王晓兰 高东立 陈优国 柏子洋 戴金龙

摘要：本文设计了一种智能衣架，可以记录用户在服饰店铺的购物场景下，对服饰的拨动、试穿等购物行为的数据。本设计以STC89C52单片机为核心控制器、角度传感器、压力传感器进行用户使用数据的采集，蓝牙模块为通信模块，将采集到的数据传输给店主的移动设备上，店主可以通过移动端APP查看相关数据。当角度传感器检测到衣架角度发生变化的时候，将信号送入单片机，单片机进行计数，统计衣物被用户翻动过的次数。当衣架上的服饰被拿下来，判断为一次客户试穿行为，压力传感器采集这一数据，送入单片机进行试穿次数统计。本智能衣架测得数据精确、体积小、重量轻，结合APP使用更加方便。

关键字：衣架，STC89C52单片机;蓝牙 ;HX711压力传感器

中图分类号：TP368.2;TM925    文献标志码：A

0前言

衣架是一种常用的生活用品，特别是在服饰店铺中大量被使用。客户在挑选衣物和试穿衣物的过程中，有着很多有价值的数据信息，这些数据信息记录着用户的偏好和衣物的受欢迎程度等。对客户的使用数据进行采集和分析，对衣物的销量提升有着一定的作用。衣架作为与衣服连接最紧密的工具，可以很方便地采集用户使用数据，而目前市面上并没有同类的产品，本文所设计的衣架具有一定的先进性。在服装店中使用本产品可以将客户和产品有机结合，对客户的喜爱偏好进行个性化定位，对客户提供导向型服务。使用户可以更清晰的了解客户的喜爱，从而调整自己的销售策略。

在智能化时代下，人们的生活发生的巨大的变化，人们更倾向于用数据说明问题，以往商家统计销售情况需要人力去统计费事又费力，而本文所设计的这个智能衣架，可以帮助店主节省时间精力，并且数据非常精确。

1电路的构成及工作原理

本文所设计的采集用户使用数据的智能衣架控制电路，可以集成在衣架上，进行智能检测和处理装置，主要包括核心控制单元STC89C52RC单片机，压力传感器模块，角度传感器模块，蓝牙模块和电源模块。电路整体结构图如图1所示。。

其基本工作原理是：当衣架上的角度传感器检测到衣架角度发生变化的时候，就将信号送入单片机，单片机进行计数，用于统计该衣架上的服装被用户翻动过的次数，记录为数据集A，这个数据反映的是客户对服饰感兴趣的程度。将一天内店铺内各个衣架上的衣物被翻动的次数进行排序，就可以得出改店铺中受客户喜爱的服饰的排行。

当衣架上的服饰被拿下来，可以判断为一次客户试穿行为，压力传感器采集这一数据，送入单片机进行试穿次数统计，记录为数据集 B。

理论上，数据集B≤数据集A。店铺可以根据數据集A和B，结合店铺实际成交数据集C，可以进一步分析哪些衣服第一眼受客户喜爱，但是没有试穿;哪些服饰客户有试穿，但是不成交;哪些是客户喜爱且试穿且成交的。所有的服饰在客户需求端的数据可以表示得非常清楚，这些数据的统计对后续服饰的研发可以提供很重要的参考依据。

智能处理单元单片机将传感器采集到的信号通过蓝牙模块发生到使用者手机，用户可以在移动终端APP上查看数据，方便实时，大大提高了店主的客户分析效率。

2电路设计

便携式衣架系统主控制芯片采用了STC89C52单片机，可以更好的对各种模块进行控制，也是基于STC89C52性价比较好，比较容易设置。STC89C52的擦写周期为1000，三级加密程序存储器，具有32个可编程的I/O端口，三个16位定时器/计数器，8个中断源，全双工UART串行通道，低功耗空闲和掉电模式，掉电后中断可唤醒。单片机的最小系统包含单片机，晶振电路和复位电路。电路原理如图2所示：

2.1 HX711压力传感器模块

本设计采用HX711压力传感器模块，当从衣架上被取下，衣架上的压力传感装置进行重量变化信号的采集。本文选择使用HX711压力传感器，压力范围为0-20kg，精度为0.02-0.05%FS。当智能衣架工作时，把衣服挂上去，压力传感器测得压力发生改变，将数据输入单片机，再通过蓝牙模块发送到移动端。当衣服被取下，移动端记录衣服被取下的次数会增加，当衣服被翻动，翻动一次，数据就会记录并发送到移动端。

如图2中，压力传感器的DI脚和SCK脚分别连接到单片机的P3.3脚和P3.4脚，将采集的数据发送到单片机。

2.2 MPU6500角度传感器模块

本设计采用MPU6500角度传感器模块，角度传感器模块主要检测衣架上的衣物被客户翻动的数据的记录，通过智能算法来判断翻动的客户是否为同一个人。检测的衣架晃动角度范围：小于120度锥角，这个角度基本已经可以覆盖90%以上的客户行为。

如图2中，角度传感器IR脚连接单片机的P1.0，将采集到的数据传到单片机。

2.3 HC-05蓝牙模块

本设计采用MPU6500角度传感器模块，蓝牙模块主要用于将智能系统采集到的数据发送到移动端。如图2中，蓝牙模块的4脚接5V电源，3脚，4脚分别接单片机TXD（11脚）和RXD（10脚）两端相连接。在手机登移动端上利用Android开发程序开发一个接受系统，移动端APP开始蓝牙与衣架蓝牙设备连接，进行数据传输。

2.4电源模块

本文所设计的电路，采用102565可充电锂电池作为供电电源，是一种4.2Vv-5.5V的通用性可充电电池，容量为3000毫安，尺寸为9.5mm*36mm*65mm，结构小巧，待机时间可达7天，使用方便又环保。

2.4 移动端显示

本设计智能衣架在移动端开发一个APP，开启蓝牙后，将接受衣架上单片机通过蓝牙模块发送的数据，包括衣物被取下次数， 被翻动拨动次数的数据，店主就可以在手机上进行查看。在安卓移动端APP界面和用户查看界面如图3（a）和（b）所示。

3 软件设计思路

本设计是基于STC89C52单片机的智能衣架系统的设计，当传感器测得数据经过单片机处理。启动串口，将单片机处理过的数据发送到移动端。移动端接收数据，移动系统里面的数据随之更新。晃动衣服，角度传感器会检测到角度变化，移动端接收到信息，衣服被翻动的次数会增加一次。当衣服被取下的时候，压力几乎为零，压力传感器可以采集到信号，移动端接收到信息，衣服被取下的次数会加一。数据经蓝牙传输后，移动端APP可进行数据显示。

4 总结

本文所设计的电路，在客户在挑选衣物时，安装于衣架上的角度传感器会发生变化，可以认为是一个客户对服饰感兴趣的数据;客户拿下衣服后，压力传感器输出压力值几乎为零，可以记录为客户的试穿衣物的数据。传感器将数据的变化发生给单片机，记录数据，经单片机处理后通过蓝牙模块发送到店主移动端，店主可以通过移动端APP来查看和分析数据。能够使店主更清晰的了解服饰的受欢迎程度，直观地了解购物者的需求。对商家来说，它可以起到一个指导的作用，它可以用数据的方式让商家明白客户的喜好，是一个非常实用的电路设计。

参考文献：

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基本资料：

资助项目：1、江苏省高校自然科学研究面上项目   项目编号18KJB510042

2、江苏省高等学校大学生创新创业训练计划 项目编号：201812685011Y

王晓兰（1981年-），女，汉族，江苏省苏州市，工程硕士，工程师，讲师，主要从事智传感器和智能产品研究工作。