前言：寻找写作灵感？中文期刊网用心挑选的晾衣架控制系统设计研究，希望能为您的阅读和创作带来灵感，欢迎大家阅读并分享。
【摘要】本晾衣架控制系统包括单片机、无线收发模块、温湿度检测模块、光线检测模块、限位开关模块、状态指示模块和电机控制模块。无线收发模块可选择手动和自动模式，主控芯片为STC89C51/52。当进入自动模式时，单片机根据温湿度以及光照强度信息来对晾衣架进行开启或关闭，状态指示模块用于显示温湿度信息。当进入手动模式时，单片机可直接控制晾衣架进行开启或关闭。
【关键词】无线遥控；直流电机；温湿度；光照强度；手动/自动
1前言
随着技术的进步，各种各样的智能晾衣架也出现在人们的生活中。本晾衣架控制系统实现如下功能：（1）晾衣架的升降由单片机控制。（2）具有限位开关功能。（3）具有无线遥控功能（10m左右的）。（4）有指示灯提示运行状态（红灯代表智能模式，蓝灯电机正转，黄灯电机反转）。（5）可以根据环境光线来智能的控制晾衣架的升降（亮电阻就是在色温2854K，用10Lux照度测量的阻值；暗电阻就是关闭光照后第10秒的阻值）。（6）可以根据环境温湿度来智能的控制晾衣架的升降（精度湿度±5%RH，温度±2℃，量程湿度20-90%RH，温度0~50℃）。
2系统硬件设计
本系统是基于单片机控制的智能晾衣架，主控芯片可采用STC89C51/STC89C52单片机。晾衣架的开启和关闭是由直流电机的正转和回转来控制的，并用相应的指示灯来指示运行状况；与此同时还能够由环境光线和温湿度的变化来控制晾衣架的开启和关闭。限位开关的设计能更理想的控制晾衣架的停止，用来防止晾衣架发生过卷。同时使用由SC2262/SC2272编码解码芯片组成无线收发模块控制单片机，选择进入自动和手动模式。系统总体框图如图1所示。
2.1无线遥控
本系统主要采用了SC2262遥控、SC2272接收，遥控电路结构如图2所示，接收电路如图3所示。
2.2温湿度与光线检测
温湿度检测采用DHT11数字温湿度传感器，连接时接线用10K的上拉电阻，如图4所示。采用自动模式，每当光线变暗，晾衣架则自动闭合，反之光线变亮，则晾衣架自动开启。光线检测主要是根据光敏电阻的独特属性（光敏电阻的阻值会根据光照强度的变化而变化，光照越强，电阻越小；光照越弱，阻值越大）。光线检测电路如图5所示。
2.3直流电机控制
本设计主要运用了两个继电器的吸和状况来改变直流电动机的运转状况，使晾衣架进行开合状态的改变，这里所采用的是两个5V继电器，经由9012三极管来控制继电器吸和状态的改变，这个模块的电路图如下图6所示。
2.4状态显示
这个模块使用3个LED来显示工作状态，红灯亮起时为自动操作模式，当光线亮时打开晾衣架，当光线暗时合闭晾衣架；当蓝灯亮时电机进行正向旋转；当黄灯亮时电机进行反向旋转；当改变行程开关时，相应指示灯将会亮起再暗下，反复3次，并且使电机断电。电路图如图7所示。
3软件设计
本系统采用C语言编程，当遥控器上有按下按钮的时候，发出无线信号，接收模块解码之后，能够根据相应的功能进行响应。当限位开关闭合时，就表示晾衣架到了该到的位置，不再运行。通电以后，主要看是否开启智能模式。如果开启智能模式，晾衣架会根据光线的明暗，还有温湿度的大小来智能开启和关闭晾衣架。如果开启手动模式，就可以自主的调节晾衣架的升降。手动模式的遥控器是无线遥控的，有10m左右的距离。
4系统调试结果
4.1自动模式
当开启后，红灯亮，代表了自动模式。光敏电阻检测到的是白天，蓝灯亮，电机正转；当拉到最顶端的时候会碰到限位开关，碰到限位开关后会停止转动，蓝灯闪烁2下后熄灭。当光敏电阻检测到黑天时，黄灯亮，电机反转；当拉到最底端的时候就会碰到限位开关，碰到限位开关后会停止转动，黄灯闪烁2下后熄灭。状态如图8、图9所示。
4.2手动模式
手动遥控器是无线模式，大概可以遥控10米。上面有三个按键，分别是控制正转，反转，切换手动和智能模式。（1）按下第三个按键，切换模式，红灯会熄灭，如图10所示。（2）按下第一个开关，蓝灯亮起，电机正转，当拉到最顶端的时候会碰到限位开关，碰到限位开关后会停止转动，蓝灯闪烁2下后熄灭，如图11所示。（3）按下第二个开关，黄灯亮起，电机反转，当拉到最底端的时候就会碰到行程开关，碰到行程开关后会停止转动，黄灯闪烁2下后熄灭，如图12所示。
5结论
调试结果表明，本文所设计的一种晾衣架控制系统，实现了手动、自动模式的自由切换。在自动模式下，可根据温湿度和光照条件控制晾衣架的开启与关闭；手动模式下，可由无线遥控来实现对晾衣架的控制。本晾衣架控制方法功能比较全面，简单实用。
参考文献
[1]黄英.单片机工程应用技术[M].上海:复旦大学出版社,2011.
[2]徐科军.传感器与检测技术[M].北京:电子工业出版社,2007.
[3]余发山,王福忠.单片机原理及应用技术[M].徐州:中国矿业大学出版社,2008.
[4]王俊翔.智能遥控晾晒器系统设计分析[J].无线互联科技,2017(9):60-61.
[5]陆猛,陈国荣,朱斌魁,等.智能环境感知晾衣架的设计与实现[J].物联网技术,2017(8):53-55.
作者:徐艳 单位:苏州经贸职业技术学院机电与信息技术学院