【单片机毕业设计】【mcuclub-jj-049】基于单片机的收纳箱的设计
最近设计了一个项目基于单片机的收纳箱系统,与大家分享一下:
一、基本介绍
项目名:收纳箱
项目编号:mcuclub-jj-049
单片机类型:STC89C52、STM32F103C8T6
具体功能:
1、通过DHT11采集温湿度,当温度低于设置最小值,则启动加热片加热直到大于设置最大值,当湿度高于设置最大值,则启动风扇进行除湿,直到小于设置最小值
2、通过光敏电阻采集光照值,当光照值过低,且打开收纳箱时,则自动打开照明灯
3、通过语音识别模块,可语音打开收纳箱(打开、关闭、放衣服、放袜子,要有回复)
4、通过按键可以设置各参量值、手动打开关闭收纳箱
5、通过舵机模拟打开和关闭过程
6、通过显示屏显示各检测量
扩展功能:通过蓝牙模块将测量数据发送到手机端,并可以控制舵机的打开和关闭
二、51实物图
单片机型号:STC89C52
板子为绿色PCB板,两层板,厚度1.2,上下覆铜接地。元器件基本上为插针式,个别降压芯片会使用贴片式。
供电接口:TYPE-C
三、51仿真图
仿真软件版本:proteus8.9
电路连线方式:网络标号连线方式
注意:部分实物元器件仿真中没有,仿真中会用其他工作原理相似的元件代替,这样可能导致实物程序和仿真程序不一样
四、32实物图
单片机型号:STM32F103C8T6
板子为绿色PCB板,两层板,厚度1.2,上下覆铜接地。元器件基本上为插针式,个别降压芯片会使用贴片式。
供电接口:TYPE-C
五、原理图
软件版本:AD2013
电路连线方式:网络标号连线方式
注意:原理图只是画出了模块的引脚图,而并不是模块的内部结构原理图
六、PCB图
由原理图导出,封装很大一部分都是作者自己绘制,不提供封装库,只提供连接好的源文件。中间有一个项目编号,隐藏在单片机底座下,插入单片机后不会看到。
两层板,上下覆铜接地。
七、系统框图
本设计以单片机为核心控制器,加上其他模块一起组成此次设计的整个系统,其中包括中控部分、输入部分和输出部分。中控部分采用了单片机控制器,其主要作用是获取输入部分的数据,经过内部处理,逻辑判断,最终控制输出部分。输入由五部分组成,第一部分是温湿度检测模块,通过该模块可以检测当前环境中的温湿度;第二部分是光照强度检测模块,通过该模块可以检测当前收纳箱周围的光照强度;第三部分是语音识别模块,通过该模块,用户可以控制收纳箱的开关;第四部分是按键模块,用户可以通过该模块切换界面,设置温湿度和光照强度;第四部分是供电模块,通过该模块可给整个系统进行供电。输出由两部分组成,第一部分是显示模块,通过该模块可以显示监测的数据以及设置的阈值;第二部分是继电器模块,可以根据检测的数据控制加热、除湿、照明;第三部分是声光报警模块,当监测值不在设置的阈值内时进行声光报警。除此之外,蓝牙模块既作为输入又作为输出,蓝牙模块和手机进行连接,可以将监测的数据传输到用户手机端,用户也可以通过手机端发送指令控制继电器的工作及其模式的切换。具体系统框图如图所示。
八、软件设计流程
系统的主流程图如图所示。在主程序中:首先对各个模块进行初始化,随后进入while主循环,在主循环中,首先进入第一个函数按键函数,该函数主要分为两部分,第一部分为调用按键扫描函数获取按键键值,第二部分通过键值进行相应的处理操作,包括切换界面、设置阈值、开关收纳箱等;紧接着进入第二个函数监测函数,该函数主要通过调用相应的驱动函数获取测量值,并通过蓝牙模块将监测的数据传输到手机端,用户也可以通过手机端发送指令,设备根据用户发送的指令执行对应的处理;紧接着进入第三个函数显示函数,该函数显示监测值及阈值;最后进入第四个函数处理函数,温度低于最小值且数据正常,开启加热,温度高于最大值,停止加热,湿度定高于最大值,开启除湿,湿度定低于最小值,关闭除湿,如果打开收纳箱,光照度低于最小值,开启照明,如果关闭收纳箱,关闭照明。
九、部分程序展示
软件版本:keil5
逻辑程序和驱动程序分开,分布于main.c和其他.c文件
void Manage_function(void)
{if(flag_display == 0) //测量界面{if(temp_value < temp_min*10) //如果温度低于最小值且数据正常,开启加热RELAY_JR = 0;else if(temp_value > temp_max*10) //如果温度高于最大值,停止加热RELAY_JR = 1;if(humi_value > humi_max*10) //如果湿度定高于最大值,开启除湿RELAY_CS = 0;else if(humi_value < humi_min*10) //如果湿度定低于最小值,关闭除湿RELAY_CS = 1;if(servo_pwm == 15) //如果打开收纳箱{ if(light_value < light_min*10) //如果光照度低于最小值,开启照明RELAY_ZM = 0;elseRELAY_ZM = 1;}else //如果关闭收纳箱,关闭照明{RELAY_ZM = 1; }}else //设置界面,关闭除湿、加热、照明{RELAY_ZM = 1;RELAY_CS = 1;RELAY_JR = 1;}
}
资料请点击跳转到官网下载
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