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防雨自动回收衣架的设计(附件)【字数:13566】

2024-11-03 15:07编辑: www.jxszl.com景先生毕设
本设计依据Arduino基本原理,结合雨滴传感器以及手机控制系统,采用以Arduino编程作为核心而设计。本设计主要利用Arduino进行编程,在其内部设计出由步进电机,雨滴传感器,温湿度传感器以及手机控制系统三个模块组成,由于外部天气条件不好的情况,家中无人去抓紧收取衣物,特设计出这一款防雨衣架的装置,通过手机进行控制衣架自动回收功能,并配有温湿度传感器随着外部天气变化的情况与电机同步进行伸缩晾晒衣物,实现自动晾晒功能的应用系统。由此可见本设计证明了,Arduino在设计方面的广泛应用,设计者可以根据自己的想法设计出满意的作品。
目录
一、 引言 1
(一) 课题简介 1
(二) 课题研究的背景 1
(三) 国内外晾衣架发展历史及现状 1
(四) 课题研究的方法 2
(五) 课题研究的意义 3
二、 方案设计及元器件选择 4
(一) 智能晾衣架系统的方案设计 4
(二) ESP826612F控制器介绍 5
(三) 雨天大面积感应模块介绍 6
(四) 温度DS18B20传感器模块介绍 7
(五) 按键模块介绍 7
(六) 手机控制驱动模块介绍 8
三、 系统电路设计 8
(二) 步进电机驱动电路 10
(三) 雨天大面积感应电路 11
(四) 温度DS18B20检测电路 11
(五) 最小系统电路 12
四、 系统硬件设计 14
(一) 主编程Arduino驱动esp8266 单片机模块开发 14
(二) 步进电机28BYJ4+ULN2003驱动模块 14
(三) 雨天大面积感应模块 14
五、 系统软件设计 15
(一) 智能衣架系统的主程序流程设计 15
(二) 雨天大面积采集子程序设计 17
(三) 温度采集子程序设计 18
六、 控制系统及调试 19
(一) 装置驱动调试 19
(二) 雨天大面积感应调试 19
(三) 测温感应调试 2 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: #351916072
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总结与展望 24
参考文献 25
致 谢 26
七、 附录 27
(一) 原理图 27
(二) 程序代码 28
引言
课题简介
在这个科技发展十分迅速的时代里,所以人们的生活方式及理念也跟着时代的进步而不断的进化,针对于高速发展的生活,年轻人则更偏向于“快餐式”的生活理念,务工人员便开启了朝九晚五的快节奏的生活方式。就现在快速发展的生活理念而言,现在很多的家庭不会再因为温饱而辛勤劳作,然而家庭的生活条件则迈出了一个崭新的未来,当人们的生活有了彻底改革,人们注重的方向也有了巨大的改变,因此家居生活转变为智能化的家居生活是显而易见的。务工人员以及青年工作者每天重复着朝九晚五的工作方式,更有甚者夜间才归家,那么因家中没有居家人员而因此无法及时收回晾晒的衣物才导致雨淋衣物的困境,所以在室外晾晒衣物就成为了一个非常棘手的问题,针对该存在的问题,特此设计出可以防雨自动收缩的晾晒衣架装置。该系统以Arduino编程作为核心设计,通过对于雨滴和温度的状态检测,进而来控制步进电机的运转,来控制衣架进出。由于检测都是预先设定好的固定数据,检测模块有可能灵敏度反应度低,因此外加一个手机同步控制步进电机的运转,减小因灵敏度低回收不及时的弊端结果。该设计装置具有操作容易,成本较低,运行稳定的特点,还有双重方案进行互锁,适合独居或者家中人员都有工作的家庭使用。
课题研究的背景
近年来,在这个快节奏发展的新时代中,人们把时间当成金钱,日程安排十分紧凑,当然一些浪费时间的事情也不断在改变,所以现在衍生而来的越来越多既省时又便捷的智能型家居用品,因此收到很多人们的喜爱。比如全自动式洗衣机,温波炉,空气炸锅等等,在这个新兴的产业链中,根据市场需求特设计一款全自动防雨收缩衣架装置的研发装置,相比于传统的晾晒衣物方式,有着更方便快捷的优点。换种方式表达,当一个时期的两种产物同时使用时,一个是初始的简陋用品,另一个则是新时代的智能产物,在使用过程中不论是从用户的体验感还是社会的创新理念而言,结果都是不谋而合的。
通过使用步进电机控制室外晾晒衣物衣架的自由进出,可以实现在阴雨天气或者天黑时自动回收衣架,返回室内,天晴或者天亮之后自动伸缩衣架到室外进行衣物晾晒功能,也可以进行手机同步控制衣架进出,进行双重保障,防止因家中无人不能及时收回衣物导致雨淋,或者由于系统反应的灵敏度较低使用手机直接控制衣架收回。
通过利用雨天大面积感应模块和温度传感器等元件,将天气变化的参数转化输入单片机,经过既定好的数据比对判断处理后,就会输出信号去控制电机的正反转工作,驱动着外部机械的装置,实现晴雨天气自动晾晒衣物功能,也可以通过手机同步去控制启动电路,实现独立控制衣架装置。
所以,智能家居生活用品在不断进步改善是随着经济发展趋势的必然结果。
国内外晾衣架发展历史及现状
在中国的远古时期,由于衣物形式不同,所以各个时期的衣架形式也是千奇百怪。在春秋的时期,当时的衣架叫做“桁”,又称为“木施”。在明清的时期,人们非常注重外观造型,所以在设计上就非常仔细精于雕刻典雅,装饰的也非常美。在明清的时期,由于官员们的服饰都是长长的官服,所以在清代的时期,设计出的衣架也是站立式的非常高大,这种衣架则被称之为龙门架,又俗名“朝服架”。
然而发展到了今时今日,我们的“晾衣架”也发生了翻天覆地的改变,主要指的是由三角铁晾衣架、手摇式晾衣架,还有电动式晾衣架等等。由于手摇晾衣架费时费力,进而电动取代手动是时代发展的必然趋势,晾衣架在全世界的发展已经有了十几年的历史,从远古到今日,由一根绳演变到三角衣架,由三角架演变到手动式晾衣架,由手动式晾衣架演变到自动式晾衣架,不断创新不断改善,远古时期的人们又有谁会想到会从单纯的晾衣杆转变到如今的多功能自动收缩衣架。在人们的不经意间,我们的大世界在不断创新的过程中,就连普通的衣架也随之发生着 “衣架的革命”。

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