基于51单片机的智能晾衣架设计开题报告

Posted 2021-06-14 ouyangxiaobai

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本科毕业论文（设计）开题报告

题目：   基于51单片机的智能晾衣架设计

开题报告填写要求

一、 开题报告主要内容：

1.课题来源、目的、意义。

2.国内外研究现况及发展趋势。

3.预计达到的目标、关键理论和技术、主要研究内容、完成课题的方案及主要措施。

4.课题研究进度安排。

5.主要参考文献。

二、 报告内容用小四号宋体字编辑，采用A3号纸（双面套印），要求内容明确，语句顺畅。

三、 指导教师评语、院（系）答辩委员会审核意见用蓝、黑钢笔手写或小四号宋体字编辑，签名必须手写。

四、 理、工科类要求字数在3000字左右，文科类要求字数在2000 字左右。

五、 开题报告应在第七学期第十七周之前完成。

一、选题背景与意义

1.选题背景

随着社会经济水平的发展和人民生活水平的不断提高，人们对家庭生活舒适性的需求越来越强烈，现在人们的生活越来越追求个性化、自动化，追求快节奏，家具装修要求的档次越来越高。近几年，生活家居智能化、人性化的要求使智能控制技术在智能家居产品中得到了广泛的应用，实现了家电、照明、窗帘控制和防盗报警、环境监测及远程控制等一系列智能的普及。它不仅优化了人们的生活方式和居住环境，而且方便人们有效地安排时间和节约各种能源，伴随着智能家居的快速发展，晾衣工具的智能化发展明显落后与其他家用器具智能化发展。

晾衣架作为每个家庭的家居必须用品，自然也需要满足人们更舒适性的需求。目前人们所使用的晾衣架多为不能随外界环境变化而自动收缩的传统类型。晾衣架其基本的作用无非是晾晒衣物被褥等功能，但传统的晾衣架必须手动去拉动，如果下雨或者夜晚，传统类型的晾衣架就做不到使晾晒在室外的衣物避雨、避露水的功能，无法满足人们日常生活中日益增长的需求。国内现在也有生产智能晾衣架的厂家，但是他们所生产的智能晾衣架都是安装在阳台内部，通过电路的控制使晾衣架根据不同的情况垂直升降，以达到智能晾晒衣物的功能。因此，人们期望着一种更方便的新型晾衣架的出现，智能化的晾衣架的需求也将会越来越大。

2.选题意义

现如今各种自动化电子电器设备在我们生活中变得随处可见，如路灯自控装置、塑料大棚自控装备、防盗系统自控等。当然，能够节省时间的，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。一直以来，人们都习惯于把洗好的衣服放到太阳下面晒干，可是当我们在阳光明媚时把衣服晾出去，如果突然下起雨来来不及去收，那本来要干的衣服就会被淋湿，而如今的空气污染日益严重，雨滴中含有大量灰尘等物质，如果淋湿就需要重新清洗，给人们带来了诸多不便。随着电子智能的进步，希望有一个智能的晾衣杆，在我们不在家而天气突然转阴或下雨时，它能帮我们把衣服收起来；天气好时能将衣服自动晾晒。该装置可以在晴雨天自动收晾衣物，天黑时自动收衣服，相比传统的晾衣方式，有许多优点，也会给人们的生活带来更多便利。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。这种新型晾衣架主要特点在于:可以自动收晾衣服，操作简单，占地面积小，同类产品有可收缩式的，但属于组装而成，操作比较麻烦，此晾衣架是通过温湿度传感器和光敏传感器感应外界天气中的雨水、温度和光照情况，运用传感器、单片机驱动电动机来控制晾衣架的伸出和收回，从而达到智能晾晒衣物的目的。

二、研究的主要目标和内容

1.主要目标

本设计采用51单片机作为智能晾衣架的检测及控制核心，采用温湿传感器探测外界环境的温度和湿度，当温度或湿度达到一定指标时，单片机控制电动机正转(或者反转)从而使衣架自动收回，当传动杆接触到位置开关时, 电机停止转动；有光照、无雨时，光敏电阻将信息反馈给单片机，单片机再控制电动机反转(或者正转)从而使衣架自动伸出接收晾晒，反之衣架将自动收回。

