1. 研究目的与意义
现在晾衣架的已经很普遍的走进了千家万户,而大部分的晾衣架依旧是传统式的晾衣架。
而这种传统式的晾衣架已经不能满足人们对于便捷生活和智能生活的需求了。
本题是在传统晾衣架的的基础上,基于mm32单片机作为主控制器,利用直流减速电动机实现对晾衣架的的控制。
2. 课题关键问题和重难点
我的本次的毕业设计准备解决的是人们日益增长的对便捷生活的急切需要的智能便操作式的智能晾衣架,为人们更好的的解决晾衣服的不便的难题,更好的创造便捷幸福的智能生活。设计智能晾衣架相比于传统晾衣架它在操作上以及智能化上跟简便更易操作,它能够节省人们晾衣服的的时间,也能方便人们去晾晒和收取衣服。传统晾衣架它不太方便人们去进行晾晒衣服,因此智能晾衣架可以更好的满足人们的需求。而本次课题所面临一些难点。第一,如何去智能的控制晾衣架的伸缩达到指定的位置。第二,如何更好的检测出外面是否还有阳光而智能判断是否把晒衣杆伸出去进行晾晒衣服。第三,如何去更好的进行晾衣杆的自动回收。等等一些诸多的难点。
3. 国内外研究现状(文献综述)
摘要:智能晾衣架能实现衣服的自动晾晒。相对于传统晾衣模式,具有自动控制,远程操控,省事方便的优点。目前,随着科学技术的发展,传感器技术的运用范围越来越广泛,人们越来越倾向于购买智能晾衣架。我的毕业设计对智能晾衣架的机械传动及控制部分进行了设计,实现了晾衣架的远程红外手动控制,以及根据天气的温湿度进行自动控制。另外,也能对该晾衣架进行远程控制。我设计与应用的智能晾衣架基于mm32单片机,利用直流减速电动机实现晾衣架的移动。手动模式时,遥控器能够对晾衣架进行控制。自动模式时,利用光敏电阻和温湿度传感器进行信息采集,并由单片机发出 PWM 信号驱动电机以实现晾衣架的升降与进出。并控制晾衣架伸出与收回。实现了实时控制、实时温湿度监控、实时光强监控。智能晾衣架在晴天能够自动伸出以晾晒衣物,在傍晚、下雨天、阴天等能够自动收回衣物。光照过强时还会自动降下遮阳薄膜。晾衣架的伸出与收回,采用的是齿轮与齿条传动。晾衣架的上升与下降,采用带轮传动,带动两边滚轮收放钢丝绳。遮阳薄膜的升降采用皮带轮传动。 关键词:传感器;单片机,控制系统;计算机技术
在人们的日常生活起居之中,晾衣架是每家每户都必然会购买的产品,因此说晾衣架与人们的生活有着相当密切的联系。在如今的社会中,无论是在国内,还是在国外,都已经陆续的出现了一系列的智能晾衣架。这些智能晾衣架一经面世,就成功的吸引了人们的眼球。现在随着生活水平的提高,更成了一部分人购买的热点。在国内外的研究中,智能晾衣架的功能还是处于一种比较简单的阶段。现在市面上的智能晾衣架并不少见。在国内,就有恋晴、牵手、金诺卡迪、欧兰特、晾霸、巧太太、晒得乐、红杏、亿银、彩太太这十大品牌,其它牌子数不胜数;在国外,也有好易点、多灵等牌子。这些晾衣架虽然叫做智能晾衣架,但它们却大多都只能由电动机控制晾衣架的上下伸缩或前后伸缩,还有的加上了遥控系统,或者添加了照明和风干的功能,却不能够真正的称之为智能晾衣架。高端一点的智能晾衣架,在整个控制系统里面运用到了光敏传感器和湿敏传感器,使得晾衣架在天气晴朗的时候能够自动的将晾衣架伸展出去国,使得晾衣架上的衣服能够得到充足的光照,让衣服能够自然晾干。而在一些阴天或是雨天亦或是雪天的时候,能够自动的将衣服收回去使衣服免受雨水的侵害。但这些还远远不够
