网站首页  词典首页

请输入您要查询的范文:

 

标题 自动收衣系统设计应用论文
范文

自动收衣系统设计应用论文

1.自动收衣系统的结构

本产品主要由处理器、主控面板、雨量传感器模块、风速传感装置模块、电源模块、减速电机等模块组成。

1.1自动收衣系统的传动机构

本设计的自动晾衣架与晾衣架相配套的遮雨布安装在阳台,机械部分是在普通不锈钢管晾衣架两端各安装一个滑轮和光轴,再穿入钢丝绳,由电机控制其上升/下降,另一个电机控制不锈钢管向前/向后运转,达到晾衣架的伸缩和上升、下降的效果。左、右两侧支架的前后端分别安装有限位开关,控制其运动行程,当螺母运动到极限位置时,限位开关动作,使电动机停止运行。

1.2自动收衣系统的工作原理

本文从实用角度出发,设计了自动控制和手动控制两种工作模式,且可自动在自动控制和人工控制两种工作模式之间切换。在自动控制模式下,该系统可以实时感知天气变化,实时控制晾衣架的自动伸缩。当天晴时,通过温湿传感器和风速传感器检测户外空气的温度、湿度和风速,并将信号传递给单片机,将接收到的信号进行分析之后,单片机发出相应的控制信号驱动电机使晾衣架伸出,当晾衣架完全伸出时,限位开关动作并将信号传递给单片机,使晾衣架停止继续伸出,从而达到晴天自动晒衣的功能。下雨或刮大风的时候,利用雨量、风速传感器检测雨滴和风速,并将信号传递给单片机,单片机发出相应的控制信号驱动电机使晾衣架收回,当晾衣架完全收回时,限位开关动作并将信号传递给单片机,使晾衣架停止继续收缩,从而达到雨天自动收衣的功能。在人工控制模式下,通过人机对话,可人工控制晾衣架的伸缩。当用户需要收回衣服时,只需按下收衣按钮,即可将衣服收回;当用户需要晾晒衣服时,只需按下晒衣按钮,即可将衣服伸出晾晒。此外,为保护传感器使晾衣架能够正常工作,当晾衣架工作在人工控制模式时,温湿度传感器和风速传感器会自动停止工作,这样既节约了电能,又延长了传感器的使用寿命。

2.硬件电路设计说明

2.1单片机控制模块

P2.6、P2.5:该两个按钮是带锁的白色按钮;P2.4、P2.3:该两个按钮是不带锁的黑色按钮;P2.2、P2.0:是给1602作为写入数据,读出数据用的;P1.0、P1.1:是用来分别导通2个接触器J1和J2;P1.2:当雨量传感器有反转信号时候,这个I/O口设置为低电平,然后LED红灯就会导通;P1.4:雨量传感器的信号线;P3.4:测量光电传感器的脉冲数。

2.2电机模块

当继电器J1闭合时:J1常闭触头断开并且常开触头闭合。此时,电流通过LED灯DS3和电机M1。当继电器J2闭合时:J2常闭触头断开并且常开触头闭合。此时,电流通过LED灯DS2和电机M1。若电机J1和J2同时得电,LED灯和电机都不动作。

2.3雨量检测模块

VCC通过上拉电阻R15回到P1.4等待三极管Q3导通。当有导电物体碰到雨量传感器的时候,三极管Q3就会被导通,P1.4的电平拉低,单片机就得到一个反转信号,同时M2电机开始运转,加快雨量传感器的风干。

2.4风力检测模块电路

二极管部分:VCC通过1K电阻限流,然后导通红外的LED二极管再回到负极。三极管部分:VCC经过上拉电阻10K,回到TL0保持高电平,等到三极管导通。当红外LED被导通时,三极管得到电流信号导通,TL0就被拉到低电平,当有障碍物阻挡红外LED灯的时候,三极管就会断开,TL0又被拉到高电平。利用这个通断的原理,通过不同导通频率来检测出风力。

3.自动收衣系统的软件设计

系统软件设计包括主程序设计和多个子程序设计。

4.试验及应用验证

该自动收衣系统样机做成并安装好后,对其进行了模拟降雨试验,通过人工加湿的方式反复进行了多次试验,其中有98%次成功实现智能收衣,保证衣物未被雨水淋湿。

5.结语

本文设计的基于单片机的自动收衣系统,以直流电机作为动力源带动滑轮机构从而实现电动晾衣和收衣功能,直流电机采用继电器电路进行控制,操作方便,同时通过雨量传感器检测天气的变化并自动控制直流电机运转,实现降雨时自动收衣的功能。经过试验及实际应用验证表明,该系统安装使用方便,智能检测雨滴、风速、湿度等因素,自动收衣晾衣成功率高,可实现无人监控,具有较好的应用前景。

随便看

 

范文网提供海量优质实用美文,包含随笔、日记、古诗文、实用文、总结、计划、祝福语、句子、职场文档等范文,为您写作提供指导和优质素材。

 

Copyright © 2004-2023 ixindu.com All Rights Reserved
更新时间:2024/12/24 21:55:53