一种晾衣架控制系统的制作方法

本发明属于智能家居，尤其涉及一种晾衣架控制系统。

背景技术：

随着社会、科技的进步，已经出现越来越多能够自动实现开启和关闭的晾衣架。这些晾衣架中，有的使用电机来驱动滑轮装置，以此来驱动晾衣架的开启或关闭；有的通过遥控装置来控制晾衣架或关闭晾衣架；有的设置温湿度传感器来控制晾衣架的开启和关闭；有的通过感应光照强度的大小来控制晾衣架的开启和关闭。这些晾衣架的功能不一而足，但是它们的共同缺点在晾衣架实现的功能过于单一，没能够提供给人们更为舒适的用户体验。

技术实现要素：

为了解决现有晾衣架实现功能过于单一的技术问题，本发明公开了一种晾衣架控制系统，其有效地结合各种功能，能够提供给人们更为舒适的用户体验。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种晾衣架控制系统，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，所述单片机分别与所述无线收发模块、温湿度检测模块、光线检测模块、限位开关模块、状态指示模块以及电机控制模块电连接；所述无线收发模块用以遥控所述单片机进入自动模式或手动模式；

当所述单片机进入自动模式时，所述单片机根据所述温湿度检测模块检测的温湿度信息以及所述光线检测模块检测的光照强度信息来控制所述电机控制模块对晾衣架进行开启或关闭，所述状态指示模块用于显示温湿度信息；

当所述单片机进入手动模式时，通过所述无线收发模块遥控所述单片机，使得所述单片机控制所述电机控制模块对晾衣架进行开启或关闭，所述限位开关模块用以控制晾衣架停止开启或关闭。

较佳的，所述无线收发模块包括无线发射模块和无线接收模块，所述无线接收模块与所述单片机电连接；

所述无线发射模块包括第一开关、第二开关、第三开关、第一发光二极管、第二发光二极管、第三发光二极管、SC2262芯片、12V电池和发射单元；所述第一发光二极管、第二发光二极管和第三发光二极管的阴极均连接所述SC2262芯片的VCC端，所述SC2262芯片的VCC端与所述发射单元的VCC端连接，所述第一发光二极管、第二发光二极管和第三发光二极管的阳极分别连接所述第一开关、第二开关和第三开关，所述第一开关、第二开关和第三开关分别连接所述SC2262芯片的三个数据输入端，所述SC2262芯片的编码输出端与所述发射单元的输入端连接；

所述无线接收模块包括第一三极管、第二三极管、第三三极管、SC2272芯片和接收单元，所述第一三极管、第二三极管和第三三极管的基极分别与所述SC2272芯片的三个数据输出管脚连接，所述第一三极管、第二三极管和第三三极管的发射极均接地，所述第一三极管、第二三极管和第三三极管的集电极分别与所述单片机的三个I/O口连接；

当所述第三开关闭合时，所述第三发光二极管发光，所述发射单元向所述接收单元发射红外信息，进而所述SC2272芯片控制所述第三三极管导通，使所述单片机进入自动模式；

当所述第三开关断开，所述第一开关闭合时，所述第三发光二极管熄灭，所述第一发光二极管发光，所述发射单元向所述接收单元发射红外信息，进而所述SC2272芯片控制所述第三三极管截止，第一三极管导通，从而通过所述单片机控制所述电机控制模块对晾衣架进行开启；

当所述第三开关断开，所述第二开关闭合时，所述第三发光二极管熄灭，所述第二发光二极管发光，所述发射单元向所述接收单元发射红外信号，进而所述SC2272芯片控制所述第三三极管截止，第二三极管导通，从而通过所述单片机控制所述电机控制模块对晾衣架进行关闭。

较佳的，所述电机控制模块包括第一继电器、第二继电器、电机以及均为PNP型的第六三极管和第七三极管，所述第六三极管、第七三极管的基极分别连接所述单片机的两个I/O口，所述第六三极管、第七三极管的发射极分别连接两个VCC电源电压，所述第六三极管和所述第七三极管的集电极分别连接所述第一继电器和所述第二继电器至地；所述电机有两个输入端口，第一输入端口电连接第一动触点至一VCC电源电压，第二输入端口电连接第二动触点至一VCC电源电压，当所述第一继电器通电时，所述第一动触点被吸附后接地；当所述第二继电器通电时，所述第二动触点被吸附后接地。