周静红的研究是有必要的。在搜集文献的过程中我还发现,如何从单片机控制控制的智能晾衣架控制系统的定位出发,考察了智能晾衣架所需要的智能控制的问题以及解决的途径,在这方面应该有更具体的措施。比如怎样采取相应的方法,而这一点可以纳入对于单片机控制的智能晾衣架控制系统的之中加以研究和完善,我也会计划针对这一问题进行相应的扩展和研究。
4. 研究方案
晾晒衣服是生活中经常会遇到的活动,针对这一频繁而单调的工作,如果晾衣架是固定的,无疑增加了辛苦程度,而且还伴有危险。以前,晾衣架最简单的一种是一根竹竿固定或悬挂在屋顶板下、窗外等地方;现在的居民很多是在天花板下焊接一根铁管作为晾衣架的挂具,晾衣服时,必须将衣服一件一件地穿上衣架,再用杈子将衣服挂在铁管上,工作效率低,又不方便,时常将衣服掉地弄脏,而且还不能充分利用阳光。而目前市场上所卖的自动晾衣架只能满足单一的升降或单一的收缩功能,但升降功能只能解决挂衣服费力的问题却不能很好的利用阳光资源,而收缩功能刚好相反,只能解决充分利用阳光资源但不能解决费力这个问题。 智能晾衣架的设计与应用方案:1.单片机作为主控制器,然后通过外设以及各种传感器模块和其它功能的功能模块进行对于步进电机的控制从而实现晾衣架的伸缩。2.我的智能晾衣架是通过光敏传感器模块和雨滴传感器模块和oled屏和步进电机等和软硬件相互协调工作,来实现每一个模块的功能。3.光敏传感器模块可以连接GPIO接口来测量当时的光照强度来判断是否是晴天还是阴天,当它的测量数值大于我设定的数值时那么说明它是晴天,反之则是阴天。4.雨滴传感器模块可以连接GPIO接口来测量当时的湿度来判断是否是下雨还是没下雨。当它的测量值大于设定的数值时那么说明是雨天,反之是没下雨天。5.oled屏幕是连接软件spi来显示光敏传感器和雨滴传感器的测量数值和自动模式还是手动模式。6.步进电机是连接GPIO接口是通过四个gpio的电平信号来实现正转和反转从而实现晾衣架的伸缩。 晾衣架行业质量逐渐趋向稳定。晾衣架作为每天使用的家居用品,如今已经成为许多家庭的生活必需品。作为消费者来说,选择品牌关键是货真价实。其结构、用料、做工等均是不可或缺的商品组成部分,质量和售后服务更是该晾衣架行业生产商生存与发展的永恒构成。晾衣架——如今,已经不仅仅是一个晾衣服的工具。晾衣架,发展到今天,已经不仅仅是一个晾衣服的工具。除了实用性很强外,更是一个颇具装饰性的。晾衣架行业发展及未来晾衣架不仅仅是一个装饰品,更是一个功能性的产品。目前晾衣架的功能”已经普遍得到消费者的认可,已经形成一个晾衣架行业。回归产品本身——走质量、特色路线:不断改良、创新,引领晾衣架行业重新重视质量。
5. 工作计划
一月份构思毕业设计的整体框架,思考毕业设计方案的可行性和合理性,并构思出具体且可行的计划方案。二月份购买相关的元器件比方说直流减速电机,伸缩杆,温湿度检测传感器,光敏传感器模块,以及所需要的板材器件。并且构思如何将它们合理的组装起来,使其美观且便于实现相应的功能。最后再仔细的进行检查件的组装是否牢固以及合理。三月份我准备上网或是翻看相应的书籍思考用什么来实现智能晾衣杆的的功能,看着怎么完美且合理的实现智能晾衣架的智能晾晒。当然我也会去询问老师或是同学来完善我的毕业设计。四月份能基本的把毕业设计主体完成,基本功能能做到实现,最后的一些细枝末节我会思考怎么将它处理合适并且将一个完整的毕业设计展现出来。五月份将相应的论文报告完成并整理好。
