基于单片机的智能晾衣架设计与实现

论文总字数：15299字

摘 要

本文的设计理念是通过使用STC89C52单片机和GSM模块相结合，用来驱动步进电机，主旨是设计一个成本低廉，操作简单的智能晾衣架。希望能够为广大群众提供一个晾晒衣服的新方法，让人们更加了解智能家居的优点，对改善人们的生活质量起到积极的作用。

通过DHT11能够同时检测温度和湿度的功能，将其在外部环境中监测到的数据与预设阈值进行对比，并通过LCD液晶屏显示。当两项数据中的任意一项低于设定阈值，单片机就会驱动电机反转。同样，根据了解到的光敏电阻的资料，充分利用当光照强度发生改变时，光敏电阻的阻值随之改变这一特性，当光强低于过设定阈值，单片机收到信号，控制电机反转收回晾衣架。为了能够实现远程控制，加入了GSM模块，可以通过发送短信控制设备进行伸出和收回的动作。方便了白天家中没有人的上班族对晾衣架的远程操作，使本设计更加符合智能的主旨。

关键词： GSM 无线收发；单片机；传感器；自动化控制

Design and Implementation of Intelligent Clothes Hanger based on Single Chip Microcomputer

Abstract

The design concept of this paper is to use the combination of STC89C52 single chip microcomputer and GSM module to drive the stepping motor. The purpose is to design a low-cost and simple intelligent clothes drying rack. Hope to be able to offer a new method of air drying clothes for broad masses, let people understand the advantage of intelligent household more, have positive effect to improving people's life quality.

DHT11 can detect temperature and humidity at the same time, and the data detected in the external environment can be compared with the preset threshold, which can be displayed on the LCD screen. When any one of the two data is lower than the set threshold, the single-chip will drive the motor to reverse. Similarly, according to the data of the photosensitive resistor, when the light intensity changes, the resistance value of the photosensitive resistor will change accordingly. When the light intensity is lower than the set threshold, the MCU will receive the signal and control the motor to reverse and take back the clothes rack. In order to realize remote control, GSM module is added, which can control the device to extend and withdraw by sending short messages. Convenient the office worker that does not have a person in the home during the day is operated remotely to clotheshorse, make this design more accord with the gist of intelligence.

Keywords: GSM Wireless Transceiver , Single Chip Microcomputer , The Sensor , Automatic Control

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引 言 1

1.1 课题研究背景与意义 1

1.2 国内外研究现状 1

1.3 课题研究内容 1

1.4 本章小结 2

第二章 系统整体方案设计 3

2.1 整体设计框图 3

2.2 系统组成概述 3

2.3 控制系统核心选择 3

2.4 GSM通信模块的选择 5

2.5 本章小结 5

第三章 控制系统硬件设计 6

3.1 单片机的介绍及其工作系统设计 6

3.1.1 STC89C52的特点 6

3.1.2 单片机工作系统设计 8

3.2 温湿度传感器电路 9

3.3 显示电路 10

3.4 通信电路 12

3.5 光敏检测电路 13

3.5.1 A/D转换器 13

3.5.2 光敏检测电路设计 14

3.6 步进电机及其驱动模块 14

3.7 电源电路 15

3.8 按键电路 15

3.9 本章小结 16

第四章 智能晾衣架系统软件设计 17

4.1 程序流程图 17

4.2 LCD程序框图 17

4.3 传感器流程 18

4.4 GSM无线通信流程 19

4.5 本章小结 19

5.1静态调试 20

5.2动态调试 20

5.3本章小结 23

第六章 结论 24

谢辞 25

参考文献 26

第一章 引 言

1.1 课题研究背景与意义

随着社会经济水平的发展，生活水平得到不断提高，同时带来了生活节奏的加快，人们对智能的自动化家居设施的需求越来越多，因此各种智能电子电器设备在我们生活中变得随处可见，如照明自控装置、窗帘控制、智能家电、智能扫地机器人、智能防盗系统等。从那些发展成功的案列可以看出,能够为人们的起居生活带来便利，还可以节省人们时间的智能家居产品,势必会受广大群众的欢迎。目前，忙碌的工作占据着日常的大部分时间，子女与父母大都是分开居住的状态，所以家里白天除了周末就没有人在，平时换洗的衣服只有在早上拿出去晒，到了晚上下班才能收回来。有时还会因为天气的突变导致晾晒的衣服来不及收回而被雨水淋湿，令人十分苦恼。所以我们希望有一个“活”的晾衣杆，在我们不在家而天气突然转阴或下雨时，可以根据天气状况自动收回，往更深层次展望，希望能够通过与通讯设备配合使用。既能体现当今生活的快捷便利，又能使人们切身感受到科技带来的生活新体验。

1.2 国内外研究现状

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