1. 研究目的与意义
随着经济技术等的发展,人们越来越注重生活品质,每当进入寒冷干燥的冬季,尤其是我国北方的大部分地区,由于供暖或使用空调导致皮肤干燥,容易引发感冒等症状,同样在夏季,由于大范围的使用空调,也会导致类似的症状,因此需要加湿器来有效地增加室内湿度,滋润干燥空气,提高人体的舒适度。
加湿器在日常生活中目前已得到了广泛的应用,但是目前的加湿器只提供相对简单的雾量调节,功能比较单一,并且不能对室内温湿度进行检测,在使用过程中容易过度加湿和干烧,不仅不能保证室内空气的质量还会造成负面影响,存在安全隐患。
因此开发设计一种以由用户根据实际情况和需求进行。
2. 课题关键问题和重难点
1.完成与设计有关的英文资料的翻译;一些英文文献的翻译对于自己来说比较难,因为自己英文水平有限,文献中又涉及很多专业用语的单词,即使借助翻译软件逐词翻译,翻译出来的意思也不完全正确,所以文献翻译这块,对于我来说是一个难点。
2.设计时序驱动DHT11、读写时序,比如主机发送开始信号,即:(最开始状态依然是高电平)拉低数据线,保持 t1 (至少 18ms)时间,然后拉高数据线 t2(20~40us)时间,(此时需要转换输入输出模式)然后读取 DHT11 的响应,正常的话, DHT11 会拉低数据线,保持 t3 (40~50us)时间,作为响应信号,然后 DHT11 拉高数据线,保持 t4(40~50us)时间后,开始输出数据。
3.单片机ADC驱动难点步骤:开启PA口时钟和ADC1时钟,设置PA1为模拟输入。
3. 国内外研究现状(文献综述)
本文在研究过程中,以课题关键词在知网上进行相关文献的搜索并进行了认真地阅读、归纳,发现在目前国外的关于家用加湿器的研究,都已经研究的很通透了,以下是我在阅读各种文献后,了解到的国内研究加湿器的大致现状。
家用加湿器的设计方面,在硬件方面,大致分为基于蓝牙、基于单片机、基于传感器、基于物联网、基于Zi'Bbee等不同种类。
基于蓝牙技术的一般也会使用智能手机,通过手机的蓝牙以及加湿器上的蓝牙,达到使用手机控制加湿器的目的。
4. 研究方案
设计选用STM32单片机作控制器,设计湿度单反馈的控制系统,对室内的空气湿度进行控制。
STM32通过DHT11温湿度传感器实现对空气湿度的采集,单片机作为主控制器根据温湿度数据控制加湿器加湿并利用进行处理。
利用STM32单片机的GPIO控制继电器然后控制加湿器,进而继电器控制加湿器模块,最终实现对空气湿度的控制。
5. 工作计划
3月上旬: 阅读关于加湿器相关资料,了解有哪些类型的加湿器,并且理解有关内容;以及构思如何建造自己的加湿器实物功能,以及完善开题报告以及文献翻译的工作。
3月中旬:参阅湿度传感器、单片机、电机与驱动模块等有关资料,了解加湿器的具体部件比如说喷头如何选择,怎样才能喷出水雾气,开始准备以及选购搭建加湿器实物需要的硬件材料。
3月下旬:继续学习Kiel5软件的操作以及编程,学习并掌握需要的编程知识, 掌握单片机的使用;4月上旬:理解各模块的关系,设计控制软件框图;开始初步设计软件程序,完善软硬件设计; 4月中旬:写GPIO程序,DHT11时序程序,以及ADC程序。
