太阳能晾衣架系统设计

类型：课程设计名称：太阳能晾衣架系统设计本设计的目的在于开发一种湿度感应智能晾衣杆系统，此新型晾衣杆是以单片机为主控芯片来控制的实时检测系统。系统使用DHT11温湿度传感器来检测大气的温湿度，然后通过单片机处理信息来控制电机来完成收晾衣服的工作，并且由单片机控制蜂鸣器实现报警，从随着人们生活质量的提高，各种自动化电子电器设备在我们生活中变得随处可见，如路放到太阳下面晒干，可是当我们在阳光明媚时候把衣服晾出去，恰好我们又要出门。如果突雨滴中含有大量灰尘等物质。随着电子智能的进步，我们的湿度感应自动收缩晾衣杆为人们解除苦恼。晾衣架是生活中的必需品，且目前各种晾衣架有可转换形式的多功能晾衣架，具有一定的意义，本课题既是研制具有集多种功能于一体的晾衣架。随着人们生活节奏的加快，许多人由于各种原因不在家，而不能顾及家里的事情。工作、生活造成了很多不便，尤其在天气经常变化的季节。针对这种情况，我便设计了智能晾衣以及遮雨装置。本次设计彻底摆脱了人们对晾衣架的传统概念，随着生活水平的提高和生活节奏的加快，人们争分夺秒的为事业拼搏，当然，在晾衣服的时候也不例外，而且这种此种方式的原理主要是将太阳能的辐射能收集起来，通过特定的转化方式转化成热能加以利用。收集太阳辐射能的装置主要有平板型集热器、真空管集热器和聚焦集热器等。根据所能达到的温度和用途的不同，而把太阳能光热利用分为低温利用（＜200℃)、中温利用太阳能蒸馏器、太阳房、太阳能温室、太阳能空调制冷系统等，中温利用主要有太阳灶、太转换为工质的蒸汽，然后由蒸汽驱动气轮机带动发电机发电。即通过两个过程完成，前一过早在1839年，法国科学家贝克雷尔(BECQURAL)发现，光照能使半导体材料的不同部位之问产生电位差，当时还未对这种现象得到重视，后来被称为“光生伏打效应”。其原理就是当半导体材料受光照时，半导体材料内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一太阳能电池，此时就诞生了太阳能光伏发电技术。此技术被认为是当前世界上最有发展前景电脑储存起来，以备用。根据太阳能电池板的大小，可利用在不同场合。大规模阳能光伏发电网和太阳能屋顶；小的可用在太阳能路灯，草坪灯，景观灯等地方通过植物的光合作用来实现将太阳能转换成为生物质的过程。目前主要有速生植物（如转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件，是一个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的使用;与火力发电、核能发电相比，太阳能电池不会引起环境污染。我国的太阳能热利用产业，无论在规模、数量、市场成熟度方面，还是在核心技术、民子。我国太阳能热能利用发展较为成熟，已形成较完整的产业体系，太阳能光热产业的核心玻璃、金属、保温材料和真空设备等相关行业的发展，成为了一个产业规模迅速扩大的新兴从全球光伏产业的发展进程来看，政府扶持一直是产业发展模式的根本原动力，政府企图通过政策扶持、财政投入来带动民间资本投入，发挥产业规模效益。然而，政府的“投入——产出”效益不明显，重复性生产导致产能过剩、产品价格不断下跌，金融危机“雪上加霜”，增加了各国政府的财政压力，主要的光伏产业国家不得不纷纷削弱扶持力度，让自由世界光伏产业的持续强劲增长受到诸多因素的阻碍：首先，经济和金融危机的影响持续存在，光伏产业蓬勃发展势头将有所抑制；其次，产业的快速发展不可避免规模经济效益下的行业整合，如何实现效益最大化的规模经济才是各国产业发展的重要课题；再次，光伏产业在欧洲以外的地区如雨后春笋、势如破竹，欧洲市场70%以上产能份额的独霸优势不再，全球市场呈现均衡化发展趋势；最后，政府可能重新考虑他们对缓解气候变化和可再生能源业的破产事实虽然只是光伏产业破产史的冰山一角，但是足以证明了当前全球光伏产业竞争压力严峻和企业淘汰、产业整合的诉求迫在眉睫。