【单片机毕业设计】移动端驱动的 STM32 智能晾衣架自动调控系统研究基于多传感器采集的 STM32 智能晾晒平台设计与开发（017204）

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原创最新推荐文章于 2026-11-14 12:15:00 发布 136 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

21 硬件工程师笔面试高频考点真题解析——单片机 本文系统介绍了单片机的核心概念与应用知识，包括：单片机定义与选型要点（性能、存储、外设等）；核心参数（主频、I/O、通信接口等）；最小系统组成（电源、复位、晶振、BOOT）；常见外设（GPIO、ADC、定时器等）；GPIO工作模式（输入/输出）；死机原因分析（硬件干扰、软件错误等）；上电故障排查流程（电源、时钟、程序等）；与DSP、FPGA的对比（控制vs运算vs可编程）；常用通信总线特点（UART、I2C、SPI、CAN）；看门狗功能（超时复位防死机）。内容涵盖单片机硬件设计关键要点，适合嵌入式开发者参考阅读详情

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20 个相关毕业设计备选题目

基于 STM32 的智能晾晒衣架监测控制系统设计与实现
基于 STM32 与 Android APP 的多功能智能晾衣架设计
搭载多传感器的 STM32 智能衣物晾晒管控系统开发
基于 ESP-01S WIFI 的 STM32 智能晾衣架远程监控系统
多传感融合的 STM32 智能晾晒设备控制系统设计
基于 STM32 的环境感知智能晾衣架软硬件设计
移动端驱动的 STM32 智能晾衣架自动调控系统研究
基于多传感器采集的 STM32 智能晾晒平台设计与开发
具有重量检测与人感识别的 STM32 智能晾衣架系统
基于 STM32 的 OLED 显示智能晾衣架远程管控方案设计
WIFI 通信下基于 STM32 的智能晾晒设备监测系统
阈值自适应调控的 STM32 智能晾衣架控制系统实现
基于 STM32 的室内外智能衣物晾晒装置软硬件开发
多环境参数检测 STM32 智能晾衣架 Android 终端设计
步进电机驱动的 STM32 智能晾衣架自动控制系统
基于 STM32 的物联网智能晾晒监测与预警系统
融合温光人体检测的 STM32 智能晾衣架设计与开发
本地显示 + 远程 APP 监控 STM32 智能晾衣架系统研究
基于 STM32 的智能晾衣架超重报警与自动收纳系统
物联网架构下多传感器 STM32 智能晾晒控制系统开发

项目研究背景

随着智能家居理念持续普及，居家自动化设备逐步走进大众日常生活，衣物晾晒作为日常高频家务场景，传统晾晒衣架高度依赖人工操作，缺乏环境感知与自动调控能力。市面上部分简易智能晾晒设备仅具备基础电动伸缩功能，无法综合光照、温湿度、人体活动、衣物承重等多维度环境参数进行智能决策，难以根据实时外部环境自动完成衣物收纳与展开操作；同时多数产品缺少本地可视化数据展示与移动端远程管控能力，参数阈值修改操作繁琐，预警机制不完善。物联网、嵌入式单片机与移动端开发技术不断成熟，基于嵌入式主控搭配多类型传感器搭建智能感知控制系统成为低成本可行方案。本课题依托 STM32 单片机作为核心控制器，整合多种环境采集传感器、执行机构与 WIFI 通信模块，配套开发 Android 移动端 APP，实现晾衣架本地自动控制、状态监测与远程交互，弥补传统晾晒设备智能化短板，满足居家场景自动化晾晒需求，具备良好实际应用价值。

摘要

本课题设计一套基于 STM32 单片机的智能晾衣架监测控制系统，系统集成多种传感器采集环境温湿度、光照强度、人体信号、衣物重量、衣物挂载状态数据，通过 OLED 显示屏本地实时展示各项运行参数与设备状态。系统采用步进电机实现晾衣架伸缩控制，根据预设阈值结合环境参数自动执行晾晒或收纳动作，检测到前方有人体靠近时自动收回衣架；利用 HX711 重量采集模块实现超重检测，触发蜂鸣器声光报警。系统支持手动控制、阈值参数自定义设置两种工作模式，借助 ESP-01S WIFI 模块完成数据传输，配套 Android Studio 开发移动端 APP，实现远程查看设备数据、修改阈值、远程控制晾衣架。测试结果表明，系统各项功能运行稳定，能够根据环境条件自主完成晾晒管控，具备本地独立运行与远程移动管控能力，可有效提升衣物晾晒自动化水平。

总体方案

主控单元：STM32F103C8T6 单片机

作用：作为整个控制系统核心，接收各传感器采集数据，执行逻辑判断、阈值比对，输出控制信号驱动执行器件，处理 WIFI 通信交互数据。选型理由：芯片资源充足，外设接口丰富，功耗适中，开发资料丰富，适合本科生嵌入式开发，能够满足多传感器数据并行采集与逻辑运算需求。
环境采集传感器
- DHT11 温湿度传感器：采集环境温湿度数值，为智能晾晒判定提供环境依据，数字信号输出，接线简单，满足日常环境监测精度需求。
- 光照传感器：实时采集环境光照强度，用于系统判断晾晒条件，模拟量输出，便于单片机采集光照变化。
- E18-D80NK 光电传感器：人体红外检测，识别晾衣架前方是否有人靠近，触发安全回收逻辑。
- 红外传感器：检测晾衣架上是否挂载衣物，区分空载与带载状态。
- HX711 称重模块 + 压力传感器：采集衣架承载重量，实现超重检测，触发蜂鸣器报警。
执行器件
- 步进电机：模拟晾衣架伸展、收回机械动作，实现衣架自动控制；
- 蜂鸣器：超重异常时发出报警提示；
- OLED 显示屏：本地终端实时展示全部采集数据、设备运行状态。
通信模块：ESP-01S WIFI 模块

