基于51单片机的智能遥控晾衣架

2 系统总体方案及硬件设计

本系统主要由单片机最小系统、无线发射、接收模块、光线检测、湿度检测、按键部分、电机控制执行部分和限位开关组成。
2.1设计思路
本设计是基于单片机的晾衣架，采用8位的STC89C51单片机做控制器，程序采用C语言编程。利用直流电机正反转，实现控制晾衣架的开关。无线遥控是由SC2262/SC2272 编码解码芯片组成的无线发送接收模块，通过SC2272接收输出端D0、D1、D2、D3输出信号控制单片机，再利用单片机控制继电器的吸和驱动直流电机的正反转，实现晾衣架的开合，同时用行程开关检测晾衣架位置，实现晾衣架的防过卷。
系统框图如下：

图（1）系统框图

2.2 工作原理
本设计是基于STC89C51单片机的遥控晾衣架。它采用无线遥控控制方式，其中SC2262/SC2272 编码解码芯片组成无线发送接收模块；通过控制直流电机的正反转来控制晾衣架的开关，并且可以指示运行状态；同时可以根据环境光线的变化控制晾衣架的开合状态，完成晾衣架的智能控制，更智能更人性化系统利用限位开关来控制晾衣架停止，防止过卷。

3系统软件设计

对于指令系统兼容MCS51系列的单片机，其较为常用的编程语言有C和汇编语言。
C语言是一种结构化编程语言，可产生压缩代码。C语言在硬件结构上仅要求对单片机存储器等硬件结构有初步了解，寄存器分配，不同存储器寻址及数据类型等细节可由编译器管理。C语言程序本身并不依赖于机器硬件系统，基本上不做修改就可以在不同种类的单片机之间相互移植。程序可划分为不同函数，结构规范，可读性强。C语言提供的库包含许多标准子程序，具有很强的数据处理能力。C语言作为一种方便、容易掌握的语言得到了广泛的应用，是目前单片机编程中应用最多的语言之一。
汇编语言同样在单片机编程中得到了广泛的应用，其具有简单实用，控制灵活，实时性强，程序效率高等特点。汇编语言有着极强的硬件控制能力，用其它的高级语言所无法控制的软硬件细节，在汇编语言中都可以实现，但是编程复杂。
综合考虑，软件的设计语言选择C语言。
3.1 软件介绍
Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。用过汇编语言后再使用C来开发，体会更加深刻。 Keil C51软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，全Windows界面。另外重要的一点，只要看一下编译后生成的汇编代码，就能体会到Keil C51生成的目标代码效率非常之高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解。在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。下面详细介绍Keil C51开发系统各部分功能和使用。 Keil_c软件界面如图

图4.1 Keil_c软件界面
Protel99SE是PORTEL公司在80年代末推出的EDA软件。Protel99SE是应用于Windows9X/2000/NT操作系统下的EDA设计软件，采用设计库管理模式，可以网设计，具有很强的数据交换能力和开放性及3D模拟功能，是一个32位的设计软件，可以完成电路原理图设计，印制电路板设计和可编程逻辑器件设计等工作，可以设计32个信号层，16个电源–地层和16个机加工层。
Protel99SE软件的特点：
(1)可生成30多种格式的电气连接网络表；
(2)强大的全局编辑功能；
(3)在原理图中选择一级器件，PCB中同样的器件也将被选中；
(4)同时运行原理图和PCB，在打开的原理图和PCB图间允许双向交叉查找元器件、引脚、网络
(5)既可以进行正向注释元器件标号（由原理图到PCB），也可以进行反向注释（由PCB到原理图），以保持电气原理图和PCB在设计上的一致性；
(6)满足国际化设计要求（包括国标标题栏输出，GB4728国标库）； * 方便易用的数模混合仿真（兼容SPICE 3f5）；
(7)支持用CUPL语言和原理图设计PLD，生成标准的JED下载文件； * PCB可设计32个信号层，16个电源-地层和16个机加工层；
(8)强大的“规则驱动”设计环境，符合在线的和批处理的设计规则检查；
(9)智能覆铜功能，覆铀可以自动重铺；
(10)提供大量的工业化标准电路板做为设计模版；
Protel99SE的工作界面是一种标准的Windows界面，如图所示，包括：标题栏、主菜单、标准工具栏、绘图工具栏、状态栏、对象选择按钮、预览对象方位控制按钮、仿真进程控制按钮、预览窗口、对象选择器窗口、图形编辑窗口。

4课程设计体会

很高兴参加单片机课程设计，也很感谢学校能提供这么一个平台，给了我们可以施展自己的空间，在参加课程设计的过程中不断学习和锻炼锻炼了自己的实践动手能力，分析问题以及解决问题的能力。
理论出真知，实践出才干，设计是一个漫长而又艰辛的过程的，在设计的过程中不断查询相关的资料和书籍，从图书馆到互联网，纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行，任何成果的得来都要付出艰辛的努力，同时也感觉到自己所学知识的不足，让我们通过这此设计过程进一步复习掌握了模拟电子，数字电子等相关的课程实践方面的学习，并且复习了单片机原理，单片机开发软件，Protel制图软件，学会了单片机应用系统的整个设计过程。
制作过程是一个考验人耐力的过程，不能有丝毫的急躁，马虎，对电路调试都需要一步一步认真分析，千万不能过分追求速度，在调速过程中对于遇到的问题要总结笔记为以后设计提供宝贵的经验，为以后的设计积累了宝贵的经验，这次设计制作过程中通过不断训练让我受益匪浅学习到了很多的科技制作方面的知识，掌握了这些基本的技能。
总体来说，通过参加单片机课程设计让我学些到了很多课堂上学习不到的知识，在摸索电路设计，程序编写，调试的各个过程中都充满着很多的挑战，培养了电子设计的兴趣，同时也体验到了设计过程中的艰辛，更让我体会到了成功的喜悦和快乐。

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