智能晾衣架系统的设计与实现

论文总字数：16607字

摘 要

设计选用LD3320语音识别芯片为语音识别部分、STC89C52单片机为处理核心单元、雨滴传感器为自动检测部分，利用雨滴传感器检测天气情况并配以语音功能的方式设计与实现了智能晾衣架系统。主控MCU控制LD3320实现语音识别功能，控制雨滴传感器实现自动收晒衣物功能。该系统具有两种操作模式--自动模式和语音模式。在自动模式下，当雨滴传感器检测到有雨时，系统会自动将衣物收回；当检测到雨停并适合将衣物晒出时，系统会自动将衣物晒出。在语音模式下，当雨滴传感器检测到有雨时，系统会屏蔽掉用户的语音命令，以防用户不了解天气在雨天将衣服晒出；当天气情况良好时，用户可通过发出语音命令控制系统收晒衣物。经过开发和测试，该设计方案合理，性能有效可靠，可满足家庭智能晾衣功能。

关键字：雨滴传感器，51单片机，智能晾衣架，语音识别

Abstract：The design uses the LD3320 speech recognition chip as the speech recognition part, the STC89C52 single-chip microcomputer as the processing core unit, and the raindrop sensor as the automatic detection part. The raindrop sensor is used to detect the weather condition and the voice function is used to design and implement the intelligent drying rack system. The main control MCU controls the LD3320 to realize the voice recognition function, and controls the raindrop sensor to realize the function of automatically collecting clothes. The system has two modes of operation - automatic mode and voice mode. In the automatic mode, when the rain sensor detects rain, the system automatically retracts the clothes; when it detects that the rain stops and is suitable for drying the clothes, the system automatically removes the clothes. In the voice mode, when the raindrop sensor detects rain, the system will block the user"s voice command, in case the user does not understand the weather, the clothes will be exposed in the rainy day; when the weather is good, the user can control the system by issuing a voice command. Take clothes. After development and testing, the design is reasonable and the performance is reliable and reliable, which can meet the household intelligent washing function.

Keywords：Raindrop sensor, 51 single chip microcomputer, intelligent drying rack, speech recognition

目录

1 绪论 5

1.1 系统开发设计的选题背景 5

1.2 国内外研究现状 5

1.3 系统开发的意义 5

2 系统总体设计方案 6

2.1 系统需求分析 6

2.2 总体设计方案 6

3 系统硬件电路设计 7

3.1 自动控制模块 7

3.2 语音控制模块 8

3.3 芯片控制模块 12

3.4 传输控制模块 15

4 系统软件设计 16

4.1 系统程序流程图 16

4.2 系统各模块程序设计 17

5 系统调试 20

5.1 软件调试 20

5.2 硬件电路调试 22

结论 23

参 考 文 献 24

致谢 25

附录A 实物图片 26

附录B 系统电路图 27

1 绪论

1.1 系统开发设计的选题背景

自动晾衣架是一款具有中国特色的产品，上世纪八十年代末发源于中国，至今大约20年历史，是一新兴行业。

晾衣架是生活中常见的一种家具，它的历史悠久，可追溯到周朝。刚开始出现的时候，它只是一些木材的简单搭建，常常用来晒衣服。很早以前，由于贵族对衣服的重视，出现了用来挂衣服的架子，但并没有普及大众。后来由于木材工艺的进步，晾衣架逐渐成为大众化的家具。到了今天，随着金属、合金等制作工艺的提升，晾衣架逐渐被金属代替，克服了木制材料已损坏的缺点，逐渐成为了现代家居生活的必备产品。

与此同时，1974年后出现了单片机，单片机的出现推动了人类自动化的进程，它本身体积较小、质量轻盈、使用方便，可代替人完成一些工作，而且效率极高，甚至可以做一些人们无法完成的事，迅速占领了各个领域，比如实时监控领域、数据采集领域，实时检测领域，自动化领域。可以控制家用电器，医疗设备，也可以安装在一些大型化机械设备中完成一些高难度的工作，它随处可见，也在生活中起到了非常重要的作用。随着物联网时代的到来，单片机会迎来它的一股新的热潮。

毕业设计选择“智能晾衣架系统的设计与实现”作为选题，目的就是将传统晾衣架与单片机结合起来，解决传统晾衣架需要人为根据天气收晒衣服，不方便的弊端。实现在阴雨天自动收晒衣服并用语音控制代替手工控制的智能晾衣系统。

1.2 国内外研究现状

数字化、智能化时代的到来，单片机影响了我们生活的方方面面，从开始的工厂自动化，到现在的智能家居，智能机器人，毫无疑问，单片机起到了非常重要的作用。在搭载了一些传感器后，单片机可以像我们人一样感知到周围的一些信息，比如温度，光照度；同时，它也可以感知到我们所感知不到的信息，红外线，超声波一类。可以说，由于单片机和传感器的出现，极大的加速了人们生活水平的进步。随着单片机与一系列电气设备的结合，出现了一些智能家居，智能工厂，甚至即将出现的无人驾驶。在智能家居中，智能晾衣架应运而生。

智能晾衣架操作起来非常方便，功能也比较人性化，视觉上也给人一种现代化的冲击。目前，在日本，新加坡等一些亚洲发达国家，智能晾衣架已经占据了40%的市场；同时，智能晾衣架在国内也逐渐占据了市场，在北京、上海等一线城市，智能晾衣架的普及率也达到了10%左右。随着更多因素的考虑，智能晾衣架也会变得越来越智能，市场也会越来越大！

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