单片机计算机毕设之基于 STM32 的 OLED 显示智能晾衣架软硬件一体化设计安卓 APP 远程控制的 STM32 智能晾衣架系统研究（017203）-育师

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文章目录

20 个相关毕业设计备选题目
项目研究背景
摘要
总体方案
核心功能
技术路线
项目演示
关于我们
- 项目案例
源码获取

20 个相关毕业设计备选题目

基于 STM32 的智能晾晒衣架控制系统设计与实现
基于 STM32 的环境感知智能晾衣架及移动端 APP 开发
多传感器融合的 STM32 智能晾晒装置设计与安卓 APP 实现
基于 STM32 的自动收放晾衣架监测控制系统研究
物联网环境下基于 STM32 的智能晾衣架软硬件系统设计
搭载多传感器的 STM32 智能晾衣架蓝牙监控系统设计
基于 STM32 与安卓 APP 的智能晾晒设备控制系统开发
多环境参数采集的 STM32 智能晾衣架设计与实现
基于传感器阵列的 STM32 智能晾衣架远程监控系统
STM32 驱动的自动晾衣架状态监测与预警系统设计
基于蓝牙通信的 STM32 智能晾衣架移动端管控平台
环境感知型 STM32 智能晾衣架阈值控制系统设计
融合人体与重量检测的 STM32 智能晾晒装置开发
基于 STM32 的 OLED 显示智能晾衣架软硬件一体化设计
安卓 APP 远程控制的 STM32 智能晾衣架系统研究
多传感数据采集 STM32 智能晾晒设备自动控制方案设计
基于 STM32 的智能晾衣架超重报警与人机安全防护系统
自动调控式 STM32 智能晾衣架物联网监测系统设计
光照温湿度联动的 STM32 智能晾衣架控制系统开发
本地终端与移动端协同的 STM32 智能晾衣架设计与实现

项目研究背景

随着智能家居产业持续发展，居家日用设备智能化改造成为物联网应用领域重要发展方向。传统晾晒衣架依靠人工操作，用户需要根据天气情况手动完成衣架伸展与收回，存在响应滞后、人力消耗大等问题，遇到突发降雨、强光暴晒等场景时，衣物极易受损。市面上部分智能晾晒设备控制逻辑单一，大多仅支持单一条件触发，缺少人体靠近安全防护、负载超重预警、多环境参数综合判定等功能，同时本地状态可视化与移动端远程管控能力不足。现有产品大多采用固定阈值控制策略，难以适配不同用户的晾晒需求，人机交互方式较为单一。依托嵌入式技术、蓝牙无线通信、移动端开发技术，以 STM32 单片机为核心，融合多种环境传感器构建智能晾晒控制系统，能够采集温湿度、光照、人体、负载重量等多维度数据，实现晾衣架自动控制、本地显示与安卓 APP 远程监控。该方案能够有效解决传统晾晒设备智能化程度不足的痛点，具备较低的部署成本与良好的实用价值，对居家小型物联网嵌入式设备的研发具有实践参考意义。

摘要

本文设计一套以 STM32F103C8T6 单片机为核心的智能晾衣架控制系统。系统搭载 DHT11 温湿度传感器、光照传感器、E18-D80NK 光电传感器、红外传感器、HX711 重量采集模块，实现环境参数、衣物状态、人体信号、负载重量的数据采集。系统通过步进电机完成晾衣架收放驱动，OLED 显示屏实时展示各项监测数据，蜂鸣器实现超重报警；依托 JDY-3X 蓝牙模块完成数据无线传输，配套 Android Studio 开发安卓 APP，支持数据查看、阈值配置、远程控制衣架。系统支持自动晾晒策略、手动控制模式、自定义阈值模式，同时增加人体靠近安全收回、超重预警保护机制。测试结果表明，系统能够依据光照、温湿度综合条件自动控制晾衣架，具备本地与移动端双重交互能力，运行稳定，满足家庭智能晾晒场景的使用需求。

总体方案

主控单元：STM32F103C8T6 单片机
作用：作为整个系统的控制核心，完成所有传感器数据读取、逻辑运算、电机驱动、屏幕驱动、蓝牙数据收发、报警逻辑处理。选型理由：该芯片资源充足，外设接口丰富，功耗适中，是本科嵌入式课程主流学习芯片，资料丰富，开发难度适配本科生，满足多传感器并行采集与实时控制需求。
DHT11 温湿度传感器
作用：采集环境实时温度、湿度数据，为自动晾晒逻辑提供环境依据。选型理由：数字信号输出，接线简单，成本低廉，满足室内环境温湿度采集精度需求。
光照传感器模块
作用：采集环境光照强度，参与自动晾晒条件判定。选型理由：模拟量输出，响应速度快，能够直观反映室外光照强弱，适合晾晒场景光照监测。
红外传感器模块
作用：检测晾衣架上是否悬挂衣物。选型理由：近距离物体检测，实现衣物有无识别，避免空载无效运转。
E18-D80NK 光电传感器
作用：检测衣架前方人体存在情况，实现安全防护，检测到人时自动收回衣架。选型理由：远距离红外漫反射检测，抗干扰能力强，适合人体感应场景。
HX711 重量采集模块配套压力传感器
作用：采集衣架负载重量，实现超重检测。选型理由：专门用于小重量采集，信号放大稳定，配合蜂鸣器完成超重报警。
步进电机及驱动模块
作用：驱动晾衣架机械结构，完成伸展、收回动作模拟。选型理由：转动角度可控，启停平稳，便于精准控制衣架开合行程。
0.96 寸 OLED 显示屏
作用：本地终端可视化展示各项监测数据与设备运行状态。选型理由：自发光，无需背光，功耗低，通信协议简单，适合嵌入式小型显示终端。
JDY-3X 蓝牙串口模块
作用：实现单片机与安卓手机之间无线数据通信，上传传感器数据、下发 APP 控制指令。选型理由：串口通信，开发简单，短距离通信稳定，适配移动端蓝牙交互开发。
蜂鸣器模块