作用：搭建单片机与 Android APP 的数据通信链路，向上传输传感器实时数据，接收 APP 下发的控制指令与阈值参数。选型理由：体积小巧、成本低，AT 指令开发便捷，适配 STM32 串口通信。
上位机硬件环境：计算机

用于嵌入式程序编译下载、Android APP 程序开发调试；Android 智能手机作为 APP 运行载体，实现远程监控。
整体硬件架构逻辑

STM32 单片机统一采集所有传感器数据，完成逻辑运算后控制步进电机、蜂鸣器与 OLED 屏幕；单片机通过串口与 ESP-01S 通信，完成和移动端 APP 的数据双向交互，系统可脱离 APP 独立本地运行。

核心功能

主控数据处理功能

由 STM32F103C8T6 单片机统一完成全部传感器数据采集、逻辑运算、指令解析，接收本地按键指令与 WIFI 远程指令，输出驱动信号控制外设，是整个系统的控制核心，保障设备稳定有序运行。
OLED 本地数据显示功能

在 OLED 屏幕实时刷新展示温湿度、光照强度、衣物挂载状态、人体检测状态、晾衣架工作状态，方便用户现场直观查看设备运行信息，无需依靠手机即可掌握系统状态。
步进电机衣架驱动控制功能

通过驱动步进电机正反转模拟晾衣架伸展、收回动作，响应自动控制逻辑、本地手动指令以及 APP 远程控制指令，完成衣架机械动作执行。
环境温湿度采集功能

使用 DHT11 持续采集环境温度、湿度数据，数据传输至主控，作为系统自动晾晒策略的重要判断依据。
衣物挂载识别功能

通过红外传感器检测晾衣架上是否放置衣物，区分空载与带载场景，优化系统控制逻辑，避免无衣物时无效动作。
人体感应检测功能

E18-D80NK 光电传感器持续检测设备前方人体，检测到人靠近时自动收回晾衣架，起到安全防护作用，规避碰撞风险。
智能自动晾晒调控功能

系统对比实时采集数据与预设阈值，光照充足、温度高于阈值、湿度低于阈值时自动打开衣架晾晒；环境条件不满足则自动收回；检测到人体靠近时优先执行衣架回收，保障使用安全。
重量检测与超重报警功能

HX711 模块实时采集衣架承重数据，当重量超过设定阈值，立即驱动蜂鸣器发出报警信号，同时在 OLED 屏幕提示超重信息，提醒用户减轻负载。
本地手动控制功能

设备本地支持手动模式，用户可直接下发指令控制衣架打开、收回，脱离自动策略，满足用户自主控制的使用场景。
本地阈值参数配置功能

支持在本地设备端完成温湿度阈值、光照阈值、重量阈值的修改保存，调整智能晾晒判定标准，适配不同用户使用需求。

WIFI 数据上传功能

通过 ESP-01S WIFI 模块，将单片机采集的全部实时传感器数据、设备运行状态持续上传至 Android APP，实现移动端数据可视化。

Android APP 远程管控功能

APP 端实时展示全部监测数据，支持远程修改各项参数阈值，远程下发指令控制晾衣架打开、收回，实现异地远程监控与操作。

技术路线

编程语言：C 语言

用途：编写 STM32 单片机底层驱动程序、传感器采集程序、设备控制逻辑、串口 WIFI 通信程序，实现嵌入式底层所有功能。
开发平台：Keil MDK5

用途：STM32 单片机代码编写、编译、调试，程序烧录至开发板，嵌入式程序开发核心工具。
Android 开发语言：Java

用途：基于 Android Studio 开发移动端 APP，完成界面布局、网络通信、数据解析、远程指令下发。
开发工具：Android Studio

用途：Android 客户端界面设计、业务逻辑开发、APP 模拟器调试、安装包生成。
通信协议：串口通信、TCP 网络通信

用途：串口通信实现 STM32 与 ESP-01S 模块数据交互；TCP 协议实现 WIFI 模块与手机 APP 之间网络数据传输。
硬件仿真工具：Proteus（可选）

用途：前期硬件电路仿真验证，辅助电路方案调试，降低实物调试故障概率。
电路设计工具：Altium Designer

用途：绘制系统硬件原理图、PCB 电路板，完成硬件电路设计。
测试工具：串口调试助手

用途：调试单片机串口输出，验证传感器数据采集、WIFI 模块收发数据是否正常。
运行环境

嵌入式端：STM32F103C8T6 最小系统板；移动端：Android 7.0 及以上安卓智能手机；开发端：Windows 操作系统计算机。
程序调试工具：ST-Link 下载器

用途：实现 PC 端与 STM32 开发板程序下载、在线调试。

项目演示

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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。