DIY你的趣味生活：太阳能智能晾衣架的软硬件和系统实现

4 系统软件设计

4.1程序流程图

基于开发板EVK1100所设计的系统的运行流程，首先是使用键盘输入时间，然后确定时间以后开始收集湿度数据，1号是收集阳台空气湿度H1，2号、3号是收集贴近衣服上方的空气湿度H2、H3，对比三个湿度传感器，先判断衣服的干湿，若是湿的，则进行下一步工作——判断工作模式，如果是早上和下午模式，则根据在阳台的光敏收集的光照强度L1是否大于或等于有光与无光的临界值SUN，若大于则开启寻找光源功能。由于早上的光照区间是自上往下移动，下午的光照区间是自下往上移动，如果第一次进入早上模式，则将衣架高度初始化上升到最高点，逐步往下降寻找，直到L2和L1的值相差在一定范围之内，则停止衣架，此时已找到早上衣服能晒到的最大范围，然后再根据湿度H1，判断外围湿度是否需要启动风扇风干衣服，此后每半个小时重复一次循环直到时钟进入下午模式，下午光照区间由下往上移动，所以初始化衣架高度为最低点，然后逐步上升寻找，直到L2和L1的差值处于一定范围内，此时说明再往上已经没有阳光，确定衣架已经处于光强最大区间，再根据湿度H1确定是否需要开启风扇，然后半个小时重复一次循环直到时钟进入晚上模式，如果此时为晚上模式，则自动将衣架升到最高点，此后只根据湿度H1判断是否需要开风扇，直到进入早上模式。电机上升和下降到衣架所规定的行程范围内的最大值，则衣架会触碰到绑定在衣架右边的行程开关，触碰之后自动关闭电机。

图表 5程序流程图

4.2湿敏传感器及风扇程序设计

湿敏传感器采集的湿度参数一共三个，1号是采集阳台外空气相对湿度，用以作为开关风扇的参照，如果空气相对湿度过高，衣服很难晾干，当相对湿度大于一定值时开启风扇，使晾晒的衣服尽快风干。2号3号湿敏传感器则收集衣服附近的空气相对湿度，并且以1号湿敏传感器的值作为参照，若差值处于一定范围内则可认为衣服基本干了，停止其他正在工作的设备，达到节能的功能。温湿度传感器是DHT11数字温湿度传感器，它是一款含有已校准熟悉信号输出的温湿度复合传感器，它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性和卓越的长期稳定性。每个DHT11传感器都在精确的湿度校验室中进行校准。校准系数以程序的形式存在OTP内存中，传感器内部在检测型号的处理过程中会调用这些校准系数。单线制串行接口，使系统集成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗，信号传输距离可达20米以上，产品为4针单排引脚封装，连接方便。

图表 6辅助晾衣风扇

图表 7 DHT11湿敏传感器

图表6、图表7所示为风扇与湿敏传感器的安装位置。

下图为湿敏传感器向EVK1100输入的方形脉冲，需用单片机的捕获模式获取数字信号并转换成16进制以供系统使用。

图表 8 DHT11湿敏传感器传输数据波形图

图表 9 湿敏电阻和风扇的工作流程图