2. 主要内容

基于单片机的的智能晾衣系统设计，需要采用单片机作为控制中心，实现自动晾衣的功能，并根据具体情况进行相应的调整，具体性能和指标如下:

（1）智能晾衣杆自动收回和晾晒。

（2）晾衣杆只有两个位置，伸出去，缩回来。

（3）光敏传感器:当天气晴朗时，阳光照射在光敏电阻上，此时单片机检测到光照传感器传送的信号，发出相应的指令控制电机转动，将衣架伸出从而晾晒衣服。反之，当天黑时衣架将自动收衣服。

（4）温湿度传感器：当室外下雨时，湿度传感器检测到环境湿度增大，不适合衣物晾晒，向单片机传送信号，单片机收到信号后，发出相应的指令控制电机转动，将衣架收回。反之进行自动晾晒衣服。如果当前检测的湿度值小于设置的湿度值阈值，并且光敏电阻检测到外界有光时会自动进行晾衣服。如果两个条件任意一个不满足，都会进行自动收衣服。

（5）供电:电源供给单片机、电机。

三、拟采用的研究方法、步骤

研究方法：本文主要采用的研究方法为文献研究法、归纳分析法和实验研究法三种方法，对本文的内容进行探讨分析与硬件制作。

文献研究法：本论文会运用文献研究法，通过查阅学校图书馆的报刊图书等资料以及在中国知网、期刊网等中检索有关期刊、论文等对智能衣架所用材料及实现方法等方面进行文献的收集、整理和分析，需要对涉及的知识精通才能实现方案的成功设计，只有通过对大量相关书籍期刊进行阅读、整理、分析，从中了解研究现状，借鉴有用的研究成果，为本文奠定理论基础，达到有理可依、有据可循。

归纳分析法：通过参考相关资料，归纳并总结出智能晾衣架在实际中的应用，分析智能晾衣架在实际运行的效果和影响因素，分析国内外关于智能晾衣架应用的研究结果，进而加强对本系统的深入理解，不断改革和优化实施方案，并结合实际测试，提高工作效率。

实验研究法：首先进行单片机编程、原理图绘制、元器件焊接等一系列前期工作，然后采用温湿度传感器和光敏电阻、51单片机、电动机等硬件进行组装，测试能否正常工作，能否实现对应条件下的自动收晾衣服的功能。

四、课题研究进度安排

课题研究进度安排表

学期	周次	工作任务
2020-2021第一学期	第1周——第2周	确定论文选题，明确论文内容任务
	第3周——第6周	撰写开题报告
	第7周——第12周	完成开题报告，开展调研与试验
	第13周——第16周	完成毕业论文初稿
2020-2021第二学期	第1周——第4周	论文进行中期答辩
	第5周——第10周	修改毕业论文，完成定稿
	第11周——第12周	答辩小组审阅论文
	第13周	毕业答辩

五、主要参考文献

[1]刘志雄. 好太太晾衣架渠道冲突管理策略研究[D].兰州交通大学,2019.

[2]张杨. 晾衣架产品的分析研究与开发[D].贵州师范大学,2015.

[3]刘静涛. 语音控制全自动晾衣架原理及应用研究[D].华南理工大学,2013.

[4]张斌,马永斌,邱秀荣,赫书月.智能晾衣架控制系统的设计与实现[J].微处理机,2020,41(03):48-50.

[5]李时默.基于52单片机的智能晾衣架系统设计[J].计算机产品与流通,2019(09):120.

[6]张士伟.基于单片机的智能晾衣架控制系统设计[J].价值工程,2019,38(03):125-127.

[7]焦建兵.智能遥控晾衣架系统设计[J].中国新通信,2016,18(12):160.

[8]Lang ,Walter.Reflextions on the future of microsystem [J].Sensors and Actuators ,A, physical ,1999 :77-78.

[9]Katsuhiko Ogata.Modern Control Engineering[M].New York :Electronics

industry ,2000 :33 -34.

[10]周静红.基于单片机控制的智能晾衣架控制系统的设计[J].电子技术,2014,43(10):68-69+64.

[11]孙绍翔，周连全，臧曙光等.基于单片机和传感器的智能晾衣架系统设计[J].制造业信息化，2013, (9):85-86.

[12]钟卫连.基于单片机的智能晾衣控制系统的设计与实现[J].电子技术与软件工程2018 8(1) :115-116.