本實用新型具體涉及一種基于STM32晾衣機器人。
背景技術:
隨著智能產品的發展和物聯網的普及,智能家具得到迅速發展。當前國內外在晾衣產品上的研究主要面對兩個方面:陽臺晾衣桿的升降方式和落地衣架的牢固樣式。這兩個方面都是建立在機械上的研究,無法和現代物聯網技術聯系到一起。而目前生活中所使用的衣架多為不能隨外界環境變化而自動做出相應應對方法的傳統類型,晾衣工具還是處于比較原始的層次,已經跟不上生活節奏的變化。
技術實現要素:
本實用新型的目的是為解決上述不足,提供一種基于STM32晾衣機器人。
本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的:
一種基于STM32晾衣機器人,包括太陽能電池板、穩壓電路、鋰電池、電量顯示單元、檢測單元、控制單元、無線單元、電機驅動單元、護衣、調整單元和尋跡單元,太陽能電池板連接穩壓電路,穩壓電路連接鋰電池,穩壓電路和鋰電池分別電連接電量顯示單元,鋰電池、檢測單元、無線單元和電機驅動單元分別連接控制單元,護衣、調整單元和尋跡單元分別電連接電機驅動單元。
控制單元包括STM32F103的單片機芯片。
檢測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。
穩壓電路包括鋰電池充電單元、鋰電池保護單元和鋰電池升壓單元。
本實用新型具有如下有益的效果:
本實用新型設計合理,使用方便,既可以應用于普通農戶室外晾曬衣物,也適合于小區樓房陽臺上晾曬衣物,使用壽命長、計功耗低、性價比高。
附圖說明
圖1為本實用新型的整體結構示意圖;
圖2為本實用新型的控制單元電路圖;
圖3為本實用新型的雨滴傳感器電路;
圖4為本實用新型的濕度傳感器電路;
圖5為本實用新型的無線單元電路;
圖6為本實用新型的穩壓電路;
圖7為本實用新型的電量顯示電路。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明:
如圖1所示,一種基于STM32晾衣機器人,包括太陽能電池板1、穩壓電路2、鋰電池3、電量顯示單元4、檢測單元5、控制單元6、無線單元7、電機驅動單元8、護衣9、調整單元10和尋跡單元11,太陽能電池板1連接穩壓電路2,穩壓電路2連接鋰電池3,穩壓電路2和鋰電池3分別電連接電量顯示單元4,鋰電池3、檢測單元5、無線單元7和電機驅動單元8分別連接控制單元6,護衣9、調整單元10和尋跡單元11分別電連接電機驅動單元8。
控制單元6包括STM32F103的單片機芯片。
檢測單元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。
穩壓電路2包括鋰電池充電單元、鋰電池保護單元和鋰電池升壓單元。
供電采用太陽能板充電,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太陽的位置進行實時監測,使晾衣機器人始終和太陽光垂直,加速晾曬速度;利用多點雨滴傳感器檢測周圍環境的濕度,控制防雨電機和避雨罩,對衣服進行防雨保護;并設置循跡回家和自動回收功能,利用色標和避障傳感器對地面顏色和障礙物進
行識別,回到預定目的地。通過對衣撐的設計利用濕度傳感器對衣服濕度進行檢測,衣服曬干后進行回收,而所有的電路都內置于方形不銹鋼管制成的機器人外框中。
雨滴傳感器:通過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節電路。正常情況下,端口兩端電壓為VCC,即AC為VCC。當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通過比較INA-與INA+的電壓差輸出高電平或低電平。STM32即可根據與LM393輸出端連接的I/O口狀態判斷當前環境是否下雨,從而調節系統的運行狀態。電位器R2用以調節LM393的INA-電壓值,從而控制雨滴傳感器的靈敏度。
穩壓電路:當輸入電壓大于低電壓檢測閾值和電池端電壓時,
CN3083開始對鋰電池充電,CH管腳輸出低電平,紅色LED亮,充電正在進行;當鋰電池電壓Kelvin檢測輸入端(FB)的電壓低于3V時,CN3083用小電流對鋰電池進行預充電;當鋰電池電壓Kelvin檢測輸入端的電壓低于3V時,充電器采用恒流模式對電池充電,充電電流由Iset管腳和GND之間的電阻RISET確定;當鋰電池電壓Kelvin檢測輸入端(FB)的電壓接近鋰電池端調制電壓時,充電電流逐漸減小,CN3083進入恒壓充電模式;當輸入電壓大于4.45V,并且充電電流減小到充電結束閾值時,CH端輸出高阻態,OK端輸出低電平,充電周期結束。
鋰電池升壓系統采用CN5136PFM升壓DC-DC轉換器。具有最大輸出電流能力達500mA、片內高精度電壓基準源、工作范圍在2.7V到6 V等優點,非常適合;鋰電池供電的應用,采用該轉換電路可以直接為電機驅動L298N提供電源。