基于AT89C51单片机的自动晾衣架设计

基于AT89C51单片机的自动晾衣架设计

一、选题简介、意义

目前晾衣架分手动、自动两种。手动较为普及。自动之所以未能普及推广，这是由于整个行业技术上的不成熟以及售后服务的局限——毕竟是镶在天花板上，不像小家电一样容易搬移去维修保养。因而目前，还是手动为市场的主导。但自动晾衣架有着手动晾衣架不可比拟的优势如升降更省力，升降速度更快等。随着技术的日臻完善，自动晾衣架将成为市场的主导产品。智能自动晾衣架能够实现晾衣架的自动升降，衣服超重的自动检测及系统故障保护等功能。与传统的手动晾衣架相比，自动晾衣架具有升降更省力，升降速度更快等优势，随着技术的日臻完善，自动晾衣架将成为市场的主导产品。

二、课题综述（课题研究，主要研究的内容，要解决的问题，预期目标，研究步骤、方法及措施等）

1. 课题研究及主要研究内容

本设计采用单片机AT89C51作为自动晾衣架的检测及控制核心，采用电阻应变片实现超重检测，通过手动按键控制晾衣架的升降，通过发光二极管显示晾衣架的工作状态，同时具有超重声光报警作用，该系统还增加直流电机的的过流保护功能以及电气隔离功能。软件部分采用模块化设计思想，编制各个模块的流程图，实现对晾衣架升降控制，状态显示等功能。

2. 预期目标

较好地满足工艺提出的控制要求，实现自动化运行。

3. 研究步骤

1）确定系统的各种工序，绘制系统的工艺流程图。

2）单片机选型。

3）设计程序，满足各控制要求。

4）绘制原理图等。

5）依据设计要求调试系统成功。

4. 研究方法、措施

查阅文献资料

绘制原理图

5.内容框架

1.1自动晾衣架的研究背景及意义

1.2晾衣架的历史概况和现状

1.3 本课题的主要研究内容

2.1系统设计要求

2.2系统方案设计

3.1 主体电路设计

3.1.1 处理器的选择方案

3.1.2 AT89C51简介

3.1.3主电路设计

3.2 电机驱动电路设计

3.2.1 驱动电机的设计方案与选择

3.2.2 驱动电机电路设计

3.3 光敏强度测量电路设计

3.4 温湿度检测电路设计

3.5红外遥控控制电路设计

3.5.1红外遥控发射电路设计

3.5.2红外遥控接收电路设计

3.6液晶显示电路设计

4.1 主程序设计

4.2 显示子程序设计

4.4电机控制子程序设计

4.5红外遥控控制子程序设计

5.1 硬件电路调试

5.2 软件程序调试

5.3整机调试

第一章引言

1.1自动晾衣架的研究背景及意义

晾衣架,是古代在中国起源,但较早就已经发展并逐步流行于我国的一种大型家具,周朝时期以后就已经开始推广礼仪和葬丧服,贵族阶级对于晾斗式衣冠的实际使用非常重视,为了充分满足他们的这种实际使用要求,较早的时候就在当今社会上引进了专门设计的用来摆放和装饰各种衣物的晾斗式挂毯架子。每一个王朝的服饰和其衣架形态都有其各自的差异,名称也都会因此而有所区别。现如今,它已经发展成为了现代社会和人们日常生活所需要的必备工具和生产设施。目前,晾衣架基本上被大致分为两类,即手动和自动。手动较为普遍,且还同时具有价格便宜,操作和维修修理简易等诸多功效优点,但随着现代经济社会以及现代人们的工作和学习以及日常生活的节奏也变得越来越多,技术也日趋完善,与其他传统手动电脑晾衣架产品相比,自动电脑晾衣架无法相比拟地提供的是升降、省力、智能化等多种功效。正在凸显。

现在人们越来越关注智能化的电气设备,它们已经越来越多地在我们的日常生活中被研究和应用,使我们的日常生活方式变得越来越个性化、自动化,这不但节约了我们宝贵的资金,而且还让各种信息技术都得到了充分利用。与其它智能家居的电子器件相比,传统晾衣架己经远远无法适应日益增长的社会生活水平和品味。因此,研制出一套可以根据天气、时间的变化而实现自动晾衣架,正逐渐成为普通上班族、双职工大户家庭迫切所需。

目前,市面上的晾衣架大致可以分为两类:一种是手动晾衣架和一种自动晾衣架。手动晾衣架比较常见,自动化的晾衣架并没有广泛应用和普及的一个重要原因,是由于手动晾衣架的整个行业还是处在一个未成熟雏形的阶段,不仅它们能够很好地满足广大消费者的日常需求和使用,而且售后服务也很有其局限性,毕竟它只是一块镶嵌在天花板之上,而且并不是像小型的家用电器那样就行了可以移动,进行日常的修理和维护,所以在市场上的自动化晾衣架还是以手工操作为主。但是,自动化的晾衣架比传统的晾衣架拥有了更多方面的优势,更加具有经济性,升降的速度也更快。随着科学技术发展进步,自动化的晾衣架必定会在市场上成为脍炙人口的新型家用产品。

