智能遙控晾曬器系統設計分析

王俊翔

摘 要：文章主要對智能遙控晾曬器系統的工作原理進行了分析，重點從軟件電路設計和硬件設計電路兩個角度研究了智能遙控晾曬器系統的設計，可以增強對智能遙控晾曬器系統的認識和了解。

關鍵詞：智能遙控；晾曬器系統；電路設計

晾衣架是居民在生活中不可缺少的物品，傳統的晾衣架主要是由用戶進行控制的，用戶根據天氣的情況，對晾衣架進行控制，被稱為手動模式。手動模式具有很多弊端，首先手動模式需要用戶對晾衣架進行控制，晾衣架無法自我感知環境的變化。一旦用戶由于某種原因無法對晾衣架進行控制，在晾衣架會處于靜止狀態；其次自動模式下，用戶需要通過按鈕實現對晾衣架的控制，按鈕都具有一定的使用周期，頻繁地使用按鈕會減少晾衣架的使用時間。因此很多用戶對于這種單一的晾衣架工作模式感到不滿意，所以設計新型的智能遙控晾衣架，使晾衣架具有自動模式和手動模式兩種工作模式，是對晾衣架系統的一種完善和補充，智能遙控晾衣架可以有效地提升用戶的滿意度。

1 智能遙控晾衣架的工作原理分析

要想了解遙控晾衣架的工作原理，首先需要清楚智能遙控晾衣架的內部構造圖，智能遙控晾衣架的內部構造如圖1所示。

從圖1中可以看出，智能遙控晾衣架的構造包括多個零件，主要包括導軌、活動基座、衣架連桿、溫濕度傳感器、光照傳感器、旋轉絲桿以及各種開關。從圖中可以看出，智能遙控晾衣架內部具有4個開關，不同的開關具有不同作用，當晾衣架處于不同的工作模式時，開關的閉合狀態不同。文章對智能遙控晾衣架的工作原理進行簡單的介紹。

智能遙控晾衣架與傳統的晾衣架不同，智能遙控晾衣架具有兩種模式：自動模式和手動模式，而傳統的晾衣架只有手動一種模式。自動模式主要指智能遙控晾衣架可以根據外界環境的濕度和光度進行自主調整。在溫度比較高時，尤其是夏天天氣晴朗時，智能遙控晾衣架通過對室內環境的感應，將室內的濕度和光度傳輸給系統中心，不管是濕度還是光度達到系統的設定值后，晾衣架都會自動進行調節，比如說當溫度較高、濕度小以及光照強度高時，智能遙控晾衣架系統可以自動將晾衣架伸出，這樣可以對衣架上的衣服進行晾曬。而當處于陰天或者下雨天時，空氣中的濕度相對來說比較高，這時智能遙控晾衣架將濕度數據傳輸到系統中，當濕度超過系統的范圍時，晾衣架會自動收回，這樣就可以防止衣服被淋。總體來說，智能遙控晾衣架系統中濕度和光度的傳感器是整個系統的核心，一旦濕度傳感器或者光度傳感器出現異常，就會導致智能遙控晾衣架系統無法有效地感應外界環境，導致系統的工作出現異常。而手動模式則是由人控制晾衣架的，用戶通過遙控器對晾衣架進行控制，當光照強度符合用戶的需求時，用戶可以按下伸出按鈕，智能遙控晾衣架則會將衣服伸出，反之，則用戶只需要按下收回按鈕，晾衣架則會將衣服收回。智能遙控晾衣架可以在兩種模式之間進行切換，如果一定時間內，手動模式沒有反應，則自動模式開始工作。智能遙控晾衣架具有兩種模式，并且兩種模式之間可以進行切換，不僅可以更好地服務用戶，同時可以減少智能遙控晾衣架的損耗率，提高智能遙控晾衣架的生命周期。

