智能感應(yīng)晾衣架的設(shè)計原理與可行性分析

甘向輝　黃敏　李曉梅　朱留華

【摘 要】本設(shè)計以提升生活品味為出發(fā)點(diǎn)，來切實(shí)保障居民生活的便捷。采用AT89S52單片機(jī)作為主控核，對溫濕度傳感器、光敏傳感器、雨水檢測器等模塊所采集到的信息進(jìn)行綜合加工與處理，從而控制電機(jī)的開啟與制動，實(shí)現(xiàn)衣服的自動晾曬與回收。該產(chǎn)品中各類傳感器反應(yīng)時間均少于1秒，收衣時間不超過5秒，雨前預(yù)告準(zhǔn)確率超過98%。同時該產(chǎn)品具有成本低、組裝方便、能耗少、體積小的優(yōu)點(diǎn)，市場前景廣闊。

【關(guān)鍵詞】單片機(jī)；傳感器；實(shí)時監(jiān)測；自動控制

0 引言

目前，我國城鎮(zhèn)居民晾曬衣服大多采用傳統(tǒng)類型的晾衣架。此類型的晾衣架因生產(chǎn)廠家的不同，在機(jī)械結(jié)構(gòu)上略有差別，沒有融入電子技術(shù)，不具備智能化功能，給人們的生活帶來了很大的不便，同時遇到突發(fā)的惡劣天氣，會造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。本文中，我們設(shè)計了嵌入式智能晾衣架，通過對戶外晾衣環(huán)境的全方位監(jiān)控與準(zhǔn)確判斷，實(shí)現(xiàn)智能化調(diào)節(jié)，可以給用戶的生活帶來極大的便利。該系統(tǒng)中，自動控制模式下的傳感器將采集到的天氣狀況傳給微處理器，經(jīng)微處理器綜合分析，如果濕度、溫度、光照強(qiáng)度同時滿足預(yù)設(shè)條件，晾衣架自動舒張。反之，晾衣架自動收縮。

1 設(shè)計思想

智能感應(yīng)晾衣架能根據(jù)戶外環(huán)境的變化，瞬時調(diào)節(jié)電機(jī)的正、反轉(zhuǎn)，以實(shí)現(xiàn)自動晾收衣服的功能。溫濕度傳感器模塊、光敏傳感器模塊實(shí)時檢測溫度、濕度和光照的變化，對外界的天氣狀況進(jìn)行采集；而雨水檢測板是在光照及濕度變化不大，但可能要下雨時就會自動開啟，以彌補(bǔ)以上功能的不足[1]。濕度傳感器主要完成濕度檢測的功能，同時配合光敏傳感器的檢測將采集到的信息提供給單片機(jī)，而單片機(jī)對溫濕傳感器、光敏傳感器、雨水檢測等模塊所采集到的環(huán)境等信息進(jìn)行綜合處理和運(yùn)算，進(jìn)而輸出控制信號來實(shí)現(xiàn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動與停止[2]。

2 關(guān)鍵技術(shù)

由于電機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，車輪在行駛過程中時快時慢。為了工作穩(wěn)定，定時系統(tǒng)的設(shè)計不能采用固定的即時長度，而要隨轉(zhuǎn)速改變而同步改變[3]。在設(shè)計中，我們加入了紅外光來完成對轉(zhuǎn)速的檢測，并通過一定算法得到實(shí)時運(yùn)行長度。

3 產(chǎn)品組件

控制器模塊采用AT89S52單片機(jī)[4]；驅(qū)動采用KC-105電機(jī)驅(qū)動模塊；光敏傳感器采用的是HL504HY型；雨水傳感器采用高品質(zhì)FR-04雙面材料；濕度傳感器模塊采用的是DHT11型[5]，產(chǎn)品實(shí)物如圖1所示。

4 測試數(shù)據(jù)

5 結(jié)束語

本系統(tǒng)的主要關(guān)鍵技術(shù)是通過各類自主設(shè)計的廉價傳感器對外界的天氣狀況進(jìn)行實(shí)時采集，得出的數(shù)據(jù)再送入嵌入式微處理器進(jìn)行加工運(yùn)算，以控制電機(jī)工作，實(shí)現(xiàn)對晾衣桿的實(shí)時控制。