自动晾衣架早在十几年前就已经出现了,它是一种简单而有效的晾晒衣物设备。自动晾衣架在我国刚刚开始问世时,晾杆由优质不锈钢管制成,风格独特,作为一种方便晾晒衣物的一种实用工具,广受消费者的青睐。伴随着当前我国的现代经济社会和时间的流逝而逐渐流逝,伴随着生产自动化晾衣架的企业和厂家，日益发展增多,竞争也愈发激烈,衣架的产品品种和样式也多种多样,各种自动化晾衣架的周边产品和配件也是层出不穷,各种自动晾衣架的配件都已经可以用来做为其装饰,美化了现代人的阳台与整个家庭的氛围。自动晾衣架不仅仅方便人们的日常生活,也为日后越来越多的智能化家居融入人们的生活起到一个良好的示范作用。从整个社会的角度而言它是科技进步的很好体现。当自动晾衣架出现在我们的生活中时预示着科技对我们的影响已经深入每一个角落,科技改变未来,科技改变生活。

到了如今,自动化的晾衣架也从一个简单的工具慢慢演变出来成阳台上的一个装饰品,而随着智能化的现代家居产品被广泛运用于我们现实社会和生活的大部分场所,自动化的多功能晾衣架也就具备了逐渐地取代传统的手动晾衣架发展的趋势。自动化晾衣架的出现与其应用,使我们的广大人民群众都可以更加容易地轻松做好一件家务,为我们上班族节省下了大量的资源与时间,使得我们在人们日常生活中变得更地个性化、自动化。

1.2晾衣架的历史概况和现状

在目前的我国,晾衣架已经是比较先进和成熟起步的。周朝时期开始采用礼制。对于贵族的衣冠,高级人士非常重视。而且很早就出现了一种支撑架,就是它们可以用来支撑和吊挂自己的衣服。每一个王朝的衣架都是有着差异。不光是品牌的名称差异,形式也可能会有所不同。

春秋年间,横架上的小木杆。其中挂衣曰"桁",又称"木施"。在宋代,衣架的应用越来越多。而且早在宋代就已经为其提供了具体化的素材。河南禹县宋公墓壁画《梳妆图》中小便器及其衣架。它由两根独立的圆柱子组合来支持一个竖直的纵梁。横杆的两头向下延伸到立柱。两头略微上抬下翘,并逐步变成鲜艳的花样。下部通过2纵横竖向的木墩,用于平移立柱。位于前杆下部的两个圆柱之间。再增设一根纵向的横杆,以便于对其进行加固。

直到明代的某一个时期,传统模型仍然是对于衣架形状的综合总和。明代的做法,制造,装修,使用的材料非常精美。衣架下端为支撑台,做两个大墩木。里外两侧都有一条浮雕的回纹。前后为挖掘间凿出镌刻的卷草花进行抵夹。上下两个阶段采用的方式是立柱即木插入的方法连接到座墩。下面纵向的横格木长度为。故可以将鞋履之类器皿移入进行摆放。这一技术在明代已经达到了极高的艺术境界。

明清时期的建筑物衣架风格也很典雅。内部装修华丽,精工雕琢。明清末年初期的一位高级军人,他戴着一顶乌纱色的红缨帽。身上却是一件好看得像马蹄袖的长袍。其前后面均镶嵌有一道补子。故清代的衣架为为高。在立柱上方均应设置一根纵向横杆。雕有中间文饰的一条回纹,二端可以选择。墩上应设置一根立柱。前后两个镂雕的卷草花叶片作为对位的抵夹。上下两段采用木质插件相互连接于立柱及座墩上。两墩之间的安装联系链式连接一般采用较少的小块木材。

清朝时期对中国采取"易服"政策。推行了那种穿满了别人的制服。满人都身材剽悍而感到自豪。所穿戴的服饰具有体积大、份量轻。一般都使用刺绣凤珠绢罗绸绶作为做有地位或者富裕的个人、财产或者富裕的衣物。因此,清代的制作衣架在外观上具有了巨大、端庄、繁华等特点。也正是它与其他历史时期有很大不同。清代亦称"朝服架"。此为"头",它也是专门为女性挂置的男性和女士使用的官服。因此,衣架上的主梁普遍都很类似于二龙式的俯仰。并且二龙身材高大傲然,在他们的横卧面前方。它便已经象征到了官运之间的亨通。另外还有强调自己价值和理想品种,比如"寿"、"禄"、"福"等及其所需要装饰花纹。

现在的晾衣架已经发展成为每一户家庭的生活所需要的必备用品,但大部分还是因为手动,较为简单而又耗力费时,自动晾衣架己逐渐走向了市场,并逐渐发展成为了主流的产品。

1.3 本课题的主要研究内容

本设计是以单片机为基础，设计一种可以在温湿度改变等条件下自动收放的一种智能晾衣系统。晾衣架的传感器部分主要由温湿度模块和光照模块组成，当两个传感器模块所采集的数据达到工作要求的时候，则晾衣架自动开始工作。在没有外部条件改变的情况下液晶也能显示出当前的温湿度值，在无人看管的情况下也能实现晾衣架系统的自动回收与工作。同时也预留出增加其他方面功能的电路元组。本设计主要是对不同天气条件下自动晾衣架的智能化运转进行设计，相对其他的晾衣架而言，具有更加方便，更加智能，节省人力，快速便捷的特点。可以更好的适应未来智能化家居这一理念。

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