尼西亚，考虑到当地偏高的电力价格和大量的项目储备，印尼光伏市场有望在未来五年里迎中国、日本和美国预计将在未来五年推动太阳能光伏新增装机。目前，这三个等气象条件有关。利用太阳能来发电，设备成本高，却太阳能利用率主要用在一些特殊环境下，如卫星等。手动（手摇）较为普及。电动之所以未能普及推广，这是由于整个晾衣架行业技术上的不成熟以及售后服务的局限——毕竟是镶在天花板上，不像小家电一样容易搬移去维修保养。因发动机！备受关注。经历了数年的磨合，晾衣架行业质量逐渐趋向稳定。晾衣架作为每天使用的家居用品，如今已经成为许多家庭的生活必需品。作为消费者来和售后服务更是该晾衣架行业生产商生存与发展的永恒构成。晾衣架不仅仅是一个装饰品，更是一个功能性的产品。目前晾衣架的功能”已经普遍得随着社会的不断发展和进步，节能环保的智能化的产品在不断的涌入我们的家庭生活，已经跟不上我们生活节奏的变化，甚至出现空白的研究领域；对于现在城市里的大多数人们太阳能全自动智能伸缩晾衣架让我们日常生活更加便利和舒心。传统的晾衣架多为不能随外界环境变化而自动收缩的，而太阳能全自动智能伸缩晾衣架则可以在外界环境气候变化时，智能模式下会自动伸展或收缩，达到收或晾衣服的目的，不仅如此，当有急事或者感觉周围环境对自己晾晒衣服有利或有害时，可以在太阳能全自动智能伸缩晾衣架的手动模式下晾衣架还会接收太阳能存储到蓄电池里供应LED节能灯照明，更环保，更节能。新奇的结构与智能，环保，节能等于一身的晾衣架成为了很多人们的追求，而太阳能智能伸缩晾衣架正产品指令和引脚完全兼容。外围辅助温湿度传感器电路及光敏传感电路等检测电路来控制电首先使用者把衣服挂在晾衣杆上，然后打开控制箱智能开关，通过温湿度传感器判断是否适合晾衣服，条件适合，控制箱控制马达驱动箱驱动齿轮令伸缩架向前伸展，就可以实现因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能系统设计采用结构化和模块化设计方法，便于程序的编译、调试。根据设计的要求单片机通过正、反不同方向的运转，带动传动轴，控制衣架的收回和伸展。三根晾衣杆两端分别8、8个中断源;11、掉电后中断可唤醒;12、看门狗定时器;13、双数据指针;引脚号第二功能:端口引脚第二功能:图3.2单片机最小系统工作电路DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字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。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元接。因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。每个DHT11感器内部在检测型号的处理过程中要调用这些校准系数。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，使其成为该类应用中，在苛刻应用场合的最佳选择。光敏电阻的工作原理是基于内光电效应。在半导体光敏材料两端装上电极引线，将其封装在带有透明窗的管壳里就构成光敏电阻，为了增加灵敏度，两电极常做成梳状。用于制造光敏电阻的材料主要是金属的硫化物、硒化物和碲化物等半导体。通常采用涂敷、喷涂、烧结等方法在绝缘衬底上制作很薄的光敏电阻体及梳状欧姆电极，接出引线，封装在具有透光射光消失后，由光子激发产生的电子—空穴对将复合，光敏电阻的阻值也就恢复原值。在光敏电阻两端的金属电极加上电压，其中便有电流通过，受到波长的光线照射时，电流就会随光强的而变大，从而实现光电转换。