规划思路
运用EM78447A单片机作为智能晾衣架的中心操控芯片。该芯片是台湾义隆公司推出的8位单片机。其首要特点是:它的内部包含算术逻辑单元(ALU)、容量为4K*13的只读存储器(ROM)、20个输入/输出(I/O)、148个通用数据寄存器可直接寻址运用、9个特别功用寄存器、具有五级仓库,具有编程简略、外围电路简略、可靠性高,而价格便宜等长处。
运用雨滴传感器和光照传感器来辨认晴雨气候。单片机EM78447A接纳来自传感器的信号后宣布晾衣服架缩短或蔓延功用的指令,使晾衣服架主动缩短或蔓延,有效地防止在下雨时,衣服无人收起而被雨淋湿了,或在阳光激烈时,衣服没有被阳光充分地暴晒。一起,添加两个手动按钮,手动按钮的信号相同送至单片机EM78447A进行处理,用于晾衣服架缩短或蔓延的手动操控。
硬件电路规划
(1)雨滴传感器电路的规划雨滴传感器电路的如图1 所示。集成运放选用LM358。集成运放A1构成电压比较器电路。当没有雨滴落在由敷铜板做成的传感器上面时,集成运放A1输出高电平(raindrop signal=1)。当雨滴落在由敷铜板做成的传感器上面时,集成运放A1输出低电平(raindropsignal=0)。
(2)光照传感器电路的规划
光照传感器电路如图2所示。集成运放A2构成电压比较器电路。调理 电位器RP1,使在阴天的情况下,集成运放A2输出高电平(beam signal=1),当太阳光照到光敏元件3DU11时,集成运放A2输出低电平(beamsignal=0)。(3)单片机EM78447A硬件电路的规划
单片机EM78447A硬件电路如图3、所示。单片机EM78447A为低频作业方式,晶振频率选用23768Hz。C1选用25pF,C2选用15pF。R6~R11均10KΩ,R12、R13均为1KΩ,D1、D2选用1N4001,两只三极管选用9014,J1、J2选用直流12V继电器(容量为2A),D3、D4别离为赤色、绿色发光二极管。
(4)传动原理及电机驱动电路的规划
该智能晾衣架的主体组织选用市售菱形手动弹性晾衣架进行改装而成,其传动原理是:两台电动机各自经过皮带带动两根60cm长的丝杆滚动,丝杆上的螺母与菱形架的极点固定,当丝杆正转时,螺母就向前运动,然后推进晾衣架蔓延。电机驱动
电路如图4所示。M1、M2选用12V的直流电动机,当继电器J1的线圈通电时,J1常开触点闭合,电动机正转,智能晾衣架蔓延。因为晾衣架两头的菱形蔓延和缩短支架的摩擦力不可能相同以及电动机的参数不可能完全相同等原因,两台电动机不会一起中止,所以用四只限位开关别离操控两台电动机。当支架的一边现已运动到位,对应电动机就先中止,此刻。单片时机持续宣布晾衣架缩短或蔓延的指令,直到支架的另一边运动到位,其对应电动机中止后,单片时机才中止宣布晾衣架缩短或蔓延的指令。软件规划(1)作业原理应按下SB1时,单片机的P70口宣布指令(P70口为高电平)。继电器J1线圈通电,智能晾衣架蔓延,P72口宣布指令(P72口为高电平),发光二极管D3亮;SQ1、SQ3为智能晾衣架蔓延的限位开关,当SQ1、SQ3均闭合时,单片机的P70口中止宣布指令(P70口为高阻抗),继电器J1线圈断电,智能晾衣架中止蔓延,P72口中止宣布指令(P72口为高阻抗),发光二极管D3灭;
当按下SB2时,单片机的P71口宣布指令(P71口为高电平),继电器J2线圈通电,智能晾衣架缩短,P73口宣布指令(P73口为高电平),发光二极管D4亮;SQ2、SQ4为智能晾衣架缩短的限位开关,当SQ2、SQ4均闭合时,单片机的P71口中止宣布指令(P71口为高阻抗),继电器J2线圈断电,智能晾衣架中止缩短,P73口中止宣布指令(P73口为高阻抗)。发光二极管D4灭:
当雨滴传感器输出低电平(raindrop signal=0),单片机的P71口宣布指令(P71口为高电平),继电器J2线圈通电,智能晾衣架缩短,P73口宣布指令(P73口为高电平),发光二极管D4亮,直到SQ2、SQ4均闭合,智能晾衣架中止缩短;
当光照传感器输出为低电平(beam signal=0)到达1分钟后(避开雨天闪电对光照传感器引起的搅扰),单片机的P70口宣布指令(P70口为高电平),继电器J1线圈通电,智能晾衣架蔓延,P72口宣布指令(P72口为高电平),发光二极管D3亮。直到SQ1、SQ3均闭合,智能晾衣架中止蔓延;(2)软件规划智能晾衣架的程序流程图如图5所示:
结束语
该著作经实验,其作用到达规划的预期意图。本著作在规划具有适当的科学性和立异性,首要体现在如下几个方面:
(1)结合机电一体化进行规划,特别是机械部分的传动规划具有必定的科学性。
(2)结合传感技能,运用光敏传感器、湿度传感器辨认晴雨气候,灵敏性和稳定性高。
(3)运用单片机进行操控,具有必定的先进性和较高的可靠性。
(4)电子电路、机械传动和谐,完成智能化,使用价值高。