基于单片机的智能衣柜-设计说明书
电子校园网 编号：
CP-51-2021-056-LW
设计摘要：
本论文基于STC89C52单片机为核心控制器，设计了一种紫外消毒装置的系统。该系统包括中控部分、输入部分和输出部分。中控部分采用STC89C52单片机，实现了输入数据获取和输出控制的功能。输入部分由DHT11温湿度检测模块、DS1302时钟模块、独立按键和供电电路组成，用于获取温湿度值、时间和进行界面切换和调整。输出部分由LCD1602显示模块、继电器控制风扇、继电器控制紫外线消毒灯和蜂鸣器组成，用于显示信息、进行除湿和消毒操作。通过该设计，实现了对衣柜内部环境的监测和控制，提高了衣柜的卫生状况。本设计具有简单、实用、可靠的特点，为用户提供了更好的使用体验。
关键词：单片机；DHT11温湿度传感器；时钟模块
字数：10000+
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摘 要
ABSTRACT
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
1.2 国内外研究现状
1.3 课题主要内容
2 系统设计方案
2.1 系统整体方案
2.2 单片机的选择
2.3 电源方案的选择
2.4 显示方案的选择
2.5 温度检测方案的选择
3系统设计与分析
3.1 整体系统设计分析
3.2 主控电路设计
3.2.1 STC89C52单片机
3.2.2 晶振电路和复位电路
3.3 液晶屏显示模块
3.4 DHT11温湿度传感器
4 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 主程序流程设计
4.3 按键函数流程设计
4.4 显示函数流程设计
4.5 处理函数流程设计
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
5.2 设置消毒时间实物测试
5.3 设置温湿度阈值实物测试
结 论
参考文献
致 谢
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
衣柜是家居生活中不可缺少的家具，主要用来存储衣物。衣柜中放置的一年四季的衣物，对于不是当季的衣物很少有时间可以拿出来利用太阳杀菌，而且很多当天穿过的大件衣物没有来得及清理的很容易将沾染的灰尘和细菌带入衣柜中，导致细菌的滋生，影响身体健康。现在大多使用的衣柜就是单纯的放置衣物的一个结构，并且关上衣柜门就是一个密闭的空间，没有通风和杀菌的设置，尤其在多雨季节，衣物更是容易发霉、滋生螨虫，甚破坏衣物。更可能引起人类的各种皮肤疾病。为了使衣柜的使用变得更方便,增加除湿和消毒的功能便很有必要。
在科学技术发展的今天,智能家具的发展却远没有跟上时代的步伐,智能衣柜还未能普及到大众家庭,最大的障碍是昂贵的智能化设备,由于许多的设计缺少经济实用性,使得人们面对智能衣柜望而却步。为了使更多的人们用上方便实用舒适快捷的智能化衣柜,加快对智能衣柜的研究变得迫在眉睫。随着社会的发展以及智能化的到来，传统的衣柜有些不适应时代的潮流，人们对衣柜的功能提出了更高的要求。因此，本文设计了基于单片机的智能衣柜，主要实现了利用温湿度检测模块、时钟模块，进行测量衣柜温湿度和获取当前时间（时间可通过按键调整），并将测量到的当前时间、温湿度值、衣柜状态、设置时间显示在LCD1602上，同时，可通过按键设置紫外线消毒的开始时间和结束时间实现自动消毒等主要功能，本次基于单片机的智能衣柜的研究具有重要的现实意义。
1.2 国内外研究现状
针对季节变更,气候变化,衣服更换寻找麻烦的问题,2020年姜玥含，焦霞设计一款基于单片机的智能衣柜,本衣柜的功能主要分为了以下几个部分:1,强大的语音智能系统2,手势识别功能3,内部安装图像识别模块4,内置温湿度传感器5,天气预报系统6,智能管理功能7,烘干衣物功能[1].本衣柜成功实现了智能衣管的功能,为生活带来了许多便利,不因为衣服搭配的选择而去浪费宝贵的时间.
2020年秦鑫，刘超峰，刘瑜，阴童格公开了一种基于单片机的多功能智能衣柜,包括柜体和柜门,柜体的前侧设有柜门,柜门通过铰链与柜体连接,温度传感器与湿度传感器均设于柜体内壁,温度传感器与湿度传感器均与单片机的信号输入端连接,单片机的信息输出端分别与杀菌模块和冷热通风模块连接,香薰模块与杀菌模块均设于柜体内部,置衣杆两端分别设于柜体上方两侧内壁,显示屏设于柜门上,显示屏的信号端与单片机的信号端双向连接.本实用新型使用单片机控制方案,通过显示屏可显示相关内部参数,实现可交互性,也可对部分功能参数个性化定制,下部吸入风加热的同时可向上排出,即可加热衣物内部,同时可实现柜内的通风,配合紫外线杀菌功能实现除异味,可实用性强[2].
2013年本戈亚阿门达里兹凯帕，马尔科泰吉·伊尤尔科·米克尔，艾兹普鲁·博尔达·艾托研究了衣服烘干除皱柜，包括一个封闭的和静态的外壳（2），其定义了用于住房衣服的内部空间（3），用于通过所述内部空间（3）的空气循环的气流发生器（4），用于加热所述气流的加热装置（5），以及用于控制作用于气流发生器（4）和加热装置（41）的干燥和除皱过程的控制装置。本发明的机柜还包括一个传感器（7），该传感器测量所述气流通过内部空间（3）后气流的温度（T）和湿度（H），以便控制装置作为所述温度（T）和所述湿度（H）的函数执行干燥和除皱过程[3]。
与上述几种设计方案相比，该设计方案更加方便易懂，便于实际操作，价格低廉，在集成电路的选择上更易于使用和精巧。
1.3 课题主要内容
本设计基于STC89C52单片机，实现了一种紫外消毒装置的系统。系统包括中控部分、输入部分和输出部分。中控部分采用STC89C52单片机，负责数据处理和控制输出。输入部分包括温湿度检测模块、时钟模块、独立按键和供电电路，用于获取环境数据和进行设置。输出部分包括显示模块、风扇控制、紫外线灯控制和蜂鸣器，用于显示信息、进行除湿和消毒操作。通过该设计，实现了对衣柜内部环境的监测和控制，提高了衣柜的卫生状况。该设计简单实用，为用户提供了更好的使用体验。
