多功能衣架控制系统设计.doc

目录 1 立论依据 2 1.1 研究意义 2 2 整体电路设计 3 2.1 自动晾衣架整体框图 3 2.2 系统的主要部件设计方案 3 2.2.1 处理器的选择 3 2.2.2 驱动电机的选择 3 2.2.3 直流电机驱动电路的选择 4 2.2.4 稳压电源方案选择 4 2.3 系统各模块的最终方案 4 3 各部分电路设计 4 3.1 电源电路 4 3.2 时钟电路 6 3.3 复位电路 6 3.4 按键电路 7 3.5 超重检测电路 8 3.6 状态指示电路 8 3.7 声光报警电路 9 3.8 过流保护电路 10 3.9 控制电机正反转电路 11 4 机械部分设计 12 5 系统的软件各部分设计与实现 12 5.1 超重检测部分 12 5.2 上升部分 13 5.3 下降部分 14 5.4 过流中断部分 15 6 设计总结 16 参考文献： 17 多功能衣架控制系统设计 摘要：在这个快节奏的e时代，人们的时间观念逐渐加强，日程安排密集，一些生活琐事不应该再占据过多的时间和精力。为此，可节省时间的，为人们起居带来诸多方便的创新型家居产品，必定会受广大群众的欢迎。在这个很宽泛的新兴行业，我们选择了本科现阶段可操作的多功能衣架的研发。该装置可以在晴雨天自动收晾衣物，也可进行远程控制，同时具有超重声光报警功能。相比传统的晾衣方式，有诸多优点。与其他智能家居产品配套使用，更可体现当今生活的快捷方便，使得社会各成员都能切实感受到科技带来的生活新体验。 关键字：多功能 自动 经济方便 1 立论依据 1.1 研究意义 自动晾衣架是大约10年前出现的一种晾晒衣服的用具。这种产品刚出来时晾杆是用不锈钢圆管做的，款式单一，只是作为一种方便晾晒衣服的工具，但随着时间的推移，生产晾衣架的厂家越来越多，竞争越来越大，厂家各出奇谋，晾衣架的款式越来越多，越来越漂亮，晾衣架如今已不仅仅是一种晾晒的工具了，更演变成一种装饰品，成为阳台一道风景线。晾衣架的各种配件也层出不穷，每一件配件都可以作为装饰品，点缀现代家庭的阳台。 中国衣架行业和其他营销发达的行业相比，在产品创造力上明显不足，中国大量的衣架生产企业依然在“来样加工”的经营模式下艰难度日。中国衣架行业的营销水平偏于落后，也是一个不争的事实，作为营销模式创新的后来者，我们的衣架制造企业必须清醒自己的头脑，立志与现有行业中的所有企业划清界限，走一条属于自己的差异化道路，或聚焦产品技术，或针对传播技术，在整合自身资源的前提下，创造消费者核心利益，然后利用公关活动和事件营销手段，以自己的差异点与现有的对手们完全区隔开来。中国衣架生产企业要实现中国制造到中国创造的改变，在企业内部机能建设上，需要进行“软硬兼施、表里兼修”的系统性突破。 本文介绍的多功能衣架，功能较多，可以在天黑或阴雨时自动收衣，天晴或天亮后自动晾衣，也可经独立开关人工操作，还具有超重声光报警功能。此产品使用方便，经济简单，具有广阔的市场前景。 1.2 研究现状 目前市场上的大部分衣架样式雷同，质量一般，并存在两大问题：一是设计不科学，长时间把衣服挂在衣架上，会在衣服的两肩处留下类似折过的痕迹，甚至薄一点质料的衣服，还会在肩头凸出两个小尖山，等到拿出来穿时，就必须再处理一下，增加了工作负担；二是结构太单一，目前衣服种类繁多，可现有衣架结构单一，早已不能满足挂各种各样衣服的需求。这样的调查结果后来在更多的消费者身上也得到同样的证实，其实，这也正是衣架需要创新的源泉的原因。 2 整体电路设计 2.1 自动晾衣架整体框图 本设计要求设计自动晾衣架的控制系统，能实现晾衣架的自动升降，衣服重量的自动检测及系统的故障保护功能。设计衣物的搭载总重量不超过30kg，晾衣架的升降速度为0.4m/s。电机的额定功率为120W。 该设计电路的方框图如图2-1。该电路的输入有超重信号输入电路、手动按键电路、过流检测输入电路；电路的控制核心是AT89C51单片机；输出部分有声光报警电路、状态显示电路、电机控制电路。 2-1 整机原理方框图 电路工作原理:当系统上电后，电源指示灯点亮；当晾晒衣服时，超重传感器检测衣物是否超过电机所能承载的质量，当超过时声光报警器就会报警，同时电机控制电路使电机不工作；当上升按键被按下，上升指示灯点亮，同时电机控制电路使电机正转；当下降上升按键被按下，下降指示灯点亮，同时电机控制电路使电机反转；如果发生故障使电机处于过流工作时，过流检测就会输出信号使声光报警器报警，同时使电机不工作。 2.2 系统的主要部件设计方案 题目要求设计一自动晾衣架，根据要求需采用一只电机来控制晾衣架的升降。采用传感器衣物是否超重，当过载或发生故障时通过声光报警器实现报警,另外还需用到键盘及显示，下面对