晴雨天自動收衣晾衣桿

1、晴雨天自動收衣晾衣桿 一 前言 設計背景：在這個快節(jié)奏的e時代，人們的時間觀念逐漸加強，日程安排密集，一些生活瑣事不應該再占據過多的時間和精力。為此，可節(jié)省時間的，為人們起居帶來諸多方便的創(chuàng)新型家居產品，必定會受廣大群眾的歡迎。在這個很寬泛的新興行業(yè)，我們選擇了本科現階段可操作的自動陽臺晾衣架的研發(fā)。該裝置可以在晴雨天自動收晾衣物，也可進行遠程控制，相比傳統(tǒng)的晾衣方式，有諸多優(yōu)點。與其他智能家居產品配套使用，更可體現當今生活的快捷方便，使得社會各成員都能切實感受到科技帶來的生活新體驗。二 總體設計方案1 設計要求： 晾衣桿可以在天黑或陰雨時自動收衣，天晴或天亮后自動晾衣，也可經獨立開關人工操作

2、。2 自動收衣晾衣桿的工作原理利用光傳感器，濕度傳感器等元件，將天氣變化的參數模數轉化輸入mega16，經既定程序分析處理后，輸出通斷信號控制電動機的工作，正轉反轉，驅動外部機械裝置，實現收衣晾衣的操作。也可通過按鍵啟動電路，獨立控制收晾衣。整個電路圖如下3 模塊方案3.1主控模塊：以Atmel公司的ATmaga16L單片機作為主控模塊。 Mega16是高性能、低功耗的 8 位AVR 微處理器，具有先進的RISC結構，內部集成兩個具有獨立預分頻器和比較器功能的8 位定時器/ 計數器和一個具有預分頻器、比較功能和捕捉功能的16 位定時器/ 計數器?？赏ㄟ^JTAG對MCU進行程序燒寫及仿真。內置晶

3、振，使用方便。 3.2機械構架：自制晾衣架主體，用絲杠實現傳送。端點的微動開關，可以防止衣架傳送到邊界后，受阻負載加重燒毀電機的危險。具體是，衣架抵達端點后，觸動微動開關，開關的通斷狀態(tài)改變，對應高低電位的變化，該信號輸入單片機的I/O口，經處理，可控制電動機的驅動，即在抵達邊界后，停止電動機。3.3電源與穩(wěn)壓模塊：采用自制電源進行供電。7805穩(wěn)壓后的5V供給單片機及其他邏輯單元，12V為電機供電。3.4檢測模塊:使用光敏電阻和濕度傳感器來采集外部環(huán)境的數據，經LM393雙電壓比較電路，實現模數轉換。3.5電機驅動模塊：采用繼電器和三極管組合驅動電動機。三、單元模塊設計 1、各單元模塊功能介

4、紹及電路設計1.1 直流電源7805降壓后，經過二極管穩(wěn)壓至5.15.2V后給邏輯器件供電并給系統(tǒng)提供高電平標準。1.2 主控芯片 使用mega16的PD0 PD1端口輸入環(huán)境信號， PC0 PC1端口輸出控制信號。1.3 檢測模塊 濕敏電阻和光敏電阻在各自的分壓電路中，環(huán)境信號變化引進阻值變化，進而分壓變化。阻值在特定區(qū)段間連續(xù)變化的時候，經電壓比較器，會有確定的高低電位輸出，實現模數轉化。2 所用全部硬件資源 AT Mega 16L/32開發(fā)板（進行程序的初步調試） 簡版JTAG仿真器（程序的下載和仿真） 濕敏電阻 光敏電阻各一個 電動機一個 Mega 16L單片機1片 DC-12V繼電器

5、兩個 2個微動開關 三極管兩個 實驗電路板1只 一系列電阻若干 自制構架及絲杠 獨立按鍵1只 排針 自制電源（提供12V和5V） 電壓比較器LM393 自制導線 排線 （1米左右 六根）4、 軟件設計本系統(tǒng)編程部分工作采用C語言完成，采用模塊化的設計方法，利用各子程序實現各部分功能和過程的入口，完成按鍵輸入、按鍵識別、光和濕度變化識別，電機驅動等功能。 程序設計：只要光敏或者濕敏電阻中有任何一個感應到外界信號，就會啟動單片機的程序，三極管繼電器就會驅動電機轉動，收放衣物。正常狀態(tài)下（光照較強，濕度較低），單片機輸入信號為0 0輸出是01，電動機正轉；有天氣變化或天黑（光強變弱，濕度降低），單片機輸出為01或10或11，輸出是10，單片機反轉。五 系統(tǒng)功能及指標參數測試1光強變化，光敏電阻在3k到30k 之間變化，我們選擇以10k為界，控制正反轉，收放衣架。2 空氣濕度為大約70%時，會有信號輸入單