2 智能遙控晾衣架系統設計

智能遙控晾衣架系統主要包括兩部分，一部分是軟件電路，另一部分則是硬件電路，智能遙控晾衣架在進行設計時需要對兩種電路進行有針對性的設計。

2.1 智能遙控晾衣架軟件電路設計

軟件電路主要包括兩部分，分別為主程序和子程序，軟件電路具有多個子程序。軟件電路主要控制的是智能遙控晾衣架系統的模式轉換，所以軟件電路子程序包括伸出程序、收回程序和復位程序。智能遙控晾衣架模式轉換主要包括兩方面，一種是自動模式向手動模式轉換，一種是手動模式向自動模式轉換。當用戶將衣服晾曬后，如果用戶有事無法及時收回衣服，如果在一定時間內，用戶不對智能遙控晾衣架的模式進行調整，則一定時間后，智能晾衣架自動進行模式調整，如果在規定的時間后，用戶對晾衣架進行操作，則以手動操作為主，也就是如果用戶發出指令，則智能遙控晾衣架系統需要按照用戶制定的流程進行運轉，反之，則智能遙控晾衣架系統自動進行模式轉變。其次則是自動模式向手動模式的轉變。自動模式的產生是由于用戶對于智能遙控晾衣架系統沒有進行指令，由晾衣架內部中的濕度傳感器和光度傳感器進行發布指令，也就是前面提到的，當濕度在智能遙控晾衣架系統的接受范圍內，則晾衣架會將衣服伸出，從而對衣服進行晾曬，反之則將衣服收回。智能遙控晾衣架系統在自動模式時，如果用戶感覺空氣中的濕度或者光照強度可以接受，則用戶可以對智能遙控晾衣架系統進行手動控制，在這種情況下，智能遙控晾衣架系統則需要按照用戶的按鈕進行操作。軟件電路的設計很人性化，智能遙控晾衣架系統在工作時主要以客戶的需求為主，這樣就提升了用戶對智能遙控晾衣架的滿意度，不僅如此，模式的轉變尤其是手動模式向自動模式的轉化可以減少按鈕的使用次數，從而增加智能遙控晾衣架系統的使用時間。

2.2 智能遙控晾衣架系統硬件電路設計

在對智能遙控晾衣架系統進行設計時，由于系統具有電機和開關等多個裝置，所以系統內部需要兩個變壓器，分別為電機和開關等裝置提供電能，保證電機的正常運轉。在系統設計過程中采用兩個變壓器，具有很多的優點，傳統的晾衣架系統具有單個變壓器，晾衣架在工作時會對變壓器產生很大的壓力，從而造成變壓器的超負荷工作；而設計兩個變壓器，由變壓器向不同的裝置提供電能，可以減少變壓器的壓力，同時兩個變壓器可以減少電能的損耗，從而減少用戶的成本開支。在對智能遙控晾衣架的系統進行設計時，設計電路如圖2所示。

智能遙控晾衣架系統的電機的電路在設計時采用了直流電，這是對傳統晾衣架系統的一個重要突破，傳統晾衣架的電流為交流點，直流電的傳輸效率更好，導電性能更好。在對智能遙控晾衣架系統進行設計時，需要對數據采集電路進行設計，數據采集電路主要包括濕度采集裝置以及光度采集裝置，智能遙控晾衣架系統設計過程中濕度采集裝置為DH11濕度傳感器。DH11濕度傳感器相比于其他的濕度傳感器比如說SHT75濕度傳感器而言具有很多的優點，首先DH11濕度傳感器在傳輸的過程中可以實現時鐘和數據的同時傳遞，而SHT75則只可以實現數據的傳遞；其次DH11濕度傳感器的接口具有嚴格的標準，DH11在接入的過程中由于線路比較少，所以DH11濕度傳感器的成本比較低；智能遙控晾衣架的光控為光敏電阻，光敏電阻工作時主要是由光照強度決定的，當光照強度比較大時，光敏電阻的阻值會減小，反之如果光照強度比較小時，光敏電阻的阻值會增加。光敏電阻的這種特性使得光敏電阻在智能系統中的應用越來越頻繁，因此在智能遙控晾衣架系統設計過程中以光敏電阻為光控的主要裝置。智能遙控晾衣架系統由于具有自動模式和手動模式兩種，所以智能遙控晾衣架系統在設計時還需要對按鍵的相關電路進行設計，智能遙控晾衣架系統給的運轉主要包括3個按鈕，分別為開關鍵、收回鍵以及伸出鍵。智能遙控晾衣架系統運行過程中按鈕數量比較少，所以電路在進行設計時采取的結構為獨立式，各個按鈕之間沒有聯系，具有很強的獨立性。最后在對智能遙控晾衣架系統進行設計時，還需要對系統的位置控制電路進行設計。位置電路的設計與智能遙控晾衣架的工作原理具有密切的關系，當空氣濕度比較小時，智能遙控晾衣架系統會自動伸出，進行衣物的晾曬，此時，晾衣架會運行到最底端，并將信號傳達給電機，此時電機停止工作，晾衣架進行衣物的晾曬，開關3和開關4處于閉合狀態。反之當濕度或者光照強度比較低時，智能遙控晾衣架系統會將衣物收回，此時晾衣架的基座會運行到最頂端，同時將信號傳輸給電機，電機停止工作，此時開關1和開關2處于閉合狀態。