较佳的，所述限位开关模块包括第一限位开关和第二限位开关，所述单片机的两个I/O端口分别电连接所述第一限位开关和第二限位开关至地；当晾衣架开启到设定位置时会触动所述第一限位开关，进而通过所述单片机控制所述电机控制模块停止对晾衣架进行开启；当晾衣架关闭到设定位置时会触动所述第二限位开关，进而通过所述单片机控制所述电机控制模块停止对晾衣架进行关闭。

较佳的，所述状态指示模块包括第四三极管和蜂鸣器，所述第四三极管为PNP型三极管，其基极连接所述单片机的一I/O端口，集电极接地，发射极连接所述蜂鸣器至一VCC电源电压；当晾衣架在开启或闭合时发生过卷，则所述蜂鸣器发出警报声。

较佳的，所述温湿度检测模块包括DHT11温湿度传感器和第七电阻，所述DHT11温湿度传感器有4个引脚，1号引脚连接VCC电源电压，2号引脚连接所述第七电阻至VCC电源电压以及连接所述单片机一I/O口，3号引脚悬空，4号引脚接地；

当所述DHT11温湿度传感器检测到的湿度大于设定值时，所述单片机通过所述电机控制模块关闭晾衣架。

较佳的，所述光线检测模块包括光敏电阻、可变电阻、第二十电阻以及第六三极管，所述第六三极管的基极连接所述光敏电阻至一VCC电源电压以及连接所述可变电阻至地，所述第六三极管的集电极接一VCC电源电压，所述第六三极管的发射极连接所述第二十电阻至地以及连接所述单片机一I/O口。

较佳的，所述状态指示模块包括数码管和电阻器组件，所述数码管的每一段码由所述单片机的一个I/O端口驱动，并由在所述电阻器组件提供上拉电阻；所述数码管用于显示当前的湿度值。

较佳的，所述状态指示模块包括第四发光二极管、第五发光二极管和第六发光二极管，所述第四发光二极管、第五发光二极管和第六发光二极管的阳极均接一VCC电源电压，所述第四发光二极管、第五发光二极管和第六发光二极管的阴极分别连接所述单片机的三个I/O端口；当所述第四发光二极管发光时，所述单片机处于自动模式；当所述第五发光二极管发光时，所述单片机控制所述电机控制模块驱动晾衣架开启；当所述第六发光二极管发光时，所述单片机控制所述电机控制模块驱动晾衣架关闭。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果在于：

本发明提供的晾衣架控制系统包括自动模式和手动模式，两种工作模式均能有效地实现晾衣架的开启和关闭。在手动模式下可以通过遥控器(即无线发射模块)遥控晾衣架的开启或关闭，当晾衣架完全开启或关闭时，通过限位开关模块的反馈来停止驱动晾衣架，而一旦晾衣架发生过卷状况时，可以通过蜂鸣器发声报警；在自动模式下，单片机根据温湿度检测模块检测的温湿度信息以及光线检测模块检测的光照强度信息来控制晾衣架的开启或关闭，而通过数码管来显示当前的温湿度信息。本发明通过各种功能的有效结合，从而提供给人们更为舒适的用户体验。

附图说明

图1为本发明一实施例的一种晾衣架控制系统的框架图；

图2为本发明一实施例的一种晾衣架控制系统的单片机主控电路的电路图；

图3为本发明一实施例的一种晾衣架控制系统的无线发射模块的电路图；

图4为本发明一实施例的一种晾衣架控制系统的无线接收模块的电路图；

图5为本发明一实施例的一种晾衣架控制系统的电机控制模块的电路图；

图6为本发明一实施例的一种晾衣架控制系统的限位开关模块的电路图；

图7为本发明一实施例的一种晾衣架控制系统的状态指示模块的电路图；

图8为本发明一实施例的一种晾衣架控制系统的温湿度传感器的电路图；

图9为本发明一实施例的一种晾衣架控制系统的光线检测模块的电路图；

图10为本发明一实施例的一种晾衣架控制系统的状态指示模块的电路图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。

如图1和2所示，一种晾衣架控制系统，包括单片机主控电路、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，单片机主控电路分别与无线收发模块、温湿度检测模块、光线检测模块、限位开关模块、状态指示模块以及电机控制模块电连接；无线收发模块用以遥控单片机主控电路进入自动模式或手动模式；

当单片机主控电路进入自动模式时，单片机主控电路根据温湿度检测模块检测的温湿度信息以及光线检测模块检测的光照强度信息来控制电机控制模块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；

当单片机主控电路进入手动模式时，通过无线收发模块遥控单片机主控电路，使得单片机主控电路控制电机控制模块对晾衣架进行开启或关闭，限位开关模块用以控制晾衣架停止开启或关闭。