在節(jié)能方面，本晾衣架能使所晾衣物充分接受陽光照射，相比目前市面上帶烘干功能的洗衣機(jī)而言非常節(jié)能。由此可見智能晾衣架的市場前景十分廣闊。此外，本產(chǎn)品成本較低，傳感器模塊均為自制，總成本約為5元，電機(jī)單價約為25元，總計成本約為60元。本產(chǎn)品性價比高、功能強(qiáng)、適應(yīng)范圍廣、市場競爭力強(qiáng)，因此有很好的市場發(fā)展?jié)摿Γ?jīng)濟(jì)效益可觀。

經(jīng)過調(diào)整測試分析，整個系統(tǒng)能夠平穩(wěn)正常運(yùn)行，各傳感器反應(yīng)時間少于1秒，收晾衣時間少于5s，衣服晾干預(yù)告準(zhǔn)確度不低于98%。本系統(tǒng)相比于市面上的產(chǎn)品有顯著的技術(shù)優(yōu)勢，功能強(qiáng)大，功耗更低。工作時間可由用戶自行設(shè)定，其它時間晾衣桿自動收回，操作簡單、方便。自制的傳感器不僅靈敏度高，而且成本低，體積小，有利于市場推廣。

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[責(zé)任編輯：王楠]

【摘 要】美學(xué)是人類藝術(shù)的重要標(biāo)志成就之一。英語教學(xué)，是一門美的藝術(shù)。教師要充分挖掘教材中的審美維度，賞析篇章的藝術(shù)美、修辭的形式美、精神的崇高美，從而實(shí)現(xiàn)從知識型課堂向多元化人文型課堂的轉(zhuǎn)變。

【關(guān)鍵詞】美學(xué)；英語教學(xué)；藝術(shù)化；審美維度；功能

對于作為接受主體的學(xué)生來說，任何課文都可以作為審美文本且具有審美意義。美感的形成區(qū)別于功利意識、道德意識、科學(xué)意識，其根本就在于：它是在個人的超功利、非實(shí)用的直覺形式中，表現(xiàn)了人類社會生活的功利的、實(shí)用的內(nèi)容；它以情感為紐帶，將感性的與理性的、個人的與社會的多種成分統(tǒng)一在完整的心理過程之中。[1]讀者通過理解文本，能夠捕捉美感認(rèn)識，獲得審美認(rèn)知，使其心靈得以升華，轉(zhuǎn)化為自身的情感、氣質(zhì)、態(tài)度、價值觀。在英語課堂教學(xué)中，發(fā)掘篇章的審美維度是實(shí)現(xiàn)文本賞析的重要手段，洞明文章審美意義是教學(xué)的主要任務(wù)所指。

1 篇章的藝術(shù)美

文本的藝術(shù)性包括描寫形象逼真、觀點(diǎn)是非分明、語言精煉靈動、故事情節(jié)精致雋永、論述深入淺出透射哲理。把教材中“形象化、情節(jié)化、情感化的藝術(shù)1因素進(jìn)行適量、有機(jī)、按序、定度”[2]地處理，是教學(xué)中探索文本藝術(shù)性的具體要求。

例證一：《大學(xué)英語》第二冊第1單元，以“Ways of Learning”①為題展開中西方教育背景下學(xué)習(xí)方式的對比，就“手把手教”還是“創(chuàng)造第一”的問題例證了中西方教育傳統(tǒng)的差異性，并作出總結(jié)：One way of summarizing the American position is to state that we value originality and independence more than the Chinese do. The contrast between our two cultures can also be seen in terms of the fears we both harbor.[3]-8不難看出，作者對中美文化的褒貶分析歸結(jié)到一詞fears，那么教育工作者持何態(tài)度呢？技能，仰或創(chuàng)造力，如何取舍？

文本進(jìn)一步剖析fears，折射中西方教育對待“創(chuàng)造性”和“獨(dú)立性”的態(tài)度不一，同時辯證地說明“中國重技能輕創(chuàng)造，美國重創(chuàng)造輕技能”的現(xiàn)象不是孰是孰非的問題，而是探求“創(chuàng)造性”和“實(shí)用技能”如何獲得平衡（balance）。文章對比形象、論述深刻，結(jié)構(gòu)富有強(qiáng)烈比照的藝術(shù)性。姑且不論其敘事是否可靠，但“中國式學(xué)習(xí)風(fēng)格”（Chinese-style learning）和“美國‘站在巨人肩膀上的現(xiàn)象”（the “standing on the shoulders of giants” phenomenon[3]）是否耐人尋味呢？看來，文章的藝術(shù)性不僅體現(xiàn)在分析透徹、說理通暢，更體現(xiàn)在對問題的人文批判，即藝術(shù)的人文性。

