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智能晾衣杆控制系统设计(附件)【字数:10312】

2024-03-07 15:13编辑: www.jxszl.com景先生毕设
摘 要本课题针对市场上一些经常看到的智能晾衣杆系统所展现出的性能指标,本论文提出了一种性能更高的研发方案,采用了具备高端驱动性能的STM32微处理器作为主控核心,结合高性能的外围电路模块,使得晾衣杆能够在天气情况不佳时自动进行收回,为了提升这款系统的智能性,这款系统还具备了手机APP用功能,使得用户可以通过手机界面来对其进行遥控。对于智能晾衣杆控制系统的软件代码构建,本论文采用了C语言来构建底层驱动,通过专用开发软件和下载夹具,将目标代码烧录到STM32微处理器芯片中进行执行,实现各项功能指标。本论文将这款智能晾衣杆系统的硬件电路实现架构进行了有序划分,通过对每个元件拓扑电路的搭建,实现了STM32微处理器最小系统等部分,这些电路功能模块将在程序代码驱动下得以稳定运行。本次毕业设计在测试环节对智能晾衣杆系统进行了反复测试,各项功能完成了稳定的工作,但也出现了一些弊端和不足之处,通过对软硬件的修复,使得系统得到优化和改进。
目录
一、 引言 1
(一) 智能晾衣杆的发展背景 1
(二) 智能晾衣杆的国内外发展现状 1
(三) 本文主要研究内容 2
二、 方案设计及元器件选择 3
(一) 智能晾衣杆的方案设计 3
(二) STM32微处理器简介 3
(三) LCD1602液晶屏幕简介 4
(四) 步进电机简介 4
(五) ULN2003步进电机驱动芯片简介 5
(六) WIFI模块简介 5
(七) 雨水检测器简介 6
三、 系统硬件设计 7
(一) 最小系统电路设计 7
(二) 液晶显示电路设计 8
(三) 晾衣杆拖动电路设计 8
(四) ESP8266型WIFI电路设计 9
(五) 雨水检测电路设计 10
四、 系统软件设计 12
(一) 智能晾衣杆的主程序流程设计 12
(二) 显示屏驱动子程序设计 12
(三) 晾衣杆驱动子程序流程设计 14
(四) WIFI无线通信子程序设计 15
(五) 雨水检测驱动子程序设计 16 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: &351916072

五、 实物制作与安装 18
总结 23
参考文献 24
致谢 25
附录一 原理图 26
附录二 PCB图 27
附录三 元件列表 28
附录四 程序 29
引言
智能晾衣杆的发展背景
在过去很长一段时间内,性能处于中低档次的智能晾衣杆控制系统产品相对于高性能产品来说,具有更高的竞争力,大多数的使用人群喜欢采用中低级别性能产品,通过对国内外相关文献的大量调研可以知道,这需要从两个方面进行分析,首先是智能晾衣杆控制系统发展到今天,在系统内核的驱动控制下,已经能够很好的满足用户的大部分指标性能要求,搭配高端元器件,智能晾衣杆控制系统稳定高效的运行,尽管相对于高端产品来说,中低性能产品无法达到高性能产品的性能指标,尽管如此,高性能产品过高的性能指标并不适合所有人群的需求,这样就造成了一定程度的浪费。另外一方面就是设计成分因素,过去很长一段时间内,高端性能的微处理器技术刚进入研发群体,并不是所有设计者都可以全面掌握关键核心技术的使用,研究高性能产品的重要技术只能够掌握在一小部分企业手中,在这种背景下高性能智能晾衣杆系统的研发成本就要高出来特别多,过高的成本肯定会降低使用人群。然而随着近几年间的发展,这个状态被逐步改进,受到高端微处理器技术的大范围普及,这使得高性能智能晾衣杆系统的设计成本持续压缩,步步靠近中低性能产品,用户有了更多的选择余地,这种局面的改观在一定程度上能够促进研发者设计出更高级的智能晾衣杆系统。智能晾衣杆系统在运行过程中,其内部的高性能微处理器作为关键部分,各项功能指标将在微处理器的控制下得到实现,在经过多年的发展过程后,智能晾衣杆控制系统的核心作用并未发展变动,研发者持续对它进行改善和提升,结合时下高性能的传感器及其它功能电路,使智能晾衣杆控制系统的性能不断得到提升,最近智能化概念在智能晾衣杆控制系统取得长期较高使用率。智能晾衣杆控制系统从过去的模拟电子式发展到现在的程控智能式,由于程控智能式需要搭配软件程序来完成,因此该设计方法的演化改变了对于智能晾衣杆系统的整个研发过程,在整个过程中,各大厂家持续推出好多种类型的编程环境,从最初的汇编程序语言发展到今天的C语言编程,技术人员的研发方案亦实现了很大的变动,为了能够实现更高效率的程序执行过程,编译软件成为了关键部分,这同时也是当前智能晾衣杆控制系统的发展关键因素所在。
智能晾衣杆的国内外发展现状
一篇刊登在科学杂志上的文章写到,国外一些企业已经开始将智能晾衣杆控制系统的研究重点进行转移,由于智能晾衣杆系统的研究方案已经成熟了很长一段时间,每一项指标功能已经达到较高水平,能够很好的满足使用者的需求,因此不再将多余的精力和项目经费放到这一些成熟设计领域,微处理器技术的发展诞生出了片上化系统的概念,这门学科技术可以将智能晾衣杆控制系统里面所需要使用的大部分器件和原理结构都植入到一个硅片中,从而推出该多功能的智能晾衣杆控制系统片上化系统,大大提升智能晾衣杆系统的性能,与此同时压缩其体积,这就是国外发达国家对于智能晾衣杆系统的开发现状。
本文主要研究内容
本课题采用了一款性能指标较高的STM32微处理器担任主控核心,研发出了一款智能晾衣杆系统,使得晾衣杆能够在天气情况不佳时自动进行收回,为了提升这款系统的智能性,这款系统还具备了手机APP用功能,使得用户可以通过手机界面来对其进行遥控,本课题的提出目的在于解决市场上一些类似产品研发成本高昂的问题,与此同时将整理出来的一些普遍问题和缺陷进行完善和升级,通过大比例植入高端元器件,将其植入到智能晾衣杆系统中,使智能晾衣杆控制系统呈现出较高的工作性能,同时使得研发成本得到控制,通过对硬件电路和软件程序等部分的详细设计,最终完成了该系统的各项功能指标。
方案设计及元器件选择
智能晾衣杆的方案设计
本次毕业设计对于智能晾衣杆系统的设计内容分成软硬件两个部分,这其中系统硬件作为整个智能晾衣杆系统的基础,决定了最终能够呈现出的性能,各个电路模块的设计非常关键,为此本次毕业设计通过visio软件绘制了下图中的系统架构框图,采用STM32微处理器作为关键部分,结合外部的各个子电路等部分,组成智能晾衣杆控制系统核心框架,每个功能模块的功能可以阐述为:

原文链接:http://www.jxszl.com/jsj/wlw/564405.html