其中单片机主控电路为包括89C51或89C52单片机以及与89C51或89C52单片机连接的晶振电路和复位电路。晶振电路利用晶体振荡器的频率非常稳定这个特点用晶体震荡器和附属电路搭成一个固定频率输出的震荡电路为系统提供时钟频率。复位电路在开机上电和在系统出现死机或可能导致死机的异常情况(例如掉电、程序跑飞、进入死循环等)后，给系统的控制器件一个强制复位信号使其程序计数器归零，从而开始或恢复正常运行。89C51或89C52单片机、复位电路和晶振电路同时构成了单片机最小系统。

如图3和4所示，无线收发模块包括无线发射模块和无线接收模块，无线接收模块与单片机电连接；

无线发射模块包括第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3、第一发光二极管D1、第二发光二极管D2、第三发光二极管D3、SC2262芯片、12V电池和发射单元FSMK；第一发光二极管D1、第二发光二极管D2和第三发光二极管D3的阴极均连接SC2262芯片的VCC端，SC2262芯片的VCC端与发射单元FSMK的VCC端连接，第一发光二极管D1、第二发光二极管D2和第三发光二极管D3的阳极分别连接第一开关K1、第二开关K2和第三开关K3，第一开关K1、第二开关K2和第三开关K3分别连接SC2262芯片的三个数据输入端(D1、D2、D3)，SC2262芯片的编码输出端Dout与发射单元FSMK的输入端ATAD连接；

无线接收模块包括第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3、SC2272芯片和接收单元，第一三极管Q1、第二三极管Q2和第三三极管Q3的基极分别与SC2272芯片的三个数据输出管脚连接，第一三极管Q1、第二三极管Q2和第三三极管Q3的发射极均接地，第一三极管Q1、第二三极管Q2和第三三极管Q3的集电极分别与单片机的三个I/O口(P1.3引脚、P1.2引脚、P1.1引脚)连接；

当第三开关K3闭合时，第三发光二极管D3发红光，发射单元FSMK向接收单元JSMK发射红外信息，进而SC2272芯片控制第三三极管Q3导通，使单片机进入自动模式；

当第三开关K3断开，第一开关K1闭合时，第三发光二极管D3熄灭，第一发光二极管D1发蓝光，发射单元FSMK向接收单元发射红外信息，进而SC2272芯片控制第三三极管Q3截止，第一三极管Q1导通，从而通过单片机控制电机控制模块对晾衣架进行开启；

当第三开关K3断开，第二开关K2闭合时，第三发光二极管D3熄灭，第二发光二极管D2发黄光，发射单元FSMK向接收单元发射红外信号，进而SC2272芯片控制第三三极管Q3截止，第二三极管Q2导通，从而通过单片机控制电机控制模块对晾衣架进行关闭。

本实施例中，第三发光二极管D3发红光表示无线收发模块遥控单片机主控电路进入自动模式，第三发光二极管D3熄灭则表示无线收发模块遥控单片机主控电路进入手动模式。在手动模式下，当第一发光二极管D1发蓝光则表示：无线收发模块遥控单片机主控电路，使电机控制模块驱动晾衣架开启；当第二发光二极管D2发黄光则表示：无线收发模块遥控单片机主控电路，使电机控制模块驱动晾衣架关闭。

如图5所示，电机控制模块包括第一继电器、第二继电器、电机M以及均为PNP型的第六三极管Q6和第七三极管Q7，第六三极管Q6、第七三极管Q7的基极分别连接单片机的两个I/O口(P3.0和P3.5)，第六三极管Q6、第七三极管Q7的发射极分别连接两个VCC电源电压，第六三极管Q6和第七三极管Q7的集电极分别连接第一继电器和第二继电器至地；当第六三极管Q6导通，第一继电器通电时，第一动触点JDQ1被吸附后由原来连接VCC电源电压变为接地，从而电机M正转，驱动晾衣架开启；当第七三极管Q7导通，第二继电器通电时，第二动触点JDQ2被吸附后由原来连接VCC电源电压变为接地，从而电机M反转，驱动晾衣架关闭。

如图6所示，限位开关模块包括第一限位开关XW1和第二限位开关XW2，单片机的两个I/O端口(P3.4和P3.6)分别电连接第一限位开关XW1和第二限位开关XW2至地；当晾衣架开启到设定位置时会触动第一限位开关XW1，进而通过单片机控制电机控制模块停止对晾衣架进行开启；当晾衣架关闭到设定位置时会触动第二限位开关XW2，进而通过单片机控制电机控制模块停止对晾衣架进行关闭。

