可移动式智能加湿器设计

崔振 张震 刘顺平

摘 要：随着人们生活条件的日益改善，在人们的日常生活当中，对于生活品质的要求越来越高。加湿器作为在日常生活中解决住所干燥问题的重要帮手能够为家庭生活领导一个良好的家庭环境，因此，对于加湿器的设计需要不断的改进，在智能化不断发展的今天，将智能化融入到加湿器设计当中，能够有效的提高加湿器对于人们需求的满足程度。因此笔者就此问题，关于智能加湿器的设计方案提出如下论述。

关键词：加湿器;智能化;方案设计

到了冬天，尤其是北方地区，会由于空气中的湿度不足，从而导致居住条件的舒适度有所下降。根据相关的调查研究表明，在居住条件的空气湿度达到50%左右的时候，人体是感觉到最舒适的，同时也具有很好的抗病能力。因此，在家庭当中，尤其是北方家庭加湿器是一种较为常见的家用设备。

一、工作原理

通过对于市场相关情况的调查，以及对于用户的调查反应情况来看。智能化加湿器需要满足一些要求，例如当室内的湿度达到一定的值吁时，便会自动的停止，或者是开始工作，同时在工作的过程当中会进行移动，从而保证室内的各个角度都能够充满水汽，更好地使室内的湿度均匀化。除此之外，智能化加湿器还需要能够根据实际的湿度状况自动的调整雾量的大小，拥有相关的反应器材，能够及时的反应室内的空气湿度，帮助用户更好的了解到室内的湿度情况[1]。

智能化加湿器的工作原理是利用七个模块之间的协调运作，从而使整个加湿器实现智能化运转。以单片机为核心的中央控制系统，同时以DHT11为核心的传感器，除此之外，还需要相应的智能驱动系统，以及LED液晶显示屏幕用来显示实时的湿度数值。另外还应当有电源以及相应的报警系统能够及时的对于超出规定湿度的情况进行控制，还应当设立有独立的键盘，能够对于智能加湿器进行相应的操作与控制。

智能化加湿器的工作程序是传感器，对于室内的温度进行实时的监控，并通过LED显示屏进行实时的反映，能够帮助用户了解到室内的湿度情况。数据会传送到控制系统，当室内的湿度数值达到了标定数值之后，整个加湿器便会开始运转。驱动系统启动，开始移动在移动的过程当中不断地对于室内的湿度情况进行调整，从而保证室内的湿度能够上升到规定的值。一旦室内的温度达到规定的湿度值之后，报警模塊便会启动，进而停止加湿系统。[2]当时的湿度下降到一定的程度之后，小车和加湿器便会重新启动开始下一轮加湿环节。

二、硬件设计

（一）控制系统

控制系统是整个智能化加湿器的核心要件，智能化加湿器能否正常运作都要依靠中央控制系统的正常运转。对于中央控制系统的设计可以采用STC12C5A60S2单片机，能够很好的帮助智能化加湿系统实现一系列控制。中央控制系统的主要目的是能够对于加湿器的湿度检测进行有效的控制，同时还能够对于小车进行相应的控制，保证加湿器朝着正确的方向运转。中央控制系统要能够实现小车的转弯、启动以及控制等等两个单片机之间可以采用一个继电器进行连接，从而保证加湿器工作的一体化。在设计的过程当中，应当以加湿器上的单片机为主要的控制系统，简易小车上的单片机所接收到的命令，应当来自于加湿湿器中的单片机。

（二）智能驱动模块

智能化加湿系统想要实现智能化，就需要有相应的智能驱动系统帮助加湿器正常的工作。步进电机精度与一般的电机相比，其精度要高出许多，同时还能够有效的时间对其控制。因此，在加湿器的设计过程当中，可以采用步进电机与其他驱动芯片有效的结合从而实现对于电机的控制，而且不需要隔离电路[3]。

（三）电源模块以及报警模块的相关设计

电源模块是整个加湿器，能够正常运转的基础。电源设计采用五伏的单片机电源，配合7.2伏的电器电源以及5V的驱动芯片电源，如果采用了电池伏数较大，就需要加装一个降压电路来稳定电压，从而保证电路能够正常工作。对于报警模块的设计，应当要设定一个标准化的水位值，要根据实际的使用情况来进行确定。保证报警时的水位值已经达到了最低值，减少用户的加水次数，当水位到达最低值之后，报警系统会向中央控制系统发出指令，从而发出警报声，引起用户的注意。

（四）传感器模块与LED显示模块

传感器模块与LED显示模块应当要保证其相应的连接有效，LED显示屏能够及时的对你与传感器的数据进行显示，帮助用户更好地了解室内的湿度情况。在设计当中选用LED显示屏是由于LED显示屏的显示状况稳定，同时不易闪烁。而传感器所采用的是感湿原件，以及一个温度的测量元件。

三、软件设计

智能化加湿系统除开要有相应的硬件设计之外，还应当要加强软件设计，软件设计主要是两部分的设计内容，既有底部简易小车行驶路线的设计，同时还有加湿器的软件设计。在小车的四周，应当要安装上红外避障传感器，保证小车在运动的过程当中，不会因为障碍物而发生碰撞。以及在遇到障碍物的时候，能够及时的转变方向。对于加湿器的软件设计，应当从LED屏幕按键以及开机界面等等多个方面来进行设计，加湿器的工作模式，调节模式，监控模式都应当有相应的软件设计，从而保证加湿器能够正常的工作。

四、结束语

可移动式智能加湿器的设计应当要分为两大块来进行，既有小车的设计，同时也应当包含有加湿器的智能化设计。要实现智能化加湿，就需要从中央控制系统报警，系统驱动系统，电源系统等等多个方面来进行综合设计，才能保证智能化加湿器的设计能够满足需求。

参考文献

[1]任媛，徐德翠等.可移动式智能加湿器设计[J].无线互联科技，2019，16（05）：70-71+92.

[2]王启明，李欣妍.基于STC89C52的智能加湿器设计与实现[J].科技视界，2018（21）：166-167+189.

[3]张晶，王丽娟，雷晓龙.基于51单片机的智能加湿器系统设计[J].仪表技术，2018（03）：33-35.

[4]陈松鹏，陈松，吴奇洲.基于数字控制的智能加湿器设计[J].电子测试，2017（09）：5-7.

作者简介：

崔振（1997-）山东德州人，山东英才学院本科生，研究方向：产品设计

张震（1998-）山东青岛人，山东英才学院本科生，研究方向：产品设计

刘顺平（1998-）山东临沂人，山东英才学院本科生，研究方向：产品设计