基于stm32的智能晾衣架设计(附件)【字数:7887】
目录
一、绪论 1
(一)研究背景 1
(二)国内外研究现状 1
(三)选题意义 2
(四)设计思路 2
二、系统方案设计及单片机选择 3
(一)系统方案 3
(二)单片机选型 3
三、系统硬件设计 4
(一)主控模块 4
(二)步进电机 5
(三)光照度传感器 6
(四)雨滴传感器 6
(五) WIFI模块 7
四、系统软件设计 8
(一)程序流程图 8
(二)初始化程序 8
(三)光照度传感器 10
(四)雨滴传感器 11
(五) WIFI模块 12
五、系统测试 14
(一)组装实物 14
(二)功能测试 14
总结 19
附录一:原理图 22
附录二:程序 23
一、绪论
(一)研究背景
随着生活条件越来越好,人们开始享受生活的乐趣,但是 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ^351916072#
很多情况下容易因为一些很琐碎的事情而困扰人们,有些生活中不起眼的事情可以更智能化,不必做重复的劳动或者低效率的行为。比如晾衣服,人不在家,突然下雨或者恶劣天气发生,晾的衣服不知道及时收回,但是不晾晒用烘干也不能解决全部问题,有的衣服不能烘干,就得晾晒。在物联网的浪潮背景下,有一大批智能化家居产品应运而生,已经服务于人们的日常生活,例如:扫地机器人、智能音箱、智能马桶、智能门锁等智能化产品。物联网产品方便了人们的生活,提高了效率,把人们从繁琐的家务劳动中解放出来,更好地享受生活,享受和家人的陪伴。
晾衣架也可以像这些物联网产品一样,改进成智能化产品,加入联网功能,实现远程控制,加上传感器和控制器实现自动控制,不用人去看管,家里没人也不用担心天气问题。国内现在有生产智能晾衣架的厂家,但是他们所生产的智能晾衣架都是安装在阳台内部,通过电路的控制使晾衣架根据不同的情况垂直升降,以达到智能晾晒衣物的功能。因此,人们期望着一种更方便的新型晾衣架的出现,智能化的晾衣架的需求也将会越来越大。
(二)国内外研究现状
国外由于工业化早,所以像晾衣架这种轻工业已经很成熟了,在低碳环保,智能物联方面技术固化,没有研究的空间和市场,整体产业布局向发展中国家或地区转移了。而且由于文化差异和政治环境的因素,国外更倾向于烘干机和不是晾衣架,所以国外的消费市场对晾衣架的需求不高,也很少有关晾衣架的研究进展报告可以借鉴参考,但是国外在计算机、物联网技术方面还是很先进的,值得学习借鉴,在智能安防、智能家电、智能环境检测等方面发展较好。
在国内晾衣架是日常用品,晾衣服是人们日常生活做的事。国内很多厂商制造晾衣架,生产主要以落地式晾衣架为主,电动式晾衣架也生产,但是由于成本较高,受众面小,还未能普及开来,如果技术改进,价格下降,电动式将会成为主流,走进寻常百姓家。国内生产晾衣架的大厂主要有好太太、晾霸、盼盼等企业,主要集中在广东和福建。好太太的主要产品是电动式和手摇式晾衣架,国内晾衣架市场占有率最高,是标杆企业,电商销售力度大。其主打的智能晾晒系列产品高端智能,是国内智能晾衣架的发展趋势。以GW1285为例,机身可以收缩折叠起来不占空间,减少对阳台高度的占用,不影响正常的日光照射。四种智能功能晾衣:智能干衣,智能杀菌,智能APP远程控制,智能语音控制。晾衣机内集成温控系统,以恒流风速自然风干衣服,减少织物受损,温度定时46℃干衣,即便在冬天也能快速干衣。晾衣机身内挂有仿太阳紫外线消毒灯,对衣服可以杀菌处理。APP远程控制功能可以允许人们在离家时控制晾衣机,可以根据定位定时环境信息自动开启功能。除了智能化的功能,本身的结构设计也很有亮点,晾衣机整体2.4m长,共32个加宽晾衣孔位,自带超长晾被杆,可以选装母婴夹等产品。三明治金属骨架设计,更稳健坚固,兼具美感。超强耐冲击能力,风大也能稳定晾晒。
(三)选题意义
在国内晾衣服是日常生活最普遍的事情。传统的晾衣架功能单一,需要人辅助挂衣服晾晒,人性化一些的设计就是手摇式晾衣架,但是都不自动化智能化。在晾衣服的时候,人不一定一直在家,家里没人,如果天气有变,突然下雨,或者大风肆起,需要收衣服到室内,普通晾衣架是无法做到的。本课题所研究的智能晾衣架就是设计一款可以适应环境变化的自动收晾衣架或晒衣服的产品,最好还有远程控制功能,人不在家可以根据晾衣情况远程收衣服。
当前我国在智能晾衣架研究方面仍然处于初步阶段,整体的制造成本较高,缺乏系统性的研究,在推广和普及方面缺乏竞争力。基于此,本文采用更为廉价的STM32单片机为控制核心,通过环境类检测传感器来感知环境变化而自动收放晾衣架,以实现更低成本、更为有效的晾衣目标。为人们带来更舒适的生活体验,让人们享受到科技对生活感受的改变。
(四)设计思路
1. 从网上或图书馆查阅有关手机通信设计和相关传感器的资料。
2. 对资料加以整理,归纳,并学习相关资料和知识,构思设计方案。
3. 对智能晾衣架设计所需元件进行选型,考虑各种因素并找出各种合适的元件及型号。
4. 绘制系统软件主流程图以及系统原理图。
5. 对系统进行安装调试,设计出实物,并进行功能验证。
二、系统方案设计及单片机选择
(一)系统方案
此设计运用STM32编程软件对光照度传感器、雨滴传感器调节和步进电机的控制。设计手机端app实现对智能晾衣架状态的监测和控制。从而达到晾衣架的智能晾晒与收回。系统框图如图21所示。
原文链接:http://www.jxszl.com/dzxx/dzdq/607724.html