本實(shí)用新型具體涉及一種基于STM32晾衣機(jī)器人。
背景技術(shù):
隨著智能產(chǎn)品的發(fā)展和物聯(lián)網(wǎng)的普及,智能家具得到迅速發(fā)展。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外在晾衣產(chǎn)品上的研究主要面對(duì)兩個(gè)方面:陽(yáng)臺(tái)晾衣桿的升降方式和落地衣架的牢固樣式。這兩個(gè)方面都是建立在機(jī)械上的研究,無(wú)法和現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)聯(lián)系到一起。而目前生活中所使用的衣架多為不能隨外界環(huán)境變化而自動(dòng)做出相應(yīng)應(yīng)對(duì)方法的傳統(tǒng)類型,晾衣工具還是處于比較原始的層次,已經(jīng)跟不上生活節(jié)奏的變化。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是為解決上述不足,提供一種基于STM32晾衣機(jī)器人。
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種基于STM32晾衣機(jī)器人,包括太陽(yáng)能電池板、穩(wěn)壓電路、鋰電池、電量顯示單元、檢測(cè)單元、控制單元、無(wú)線單元、電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元、護(hù)衣、調(diào)整單元和尋跡單元,太陽(yáng)能電池板連接穩(wěn)壓電路,穩(wěn)壓電路連接鋰電池,穩(wěn)壓電路和鋰電池分別電連接電量顯示單元,鋰電池、檢測(cè)單元、無(wú)線單元和電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元分別連接控制單元,護(hù)衣、調(diào)整單元和尋跡單元分別電連接電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元。
控制單元包括STM32F103的單片機(jī)芯片。
檢測(cè)單元包括雨滴傳感器、紅外傳感器、光角傳感器和濕度傳感器。
穩(wěn)壓電路包括鋰電池充電單元、鋰電池保護(hù)單元和鋰電池升壓?jiǎn)卧?/p>
本實(shí)用新型具有如下有益的效果:
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理,使用方便,既可以應(yīng)用于普通農(nóng)戶室外晾曬衣物,也適合于小區(qū)樓房陽(yáng)臺(tái)上晾曬衣物,使用壽命長(zhǎng)、計(jì)功耗低、性價(jià)比高。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型的控制單元電路圖;
圖3為本實(shí)用新型的雨滴傳感器電路;
圖4為本實(shí)用新型的濕度傳感器電路;
圖5為本實(shí)用新型的無(wú)線單元電路;
圖6為本實(shí)用新型的穩(wěn)壓電路;
圖7為本實(shí)用新型的電量顯示電路。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明:
如圖1所示,一種基于STM32晾衣機(jī)器人,包括太陽(yáng)能電池板1、穩(wěn)壓電路2、鋰電池3、電量顯示單元4、檢測(cè)單元5、控制單元6、無(wú)線單元7、電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元8、護(hù)衣9、調(diào)整單元10和尋跡單元11,太陽(yáng)能電池板1連接穩(wěn)壓電路2,穩(wěn)壓電路2連接鋰電池3,穩(wěn)壓電路2和鋰電池3分別電連接電量顯示單元4,鋰電池3、檢測(cè)單元5、無(wú)線單元7和電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元8分別連接控制單元6,護(hù)衣9、調(diào)整單元10和尋跡單元11分別電連接電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元8。
控制單元6包括STM32F103的單片機(jī)芯片。
檢測(cè)單元5包括雨滴傳感器12、紅外傳感器13、光角傳感器14和濕度傳感器15。
穩(wěn)壓電路2包括鋰電池充電單元、鋰電池保護(hù)單元和鋰電池升壓?jiǎn)卧?/p>
供電采用太陽(yáng)能板充電,使用DC/DC變換器可提供不同電壓的輸出;利用光夾角傳感器對(duì)太陽(yáng)的位置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),使晾衣機(jī)器人始終和太陽(yáng)光垂直,加速晾曬速度;利用多點(diǎn)雨滴傳感器檢測(cè)周圍環(huán)境的濕度,控制防雨電機(jī)和避雨罩,對(duì)衣服進(jìn)行防雨保護(hù);并設(shè)置循跡回家和自動(dòng)回收功能,利用色標(biāo)和避障傳感器對(duì)地面顏色和障礙物進(jìn)
行識(shí)別,回到預(yù)定目的地。通過(guò)對(duì)衣?lián)蔚脑O(shè)計(jì)利用濕度傳感器對(duì)衣服濕度進(jìn)行檢測(cè),衣服曬干后進(jìn)行回收,而所有的電路都內(nèi)置于方形不銹鋼管制成的機(jī)器人外框中。
雨滴傳感器:通過(guò)在單面覆銅板上雕刻出W與M型線條,其中一端口接地,另一端口接以LM393為雙電壓比較器集成電路的調(diào)節(jié)電路。正常情況下,端口兩端電壓為VCC,即AC為VCC。當(dāng)雨水滴到覆銅板上使W型線條和M型線條相接觸,兩端口電壓小于VCC。LM393通過(guò)比較INA-與INA+的電壓差輸出高電平或低電平。STM32即可根據(jù)與LM393輸出端連接的I/O口狀態(tài)判斷當(dāng)前環(huán)境是否下雨,從而調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。電位器R2用以調(diào)節(jié)LM393的INA-電壓值,從而控制雨滴傳感器的靈敏度。
穩(wěn)壓電路:當(dāng)輸入電壓大于低電壓檢測(cè)閾值和電池端電壓時(shí),
CN3083開始對(duì)鋰電池充電,CH管腳輸出低電平,紅色LED亮,充電正在進(jìn)行;當(dāng)鋰電池電壓Kelvin檢測(cè)輸入端(FB)的電壓低于3V時(shí),CN3083用小電流對(duì)鋰電池進(jìn)行預(yù)充電;當(dāng)鋰電池電壓Kelvin檢測(cè)輸入端的電壓低于3V時(shí),充電器采用恒流模式對(duì)電池充電,充電電流由Iset管腳和GND之間的電阻RISET確定;當(dāng)鋰電池電壓Kelvin檢測(cè)輸入端(FB)的電壓接近鋰電池端調(diào)制電壓時(shí),充電電流逐漸減小,CN3083進(jìn)入恒壓充電模式;當(dāng)輸入電壓大于4.45V,并且充電電流減小到充電結(jié)束閾值時(shí),CH端輸出高阻態(tài),OK端輸出低電平,充電周期結(jié)束。
鋰電池升壓系統(tǒng)采用CN5136PFM升壓DC-DC轉(zhuǎn)換器。具有最大輸出電流能力達(dá)500mA、片內(nèi)高精度電壓基準(zhǔn)源、工作范圍在2.7V到6 V等優(yōu)點(diǎn),非常適合;鋰電池供電的應(yīng)用,采用該轉(zhuǎn)換電路可以直接為電機(jī)驅(qū)動(dòng)L298N提供電源。