光敏电阻没有极性，纯粹是一个电阻器件，使用时既可加直流电压，也加交流电压。半导体的导电能至右或从右至左流过电机，从而控制电机的转向。图3.7H桥电路驱动电机顺时针转动图3.8H桥电路驱动电机逆时针转动电路中除了三极管外没有其他任何负载，因此电路上的电流就可能达到电源性能限制），甚至烧坏三极管。基于上述原因，在实际驱动电路中通常要用硬件电路方桥的同侧腿上都只有一个三极管能导通。（与本节前面的示意图一样，图3.9所示也不图3.9具有使能控制和方向逻辑的H桥电路图3.10使能信号与方向信号的使用在利用太阳能光伏发电的系统中，要确保安装的太阳能组件发电量达到最高，必须选取最佳的方位，最理想的倾斜角是使太阳能电池年发电量尽可能大，如何选定则是一个十分重太阳电池方阵的方位角是方阵的垂直面与正南方向的夹角（向东偏设定为负角度，向西10%~夏天，太阳辐射能量的最大时刻是在中午稍后，因此方阵的方位稍微向西偏一些时，在午后时刻可获得最大发电功率。在不同的季节，太阳电池方阵的方位稍微向东或西一些都有获得发电效率、设计规划、建设目的等许多因素都有关系。如果要将方位角调整到在一天中负荷方位角一天中负荷的峰值时刻（24小时制12）×15经度－116）倾斜角也大。但是，和方位角一样，在设计中也要考虑到屋顶的倾斜角及积雪滑落的倾斜角（斜率大于50％-60％）等方面的限制条件。对于积雪滑落的倾斜角，即使在积雪期发电量少而年总发电量也存在增加的情况，因此，特别是在并网发电的系统中，并不一定优先考虑积雪的滑落，此外，还要进一步考虑其它因素。对于正南（方位角为0°度），倾斜角从水平（倾斜角为0°度）开始逐渐向最佳的倾斜角过渡时，其日射量不断增加直到最大值，然直至到最后的垂直放置时，发电量下降到最小。方阵从垂直放置到10°~20°的倾斜放置都有实际的例子。对于方位角不为0°度的情况，斜面日射量的值普遍偏低，最大日射量的值是在与水平面接近的倾斜角度附近。以上所述为方位角、倾斜角与发电量之间的关系，对于具体设计某一个方阵的方位角和倾斜角还应综合地进一太阳能电池组件的方位角与倾斜角选定是太阳能光伏系统设计时最重要的因素之一。所的建筑物的采光状况。倾斜角是地平面（水平面）与太阳能电池组件之间的夹角。倾斜角为0°时表示太阳能电池组件为水平设置，倾斜角为90°时表示在我国，太阳能电池的方位角一般都选择正南方向，以使太阳能电池单位容量的发电量应考虑与它们的方位角一到，以求充分利用现有的地形和有效面积，并尽量避开周围建、构筑物或树木等产生的阴影。只要在正南±20°之内，都不会对发电量有太大影响，条件允许最理想的倾斜角是使太阳能电池年发电量尽可能大，而冬季和夏季发电量差异尽可能小非常大，例如我国黑龙江省相差约5倍。如果按照水平面辐射量参数时行设计，则蓄电池冬不同类型的太阳能光伏发电系统，其最佳安装倾斜角是有所不同的。例如光控太阳能路而夜间负载工作时间长，耗电量大。因此系统设计时要考虑照顾冬天，按冬天时能得到最大发电量的倾斜角确定，其倾斜角应该比当地纬度角度大一些。而对于主要为光伏水泵、制冷空调等夏季负载供电的光伏系统，则应考虑为夏季负载提供最大发电量，其倾斜角应该比当太阳能电池功率计算：太阳能电池输出的功率是随太阳光而定的，不同时间不同地点的），构成铅蓄电池之主要成份如下:太阳能蓄电池是蓄电池在太阳能光伏发电中的应用，能蓄电池的电量就会增加一倍，而电压与一块太阳能蓄电池的电压一样。太阳能蓄电池两极放充电。用交流电正常充电时，最好采用分级充电方式，即在充电初期用较大电流的恒流均充，充到均充电压并恒压一定时间后改用常规的恒压浮充方式。保持蓄电池本身的清洁。安装好的太阳能蓄电池极柱应涂上凡士林，为太阳能蓄电池配置在线监测管理技术，对太阳能蓄电池进行内阻在线测量与分析，及冬季预防太阳能蓄电池冻裂，夏季避免阳光