如图7所示，状态指示模块包括第四三极管Q4和蜂鸣器BUZZER，第四三极管Q4和蜂鸣器BUZZER构成了报警电路，第四三极管Q4为PNP型三极管，其基极连接单片机的一I/O端口，集电极接地，发射极连接蜂鸣器BUZZER至一VCC电源电压；当晾衣架在开启或闭合时发生过卷，则蜂鸣器BUZZER发出警报声，此时通过无线发射模块停止对晾衣架开启或关闭进行驱动。

如图8所示，温湿度检测模块包括DHT11温湿度传感器和第七电阻R7，DHT11温湿度传感器有4个引脚，1号引脚Vcc连接VCC电源电压，2号引脚Dout连接第七电阻R7至VCC电源电压以及连接单片机一I/O口P2.0，3号引脚NC悬空，4号引脚GND接地；

本实施例中只对湿度进行了限制，设置湿度的上限为80，超过80代表湿度大，当DHT11温湿度传感器检测到的湿度大于80时，单片机通过电机控制模块关闭晾衣架。

如图9所示，光线检测模块包括光敏电阻R21、可变电阻R19、第二十电阻R20以及第六三极管Q6，第六三极管Q6的基极连接光敏电阻R21至一VCC电源电压以及连接可变电阻R19至地，第六三极管Q6的集电极接一VCC电源电压，第六三极管Q6的发射极连接第二十电阻R20至地以及连接单片机一I/O口P1.0。当光照强度变弱，光敏电阻R21的阻值变大，第六三极管Q6的基极电压变小，当第六三极管Q6的基极电压小于发射极电压时，第六三极管Q6进入截止状态，从而通过单片机控制电机控制模块驱动晾衣架关闭。

状态指示模块包括数码管和电阻器组件，数码管的每一段码由单片机的一个I/O端口驱动，并由在电阻器组件提供上拉电阻；数码管用于显示当前的湿度值。

如图10所示，状态指示模块包括第四发光二极管D4、第五发光二极管D5和第六发光二极管D6，第四发光二极管D4、第五发光二极管D5和第六发光二极管D6的阳极均接一VCC电源电压，第四发光二极管D4、第五发光二极管D5和第六发光二极管D6的阴极分别连接单片机的三个I/O端口(P1.7、P1.5和P1.4)；当第四发光二极管D4发光时，单片机处于自动模式；当第五发光二极管D5发光时，单片机控制电机控制模块驱动晾衣架开启；当第六发光二极管D6发光时，单片机控制电机控制模块驱动晾衣架关闭。

作为本发明的一个实施例，本发明的一种晾衣架控制系统的工作过程如下：

在重新给系统通电的情况下，通过RESET按键对单片机进行强制复位，使其恢复正常运行。此时通过遥控器(即无线发射模块)选择系统进入自动模式或者手动模式；

当按下第三开关K3时，系统进入自动模式。在自动模式下，第三发光二极管D3和第四发光二极管D4均发红光，分别表示无线发射模块和单片机主控电路均正常进入自动模式。此时DHT11温湿度传感器检测温湿度信息以及光线检测模块检测光照强度信息并反馈给单片机，当温湿度超过设定值或者光照强度低于设定值时，单片机控制电机控制模块对晾衣架进行关闭，否则正常开启。此时通过数码管来显示当前的温湿度值；

当第三开关K3断开时，系统进入手动模式，此时通过遥控器(即无线发射模块)来控制晾衣架的开启和关闭。当按下第一开关K1时，单片机控制电机控制模块驱动晾衣架开启，此时第一发光二极管D1和第五发光二极管D5均发蓝光，分别表示无线发射模块和单片机主控电路均正常进入手动模式下的对晾衣架进行开启状态。当按下第二开关K2时，单片机控制电机控制模块驱动晾衣架关闭，此时第二发光二极管D2和第六发光二极管D6均发黄光，分别表示无线发射模块和单片机主控电路均正常进入手动模式下的对晾衣架进行关闭状态。当晾衣架完全开启或完全关闭时会触动第一限位开关XW1或第二限位开关XW2，从而通过单片机控制电机控制模块停止对晾衣架的驱动。一旦晾衣架在开启或关闭时超过限位，发生过卷行为时，蜂鸣器BUZZER发声报警，从而通过无线发射模块停止对晾衣架的驱动。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。