DIY你的趣味生活：太陽能智能晾衣架的軟硬件和系統(tǒng)實現(xiàn)

4 系統(tǒng)軟件設計

4.1程序流程圖

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

圖表 5程序流程圖

4.2濕敏傳感器及風扇程序設計

濕敏傳感器采集的濕度參數(shù)一共三個，1號是采集陽臺外空氣相對濕度，用以作為開關(guān)風扇的參照，如果空氣相對濕度過高，衣服很難晾干，當相對濕度大于一定值時開啟風扇，使晾曬的衣服盡快風干。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(nèi)則可認為衣服基本干了，停止其他正在工作的設備，達到節(jié)能的功能。溫濕度傳感器是DHT11數(shù)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，它應用專用的數(shù)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期穩(wěn)定性。每個DHT11傳感器都在精確的濕度校驗室中進行校準。校準系數(shù)以程序的形式存在OTP內(nèi)存中，傳感器內(nèi)部在檢測型號的處理過程中會調(diào)用這些校準系數(shù)。單線制串行接口，使系統(tǒng)集成變得簡易快捷。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輔助晾衣風扇

圖表 7 DHT11濕敏傳感器

圖表6、圖表7所示為風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(shù)字信號并轉(zhuǎn)換成16進制以供系統(tǒng)使用。

圖表 8 DHT11濕敏傳感器傳輸數(shù)據(jù)波形圖

圖表 9 濕敏電阻和風扇的工作流程圖