作用：当衣架负载超过设定重量阈值时触发声光提醒。选型理由：驱动电路简单，响应迅速，适合简易预警提示。

硬件开发计算机

作用：完成单片机程序编写、编译下载；安卓 APP 代码开发、调试；硬件电路调试。

核心功能

主控数据处理功能
以 STM32F103C8T6 单片机作为核心处理器，循环采集所有传感器原始数据，完成信号滤波、数据换算、逻辑判断，输出控制信号驱动电机、显示屏、蜂鸣器，同时处理蓝牙接收的移动端指令，统筹系统全部业务逻辑，是整个系统运行基础。
OLED 本地信息显示功能
在 OLED 屏幕实时刷新展示温湿度、光照强度、衣架开合状态、衣物挂载状态、人体检测状态，直观呈现设备运行参数，用户无需手机即可直观获取全部监测信息，实现本地可视化交互。
步进电机衣架驱动控制功能
通过单片机输出脉冲信号控制步进电机正反转，模拟晾衣架伸展晾晒、收回收纳动作，支撑自动模式与手动模式下衣架的运动执行。
环境温湿度采集功能
借助 DHT11 传感器周期性采集室内外环境温度、湿度数值，将采集数据送入主控参与自动晾晒策略判定，为智能控制提供环境基础参数。
衣物存在检测功能
红外传感器持续检测衣架区域，识别衣架上是否悬挂衣物，若无衣物可优化控制逻辑，避免空负载进行无效伸展操作。
人体感应安全检测功能
E18-D80NK 光电传感器持续监测衣架前方区域，检测到人体靠近时，系统立即执行衣架收回动作，防止机械结构碰撞人员，提升设备使用安全性。
智能自动晾晒控制功能
系统综合光照、温度、湿度阈值进行逻辑判定：光照充足、温度高于设定阈值、湿度低于阈值时自动打开衣架晾晒；不满足晾晒条件时自动收回衣架，实现无人值守智能晾晒。
重量检测与超重报警功能
HX711 模块实时采集衣架负载重量，当检测重量超过预设阈值，触发蜂鸣器报警，OLED 屏幕同步提示超重，防止衣架过载损坏机械结构。
本地手动控制功能
预留硬件按键控制通道，脱离手机 APP 的情况下，用户可以手动发送指令控制衣架打开或者收回，保障断连场景下基础操作可用。
参数阈值配置功能

系统支持自定义温湿度阈值、光照阈值、重量阈值，适配不同地区、不同用户的晾晒习惯，提升控制系统适配性。

蓝牙数据传输功能

通过 JDY-3X 蓝牙模块建立单片机与安卓手机的数据通道，设备实时上传所有传感器采集数据，同时接收 APP 下发的控制指令与阈值修改指令。

安卓 APP 远程管控功能

Android Studio 开发的移动端 APP 可实时查看全部监测数据，支持在线修改各项控制阈值，远程下发指令控制衣架打开、收回，实现移动端远程监控与操作。

技术路线

C 语言
选型理由：STM32 单片机嵌入式开发主流编程语言，具备运行效率高、硬件操控能力强的特点，用于编写底层传感器采集、电机驱动、通信交互、控制逻辑代码。
Java 语言
选型理由：Android Studio 原生安卓应用开发语言，用于智能晾衣架安卓客户端 APP 开发，实现蓝牙通信、数据展示、交互界面开发。
Keil MDK5
选型理由：主流 STM32 单片机编译开发环境，支持程序编译、调试、烧录，承担嵌入式底层程序开发工作。
Android Studio
选型理由：官方安卓应用开发工具，搭建移动端 APP 工程，实现蓝牙设备搜索、数据收发、UI 界面设计。
Altium Designer
选型理由：用于硬件电路原理图绘制、PCB 设计，完成系统外围传感器、主控模块硬件电路设计。
STM32 标准库
选型理由：简化单片机外设初始化开发，快速配置 GPIO、串口、定时器等外设，降低嵌入式底层开发难度。
串口蓝牙通信协议
选型理由：基于串口透传实现单片机与手机数据交互，协议简单，易于调试，适合短距离物联网设备通信场景。
Tera Term 串口调试工具
选型理由：用于单片机串口数据监测调试，验证传感器数据输出、蓝牙收发数据是否正常。
Multisim 仿真软件（可选）
选型理由：前期硬件电路功能仿真，提前验证电路设计合理性，减少实物调试故障。
Git 版本管理工具

选型理由：管理嵌入式代码与安卓 APP 代码，方便开发过程代码备份与版本回溯。

项目演示

关于我们

博主本身从事开发软件开发、有丰富的编程能力和水平、累积给上千名同学进行辅导、有自己的独立工作室，目前只专注做自己专业领域的事。团队人员有多年架构师设计经验、多人有参加校企合作经验，被多个学校常年聘为校外企业导师，指导学生毕业设计并参与学生毕业答辩指导，有较为丰富的相关经验。期待与各位高校教师、企业讲师以及同行交流合作。