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编号：
CP-51-2021-033
设计简介：
本设计是基于单片机的智能晾衣杆，主要实现以下功能：
- 温度检测功能：温度小于温度最小值时，不进行晾晒
- 湿度检测功能：湿度大于湿度最大值时，不进行晾晒
- 风速检测功能：风速大于风速最大值时，不进行晾晒
- 光照检测功能：光照小于光照最小值时，不进行晾晒
- 定时功能：可通过设置的时间自动收回衣物
- 可通过按键设置上述所有最大、最小值以及时间设置
标签：51单片机、步进电机、LCD1602、DHT11
1. 中控部分
- 核心控制器：采用STC89C52单片机，负责获取输入数据、进行数据处理，并控制输出部分的操作。
- 功能：实现智能晾衣架系统的核心逻辑，包括检测温湿度、光照强度、风速，并根据输入数据控制显示和步进电机的动作。
2. 输入部分
- DHT11温湿度检测模块：用于检测当前环境的温度和湿度，并将数据传输到单片机。
- 光照强度检测模块：通过光敏电阻和ADC0832芯片配合，检测当前光照强度，并将数据传输到单片机。
- 风速检测模块：配合ADC0832芯片，检测当前风速，并将数据传输到单片机。
- 独立按键：通过三个按键切换显示界面、调整定时时间、设置温度最小值、湿度最大值、光照强度最小值、风速最大值等参数。
- 供电电路：为整个系统提供稳定电源。
3. 输出部分
- LCD1602显示模块：显示当前温湿度、光照强度、风速大小、定时时间、定时剩余时间、设置温度最小值、设置湿度最大值、设置光照强度最小值、设置风速最大值等信息。
- 电机驱动模块：控制四项步进电机，模拟晾衣架的伸出和收回动作。根据系统逻辑，当环境条件（如温湿度、光照强度、风速）满足预设条件时，自动控制晾衣架的伸出或收回。
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
首先将电路焊接在集成板上，共有以下部分，第一部分是电源模块，将电源插座、电源开关、10k电阻和一个指示灯依次焊接，焊接好之后插入DC 电源，指示灯点亮，电源模块测试正常。第二部分是显示模块，排针焊接好后，将LCD1602显示屏插入排针。第三部分是单片机模块，本次课题使用的是STC89C52单片机。第四部分是复位电路模块，一个复位按键、10uF极性电容、10k电阻为一个模块焊接，构成复位电路。第五部分是晶振电路模块，由两个30pF瓷片电容、一个11.05926MHz晶振焊接而成。第六部分是USB转TTL模块，焊接下载接口GND、TXD、RXD，将HEX文件下载到单片机中，查看是否能下载正常,测试验证一切正常。第七部分是独立按键模块。第八部分为光敏电阻，第九部分为步进电机，第十部分是DHT11温湿度传感器。下图5-1为焊接完整实物图：
图5-1电路焊接总图
5.2 设置相关阈值检测实物测试
如图5-2所示，下图为上电后，设置温湿度和风速阈值，按下K1进入温湿度阈值，按下K2阈值加一，按下K3阈值减一。光照强度和风速传感器的阈值按照上面的步骤来一边设置风速阈值、光照强度阈值。
图5-2设置相关阈值检测实物图
5.3 自动和手动模式实物测试
如图5-3所示，此设计中设置的光照强度最小阈值为30Lx，当小于阈值后晾衣杆会收回，当风速大于我们所设置的阈值。晾衣杆也会收回。在手动模式下，按下K3收回或者伸出去晾衣架。
图5-3自动和手动模式实物测试
设计摘要：
本论文以STC89C52单片机为核心控制器，结合其他模块构建了一个智能晾衣架系统。该系统包括中控部分、输入部分和输出部分。中控部分采用STC89C52单片机，负责获取输入部分数据，并进行内部处理，控制输出部分。输入部分由DHT11温湿度检测模块、光照强度检测模块、风速检测模块、独立按键和供电电路组成。输出部分包括LCD1602显示模块和电机驱动模块。通过该系统，可以实现对温湿度、光照强度和风速的检测，并根据设定的阈值和时间自动控制晾衣架。LCD显示模块能够直观地显示当前环境信息，电机驱动模块实现晾衣架的自动伸缩功能。本论文详细介绍了系统的硬件设计和软件实现，包括各个模块的接口设计、电路连接和编程算法。通过实验验证了系统的可行性和稳定性。实验结果表明，该智能晾衣架系统能够准确地检测环境参数，并根据设定的条件自动控制晾衣架的运行，提高了晾晒衣物的效率和便利性。本研究对于智能家居领域的发展具有一定的实际应用价值。未来可以进一步优化系统的功能和性能，扩展其应用范围，提升用户体验。
关键词：单片机；风速传感器；DHT11温湿度传感器；光敏电阻
字数：12000+
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摘 要
ABSTRACT
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
1.2 国内外研究现状
1.3 课题主要内容
2 系统设计方案
2.1 系统整体方案
2.2 单片机的选择
2.3 电源方案的选择
2.4 显示方案的选择
2.5光照检测方案的选择
2.6电机方案选择
3系统设计与分析
3.1 整体系统设计分析
3.2 主控电路设计
3.2.1 STC89C52单片机
3.2.2 晶振电路和复位电路
3.3 液晶屏显示模块
3.4 DHT11温湿度传感器
3.5 风速传感器
4 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 主程序流程设计
4.3 按键函数流程设计
4.4 显示函数流程设计
4.5 处理函数流程设计
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
5.2 设置相关阈值检测实物测试
5.3 自动和手动模式实物测试
结 论
参考文献
致 谢
