DIY你的趣味生活：太陽(yáng)能智能晾衣架的軟硬件和系統實(shí)現

4 系統軟件設計

4.1程序流程圖

基于開(kāi)發(fā)板EVK1100所設計的系統的運行流程，首先是使用鍵盤(pán)輸入時(shí)間，然后確定時(shí)間以后開(kāi)始收集濕度數據，1號是收集陽(yáng)臺空氣濕度H1，2號、3號是收集貼近衣服上方的空氣濕度H2、H3，對比三個(gè)濕度傳感器，先判斷衣服的干濕，若是濕的，則進(jìn)行下一步工作——判斷工作模式，如果是早上和下午模式，則根據在陽(yáng)臺的光敏收集的光照強度L1是否大于或等于有光與無(wú)光的臨界值SUN，若大于則開(kāi)啟尋找光源功能。由于早上的光照區間是自上往下移動(dòng)，下午的光照區間是自下往上移動(dòng)，如果第一次進(jìn)入早上模式，則將衣架高度初始化上升到最高點(diǎn)，逐步往下降尋找，直到L2和L1的值相差在一定范圍之內，則停止衣架，此時(shí)已找到早上衣服能曬到的最大范圍，然后再根據濕度H1，判斷外圍濕度是否需要啟動(dòng)風(fēng)扇風(fēng)干衣服，此后每半個(gè)小時(shí)重復一次循環(huán)直到時(shí)鐘進(jìn)入下午模式，下午光照區間由下往上移動(dòng)，所以初始化衣架高度為最低點(diǎn)，然后逐步上升尋找，直到L2和L1的差值處于一定范圍內，此時(shí)說(shuō)明再往上已經(jīng)沒(méi)有陽(yáng)光，確定衣架已經(jīng)處于光強最大區間，再根據濕度H1確定是否需要開(kāi)啟風(fēng)扇，然后半個(gè)小時(shí)重復一次循環(huán)直到時(shí)鐘進(jìn)入晚上模式，如果此時(shí)為晚上模式，則自動(dòng)將衣架升到最高點(diǎn)，此后只根據濕度H1判斷是否需要開(kāi)風(fēng)扇，直到進(jìn)入早上模式。電機上升和下降到衣架所規定的行程范圍內的最大值，則衣架會(huì )觸碰到綁定在衣架右邊的行程開(kāi)關(guān)，觸碰之后自動(dòng)關(guān)閉電機。

圖表 5程序流程圖

4.2濕敏傳感器及風(fēng)扇程序設計

濕敏傳感器采集的濕度參數一共三個(gè)，1號是采集陽(yáng)臺外空氣相對濕度，用以作為開(kāi)關(guān)風(fēng)扇的參照，如果空氣相對濕度過(guò)高，衣服很難晾干，當相對濕度大于一定值時(shí)開(kāi)啟風(fēng)扇，使晾曬的衣服盡快風(fēng)干。2號3號濕敏傳感器則收集衣服附近的空氣相對濕度，并且以1號濕敏傳感器的值作為參照，若差值處于一定范圍內則可認為衣服基本干了，停止其他正在工作的設備，達到節能的功能。溫濕度傳感器是DHT11數字溫濕度傳感器，它是一款含有已校準熟悉信號輸出的溫濕度復合傳感器，它應用專(zhuān)用的數字模塊采集技術(shù)和溫濕度傳感技術(shù)，確保產(chǎn)品具有極高的可靠性和卓越的長(cháng)期穩定性。每個(gè)DHT11傳感器都在精確的濕度校驗室中進(jìn)行校準。校準系數以程序的形式存在OTP內存中，傳感器內部在檢測型號的處理過(guò)程中會(huì )調用這些校準系數。單線(xiàn)制串行接口，使系統集成變得簡(jiǎn)易快捷。超小的體積、極低的功耗，信號傳輸距離可達20米以上，產(chǎn)品為4針單排引腳封裝，連接方便。

圖表 6輔助晾衣風(fēng)扇

圖表 7 DHT11濕敏傳感器

圖表6、圖表7所示為風(fēng)扇與濕敏傳感器的安裝位置。

下圖為濕敏傳感器向EVK1100輸入的方形脈沖，需用單片機的捕獲模式獲取數字信號并轉換成16進(jìn)制以供系統使用。

圖表 8 DHT11濕敏傳感器傳輸數據波形圖

圖表 9 濕敏電阻和風(fēng)扇的工作流程圖