编号:
HJJ-51-2021-007-LW
设计摘要:
本论文设计了一种基于STC89C52单片机的智能衣柜系统。该系统由中控部分、输入部分和输出部分组成。中控部分采用STC89C52单片机作为核心控制器,用于获取输入部分的数据并控制输出部分的模块。输入部分包括DHT11温湿度检测模块、DS1302时钟模块、独立按键和供电电路。输出部分包括LCD1602显示模块、继电器控制风扇、继电器控制紫外线消毒灯、WIWF模块和蜂鸣器。该系统能够实现温湿度检测、时间显示、风扇除湿、紫外线消毒、温湿度数据传输和按键提示等功能。通过实验验证,本设计的智能衣柜系统具有稳定可靠的性能。温湿度检测模块能够准确获取当前的温湿度值,DS1302时钟模块能够精确获取当前的时间。LCD1602显示模块能够清晰地显示相关信息,继电器控制风扇和紫外线消毒灯能够按需进行除湿和消毒处理。WIWF模块能够将温湿度数据传输给手机,蜂鸣器能够提供按键提示。本设计的智能衣柜系统在实际应用中具有广泛的应用前景。它可以提供方便、舒适和智能化的衣柜使用体验,满足人们对于衣物存储、除湿和消毒的需求。未来的研究可以进一步优化系统的功能和性能,以满足不同用户的需求。
关键词:单片机;温湿度检测模块;WIFI模块;时钟模块
字数:10000+
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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 温度检测方案的选择
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
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 连接WIFI检测实物测试
5.3 设置时间实物测试
5.4继电器运行实物测试
结 论
参考文献
致 谢
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
随着网络通讯和自动控制技术的高速发展,以及人们需求的增加,年轻一代工作和生活节奏的加快,人们对家居方便舒适的要求越来越高,智能家居的出现顺应了时代发展的潮流。
纵观国外智能衣柜市场,多个领先智能家居品牌等通过自主研发的控制系统基本实现了衣柜智能化基础服务。伴随着智能家居产品的不断研发和创新,智能衣柜之所以被称之为“智能”,是因为很大程度上方便了人们的日常生活,一些智能衣柜拥有空气加湿、除湿,衣柜除异味,自动感知和检测室内数据指标等功能,在日常使用中,用户再也不用担心衣柜潮湿,发霉等问题出现,解决了人们很多烦恼,衣柜的实用性得以加强。另外,智能衣柜与传统衣柜相比,使用起来也更加方便快捷了,衣柜的智能化逐步在智能搭配,3G效果的运用、远程遥控、安防技术等方面,实现了很多意想不到的功能,相信未来还有更多的功能会被开发。在不久以后的将来,衣柜不仅仅只是作为传统收纳工具,更多的是一种“美”的展示。
智能家居理论的出现又给智能家居市场带来新的活力。对此方面,其为未来智能家居领域的发展奠定了一定的基础。也正在逐渐改变广大消费者的知识、思想、情感等精神生活内容。与国外智能衣柜市场相比,中国本土的衣柜作为功能单一的普适型家具,其进程基本上还处于起步阶段,逐渐脱离了时代发展和用户需求的需要。这一现象具有巨大的商业潜力。因此,我们研究智能衣柜具有很大的现实意义。
1.2 国内外研究现状
针对衣柜内衣物摆放混乱,整理衣物困难,翻找衣物比较麻烦的问题,2021年李俊娇,李孜琪,仇君豪设计了一款可以存放自动规划衣物放置,获取时提示衣物位置的智能衣柜.衣物的位置检测由放置在衣柜内的多个压力传感器获取,既解决了衣物摆放杂乱的问题,同时通过手机拍照添加入库图样,可以解决取衣服时翻箱倒柜找某一件衣物的混乱.实验表明,基于"互联网+"的智能衣柜可以较好地解决衣物摆放混乱的问题[1]。
2021年黄照焱,徐柏提出了一款新型的智能衣柜方案,该智能衣柜将自动控制原理和嵌入式技术集合于一体.该系统采用STM32为核心处理器,使用PTC加热模块对衣物进行烘干并保持柜内干燥,加入超声波模块对虫体进行驱除和紫外线模块进行杀菌消毒,通过电机驱动模块对柜门的自动开启与闭合添加了自动控制功能以及实现对柜内环境的实时检测[2]。
目前的技术趋势主要针对通信技术、工作环境和娱乐。已经为房屋进行了开发,例如智能冰箱,洗衣机,HDTV等,但大多数任务仍然是手动执行的。根据描述,智能系统是一个能够分析手头数据并根据该信息决定必须做什么的系统。智能系统的一个典型特征是它们使用传感器来监控环境,并在必要时使用执行器来改变该环境。2019年S Bagwari,R Singh,A Gehlot项目的主要目标是提供一个基于物联网的系统,使用户能够随时随地获得有关其衣柜的信息。建议的项目优先考虑用户根据基于云的保存事件或当前外部温度选择衣服。Raspberry Pi,Pi摄像头和传感器等低成本物联网处理单元与移动应用程序集成[3],使系统在用户的日常生活中更加轻松。
随着物联网技术的发展,智能家居正日益进入人们的生活。越来越多的家庭对家用衣柜提出了熨烫、烘干、消毒和智能化的要求。然而,目前大多数家用衣柜只有储物功能,无法满足人们的需求。基于以上背景,2021年张勇,苗峰,邢星,王志,熊旭团队设计了一款家居智能集成衣柜。家用智能集成衣柜可以应用于大多数家庭。它具有价格低廉,功能丰富,使用方便的特点。家居智能集成衣柜有利于提高人们的生活水平,具有良好的应用前景[4]。
与上述几种设计方案相比,该设计方案更加方便易懂,便于实际操作,价格低廉,在集成电路的选择上更易于使用和精巧。
1.3 课题主要内容
本设计是一种基于STC89C52单片机的智能衣柜系统,旨在提供便利、舒适和智能化的衣物存储、除湿和消毒体验。该系统通过中控部分、输入部分和输出部分的组合实现各项功能。中控部分使用STC89C52单片机作为核心控制器,输入部分包括温湿度检测、时钟、按键和供电模块,输出部分包括显示、风扇、紫外线消毒、数据传输和蜂鸣器模块。
经过实验验证,本设计的智能衣柜系统具有稳定可靠的性能。温湿度检测模块能够准确获取当前的温湿度值,时钟模块能够精确获取当前的时间。显示模块清晰地显示相关信息,风扇和紫外线消毒模块按需进行除湿和消毒处理。数据传输模块可以将温湿度数据传输给手机,蜂鸣器提供按键提示音。
该智能衣柜系统在实际应用中具有广泛的应用前景,能够提供方便、舒适和智能化的衣物存储、除湿和消毒体验,满足用户的需求。未来的研究可以进一步优化系统的功能和性能,以满足不同用户的需求。