除藝術(shù)人文性外，篇章的藝術(shù)美還在于審美意象的個性和共性的有機(jī)統(tǒng)一?？档略谥摹睹赖姆治觥分姓摫嫠囆g(shù)意象的思維規(guī)律時，認(rèn)為“審美意象是理念觀點(diǎn)的感性形象”。[4]感性形象是個別的、生動的、具體的，而理念觀點(diǎn)是普遍的、典型的，具有高度的概括性。例證一中的理念沖突就是個別，尋求平衡就是一般，個別具有特殊性、一般具有普適性。藝術(shù)美，是理念和感性的統(tǒng)一，是語言和思想的交集，是個別和普遍的共存，是分歧和消解的融合。

2 修辭的形式美

美的內(nèi)容是通過具體的感性形式表現(xiàn)出來的，離開了具體的形式，美的內(nèi)容也就失去了從感情上打動人、感染人的力量。[1]英語語言的文本感性形式主要體現(xiàn)在修辭上。依照美學(xué)原理，形式美的尺度包括節(jié)律、比例、均衡、對稱等活動規(guī)律，體現(xiàn)生命體的自由和諧的活動特質(zhì)。教材的形式美體現(xiàn)在文本的用詞和修辭風(fēng)格上，賞析其生動性、準(zhǔn)確性和感染性是汲取美學(xué)認(rèn)識的寶貴經(jīng)驗(yàn)。

曲折的情節(jié)娓娓道來，布局舒緩而帶有懸念，意外的驚喜作為結(jié)局，多種修辭手法交替使用，美感油然而生。這樣的文例在教材中俯拾皆是。如例證二：《新視野大學(xué)英語》第二冊第4單元，“A Test of True Love”講述的是戰(zhàn)爭時期一位美國軍官和一位支援前線的女作家的第一次約會的經(jīng)歷。標(biāo)題《真愛的考驗(yàn)》本身引人入勝，test（測試）如何進(jìn)行呢？作者并未說道論經(jīng)，而在首段就描繪了約翰·布朗福德凝望著時間，因?yàn)榱昼姾髮⑴c相戀13個月而未曾謀面的梅內(nèi)爾女士相見，氣氛緊張而令人興奮，男主喜悅而焦灼。情景設(shè)置富有戲劇性。

懸念留到全文的最后一幕，主人公得到真相并有了美麗的邂逅。愛情何嘗不是一次選擇，是偶然還是必然？整個故事充滿蒙太奇效果，鏡頭的拼接和疊加錯落有致，圍繞主題有序展開。其形式美在各種修辭和語言的共營中得以完美體現(xiàn)。

3 精神的崇高美

依據(jù)美學(xué)原理，美是包括優(yōu)美、崇高、悲劇、喜劇四大范疇的完整體系，構(gòu)成美的認(rèn)識大廈和思維體系。崇高是痛感向快感的轉(zhuǎn)化，其本質(zhì)特征是善戰(zhàn)勝惡、真理戰(zhàn)勝謬誤、美戰(zhàn)勝丑。黑格爾揭示，崇高是絕對理念大于感性形式，是無限理念的顯現(xiàn)，形象被表現(xiàn)的內(nèi)容消滅掉，內(nèi)容的表現(xiàn)同時也是對表現(xiàn)的否定。也就是說，崇高作為審美范疇，是審美主體與客體相互矛盾、運(yùn)動過程中表現(xiàn)出的一種對立、沖突和抗?fàn)幍男螒B(tài)。同時，它是人類與客體對象斗爭所表現(xiàn)出來的艱苦性、堅韌性、頑強(qiáng)性的本質(zhì)力量的呈現(xiàn)。[4]在教材中，崇高的精神美在諸多課文中能得以提煉，依此為教學(xué)樣本。

如例證三：《21世紀(jì)大學(xué)英語》第一冊第3單元，“Stevie Wonder： Sunshine in the Shadow”（《斯蒂夫·旺達(dá)：陰影中的陽光》）是一篇微縮版的個人真實(shí)傳記，Stevie Wonder（1950-）是黑人音樂家，先天失明，生命中厄運(yùn)不斷，他卻能一次又一次戰(zhàn)勝困難，執(zhí)著信念成就輝煌人生。與其說這是一篇英語課文，不如說是一則絕佳的振奮人心的勵志故事。