否出去晾晒。在阳光强度没有达到要求、下雨以及天黑等条件下系统不会晾晒衣物。但是根据系统实际运行的情况需要进行定期的检查防止被东西卡住。算法流程图如图 6 所示。 2.3 软件容错处理 本次系统主要采用时间累计的方式对系统故障进行判断根据实际实验的结果衣架从而完成整个移动动作的时间大概为 20 秒一旦累计时间超出了设计的时间 30 秒证明衣架位置传感器没有检测到衣架的位置说明出现了故障需要维护人员及时调整。 3 结束语 综上所述通过对单片机智能晾衣系统的设计分析系统会根据外面的天气情况做出转移到室内和转移到室外的动作真正实现了无人操作满足智能家居的设计要求。为了满足实际使用的要求在未来设计中还可以增加前后伸缩和上下伸缩的设计不断完善现有系统性能为客户提供更加便利的服务。
