智能晾衣架的设计

摘要

针对传统晾衣架存在通风效果差、光线不足、不能实时感知天气变化、智能化水平低等缺点，采用STC89C52单片机为主控芯片，结合DHT11温湿度传感器、PGM5539光敏传感器、雨滴传感器设计了一种能依据天气变化智能晾晒衣物的智能晾衣架。本设计涉及到机械、材料、电子、计算机等等领域。本设计对晾衣架进行了智能化研究，并进行了初步的研发，设计了晾衣架的机械结构，智能晾衣架的结构进行分析计算；采用单片机控制，进行了控制电路的理论分析、计算与设计；通过编程实现晾衣架的智能控制；并对电机控制、电机驱动进行了计算、校核，该衣架实用性强，其具有一定的推广前景。

关键词：智能晾衣架；机械结构；单片机控制；结构设计

摘要I

Abstract II

1前言-1-

1.1课题研究的背景及意义-1-

1.2智能晾衣架系统研究现状-1-

1.3智能晾衣架系统发展趋势-2-

2总体设计方案的选择-2-

2.1总体设计方案-2-

2.2机械结构设计方案选择-3-

2.3智能晾衣架工作原理-5-

2.4传动系统方案的选择-6-

2.5控制系统的选择-7-

3主要零件的设计和选型-8-

3.1自动晾衣架的初始设置-9-

3.2蜗轮蜗杆减速器设计参数要求-9-

3.3轴的直径与长度的确定-15-

3.4轴承选择及校核-16-

3.5键联接的强度校核-18-

3.6剪叉式衣架的计算与校核-20-

3.7同步带传动计算-23-

4控制系统硬件设计-28-

4.1电器元件选型-29-

4.2控制芯片-32-

4.3控制面板设计-32-

4.4步进电机及驱动电路-32-

4.5 I/O分配表-34-

4.6单片机接线图-34-

5控制系统软件设计及调试-35-

5.1程序设计-36-

5.2自动控制系统-36-

5.3温湿度检测-37-

5.4手动控制模式-39-

6设计中考虑的安全与环保问题分析-40-

7技术经济与成本分析-40-

8总结-41-

参考文献-42-

致谢-43-