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1、晾衣架控制系統(tǒng)設計研究 【摘要】本晾衣架控制系統(tǒng)包括單片機、無線收發(fā)模塊、溫濕度檢測模塊、光線檢測模塊、限位開關模塊、狀態(tài)指示模塊和電機控制模塊。無線收發(fā)模塊可選擇手動和自動模式，主控芯片為STC89C51/52。當進入自動模式時，單片機根據(jù)溫濕度以及光照強度信息來對晾衣架進行開啟或關閉，狀態(tài)指示模塊用于顯示溫濕度信息。當進入手動模式時，單片機可直接控制晾衣架進行開啟或關閉。 【關鍵詞】無線遙控；直流電機；溫濕度；光照強度；手動/自動 1前言 隨著技術的進步，各種各樣的智能晾衣架也出現(xiàn)在人們的生活中。本晾衣架控制系統(tǒng)實現(xiàn)如下功能：〔1〕晾衣架的升降

2、由單片機控制?！?〕具有限位開關功能?！?〕具有無線遙控功能〔10m左右的〕?！?〕有指示燈提示運行狀態(tài)〔紅燈代表智能模式，藍燈電機正轉，黃燈電機反轉〕。〔5〕可以根據(jù)環(huán)境光線來智能的控制晾衣架的升降〔亮電阻就是在色溫2854K，用10Lux照度測量的阻值；暗電阻就是關閉光照后第10秒的阻值〕。〔6〕可以根據(jù)環(huán)境溫濕度來智能的控制晾衣架的升降〔精度濕度5%RH，溫度2℃，量程濕度20-90%RH，溫度0~50℃〕。 2系統(tǒng)硬件設計 本系統(tǒng)是基于單片機控制的智能晾衣架，主控芯片可采用STC89C51/STC89C52單片機。晾衣架的開啟和關閉是由直流電機的正轉和回轉來控制

3、的，并用相應的指示燈來指示運行狀況；與此同時還能夠由環(huán)境光線和溫濕度的變化來控制晾衣架的開啟和關閉。限位開關的設計能更理想的控制晾衣架的停止，用來防止晾衣架發(fā)生過卷。同時使用由SC2262/SC2272編碼解碼芯片組成無線收發(fā)模塊控制單片機，選擇進入自動和手動模式。系統(tǒng)總體框圖如圖1所示。 本系統(tǒng)主要采用了SC2262遙控、SC2272接收，遙控電路結構如圖2所示，接收電路如圖3所示。 溫濕度檢測采用DHT11數(shù)字溫濕度傳感器，連接時接線用10K的上拉電阻，如圖4所示。采用自動模式，每當光線變暗，晾衣架那么自動閉合，反之光線變亮，那么晾衣架自

4、動開啟。光線檢測主要是根據(jù)光敏電阻的獨特屬性〔光敏電阻的阻值會根據(jù)光照強度的變化而變化，光照越強，電阻越??；光照越弱，阻值越大〕。光線檢測電路如圖5所示。 本設計主要運用了兩個繼電器的吸和狀況來改變直流電動機的運轉狀況，使晾衣架進行開合狀態(tài)的改變，這里所采用的是兩個5V繼電器，經(jīng)由9012三極管來控制繼電器吸和狀態(tài)的改變，這個模塊的電路圖如下列圖6所示。 這個模塊使用3個LED來顯示工作狀態(tài)，紅燈亮起時為自動操作模式，當光線亮時翻開晾衣架，當光線暗時合閉晾衣架；當藍燈亮時電機進行正向旋轉；當黃燈亮時電機進行反向旋轉；當改變行程開關時，相應指示

5、燈將會亮起再暗下，反復3次，并且使電機斷電。電路圖如圖7所示。 3軟件設計 本系統(tǒng)采用C語言編程，當遙控器上有按下按鈕的時候，發(fā)出無線信號，接收模塊解碼之后，能夠根據(jù)相應的功能進行響應。當限位開關閉合時，就表示晾衣架到了該到的位置，不再運行。通電以后，主要看是否開啟智能模式。如果開啟智能模式，晾衣架會根據(jù)光線的明暗，還有溫濕度的大小來智能開啟和關閉晾衣架。如果開啟手動模式，就可以自主的調節(jié)晾衣架的升降。手動模式的遙控器是無線遙控的，有10m左右的距離。 4系統(tǒng)調試結果 當開啟后，紅燈亮，代表了自動模式。光敏電阻檢測到的是白天，藍燈亮

6、，電機正轉；當拉到最頂端的時候會碰到限位開關，碰到限位開關后會停止轉動，藍燈閃爍2下后熄滅。當光敏電阻檢測到黑天時，黃燈亮，電機反轉；當拉到最底端的時候就會碰到限位開關，碰到限位開關后會停止轉動，黃燈閃爍2下后熄滅。狀態(tài)如圖8、圖9所示。 手動遙控器是無線模式，大概可以遙控10米。上面有三個按鍵，分別是控制正轉，反轉，切換手動和智能模式?！?〕按下第三個按鍵，切換模式，紅燈會熄滅，如圖10所示?！?〕按下第一個開關，藍燈亮起，電機正轉，當拉到最頂端的時候會碰到限位開關，碰到限位開關后會停止轉動，藍燈閃爍2下后熄滅，如圖11所示?！?〕按下第二個開關，黃燈亮起，電機反轉

7、，當拉到最底端的時候就會碰到行程開關，碰到行程開關后會停止轉動，黃燈閃爍2下后熄滅，如圖12所示。 5結論 調試結果說明，本文所設計的一種晾衣架控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了手動、自動模式的自由切換。在自動模式下，可根據(jù)溫濕度和光照條件控制晾衣架的開啟與關閉；手動模式下，可由無線遙控來實現(xiàn)對晾衣架的控制。本晾衣架控制方法功能比擬全面，簡單實用。 參考文獻 【1】黃英.單片機工程應用技術.上海:復旦大學出版社,2021. 【2】徐科軍.傳感器與檢測技術.北京:電子工業(yè)出版社,2007. 【3】余發(fā)山,王福忠.單片機原理及應用技術.徐州:中國礦業(yè)大學出版社,2021. 【4】王俊翔.智能遙控晾曬器系統(tǒng)設計分析.無線互聯(lián)科技,2021(9):60-61. 【5】陸猛,陳國榮,朱斌魁,等.智能環(huán)境感知晾衣架的設計與實現(xiàn).物聯(lián)網(wǎng)技術,2021(8):53-55.