摘要：随着科技的进步和人们生活水平的提高，常用家居产品的智能化程度也愈来愈高。传统的晾衣架因受外界天气的制约，无法自行感知外界环境变化而进行自动升降控制，因此本次设计利用现有的普通晾衣架机械构造，通过加入电机、单片机、传感器等相关电路硬件, 从而达到晾衣架智能控制的目的。该控制系统分为手动控制和智能控制，以单片机作为主控制芯片，结合遥控电路、光线检测电路、显示电路、湿度检测电路、电机正反转控制电路等检测电路。在智能模式下，晾衣架能够通过各检测电路自动检测外部环境中光照度和空气湿度大小，自行控制晾衣架升降，手动模式下可通过遥控板自行控制晾衣架升降。

关键词  智能家居；机械结构；校核；单片机；传感器

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1智能家居在生产和生活中的作用和意义-1

1.2智能家居的发展现状及发展趋势-1

1.3课题主要任务-2

1.4本章小结-3

2 智能晾衣架总体设计方案-4

2.1主体机械结构方案选定-4

2.1.1结构方案一-4

2.1.2结构方案二-5

2.1.3结构方案选择-5

2.2控制装置设计方案-6

2.3智能晾衣架具体设计任务-6

2.4本章小结-7

3 智能晾衣架主体机械结构设计-8

3.1机械结构设计参数-8

3.2材料选型-8

3.3驱动电机选型-8

3.4蜗轮蜗杆设计-9

3.5联轴器选型-10

3.6剪刀架结构分析设计-11

3.6.1剪刀架结构分析-11

3.6.2剪刀架运动分析-12

3.6.3剪刀架几何尺寸设计-13

3.7主要机械结构校核-14

3.7.1蜗轮齿面强度计算校核-14

3.7.2蜗轮轮齿弯曲强度计算校核-14

3.7.3蜗杆传动的强度计算校核-15

3.7.4剪刀架各铰接点校核-15

3.7.5剪刀臂强度校核-19

3.7.6晾衣杆强度检核-21

3.8本章小结-22

4 智能晾衣架控制装置设计-23

4.1单片机最小系统-23

4.1.1单片机选型-23

4.1.2单片机最小系统设计-24

4.2遥控发射、接收模块-26

4.3光线检测模块-29

4.4湿度检测模块-30

4.4.1湿度、雨滴检测电路设计-30

4.4.2湿度显示电路设计-32

4.5电机驱动模块-33

4.6 PCB设计-35

4.7控制流程设计-36

4.7.1手动模式控制流程-37

4.7.2智能模式控制流程-37

4.8本章小结-38

总结-39

致谢-40

参考文献-41

附录-42