基于单片机控制的智能窗帘设计毕业设计(论文)
基于单片机控制的智能窗帘设计毕业设计（论文）
摘要
本文首先介绍了智能家居的基本知识及其应用前景，进而阐明了开发作为智能家居中一个很重要部分——红外线遥控自动窗帘的意义。随后着重介绍了开发单片机控制的红外线遥控窗帘系统所用到的集成芯片STC89C52、DS1302芯片、红外线发射接收器等硬件的结构原理。本文采用分块的模式，对整个系统的硬件电路设计进行分析，分别给出了系统总体框图、电源电路、时钟DS1302电路、鸣响电路、红外线接收电路、电机控制电路、显示电路，并对相应电路设计进行了相关的阐述。随后讲述了软件的编写思路，也是采用分块的模式，分别写出了红外线解码程序、时钟芯片DS1302控制程序、LCD液晶显示程序、遥控控制程序的编写思路，每一模块都画出了其方框图，看起来一目了然。
最后通过仿真调试，时钟，手动开关窗帘，自动开关窗帘等控制方面的设计上基本达到了预期目的。当然，该系统在一些细节的设计上还需要不断的完善和改进。
关键词:时钟芯片，单片机，红外线，窗帘。
目录
第1章.绪言 (1)
1.1课题背景 (1)
1.2国内外概况 (1)
1.3课题的研究工作 (2)
第2章.单片机简介 (4)
2.1单片机的发展 (4)
2.2单片机的特点 (5)
2.3单片机的应用 (5)
第3 章.系统设计 (6)
3.1系统方案确定 (6)
3.2核心芯片结构原理介绍 (7)
3.2.1 中央控制器——STC89C52RC (7)
3.2.2时钟芯片DS1302 (10)
3.2.3 储存器件AT24C02 (12)
3.2.3红外接收HS0038 (14)
3.2.4液晶显示器LCD1602 (14)
3.3硬件电路原理设计 (18)
3.3.1电源部分 (18)
3.3.2显示电路 (18)
3.3.3红外接收电路 (19)
3.3.4时钟电路 (20)
3.3.5数据存储电路 (20)
3.3.6光控测光电路 (21)
3.3.7电机执行电路 (21)
3.3.8窗帘框架构造设计 (22)
3.4软件设计 (1)
3.4.1红外解码 (1)
3.4.2 LCD1602显示程序 (2)
3.4.3 DS1302的控制程序 (3)
3.4.4数据存储程序 (6)
第4章.调试 (8)
第5章.总结 (10)
第6章.致谢 (11)
参考文献 (12)
附录： (13)
原理图： (13)
源程序： (14)
第1章.绪言
本章阐述了单片机控制的红外线遥控自动窗帘系统的市场价值、研究背景、国内外的现状、以及发展方向，明确指出了单片机控制的红外线遥控自动窗帘系统所面临的问题及一些解决方案。
1.1课题背景
生活在提高，时代在进步，人类在向文明迈进，不同的时代对居住空间、环境有不同的要求，这是社会的必然潮流[1]。单片机控制的自动窗帘遥控系统，既能解决每天手拉开和关上窗帘的不便，又显示出了生活的档次，同时还可以根据光线的明暗来自动控制窗帘的开关，以调节室内的光线，更进一步地满足了人们的享受要求。所以该产品能形成大规模生产，很快会普及全国市场，产生巨大的经济效益；另外，除了广大市民住宅使用外，该遥控窗帘器还可以广泛应用于别墅、公寓、宾馆、饭店、写字楼、歌舞厅、影剧院、会议厅、银行、学校、医院等各种公共场所，因此该产品具有广阔的市场前景。
遥控自动窗帘系统在我国还刚刚兴起，但其发展前景广阔，推广和应用自动窗帘系统具有重要的现实意义。其一，改变人们的生活方式。单片机控制的遥控自动窗帘系统具有丰富的智能化功能，为家庭用户营造一个高效、舒适、便利、环保的居住环境。单片机控制的遥控自动窗帘只用一个多功能遥控器就能控制和监测住房的窗帘开关问题，给人们日上生活带来极大的方便。这些都将改变人们传统的生活方式，并提高了人们的生活质量。其二、牵动一大批产业。单片机控制的遥控自动窗帘产品面向家庭用户，其应用市场是庞大的，发展前景也是广阔的，必将吸引大批有远见的各类企业介入，从而牵动一大批产业的发展。这里最先受益的应该是房地产业，单片机控制的遥控自动窗帘不仅是一个很好的概念与“卖点”，同时也是直接提升住宅档次的一个条件，这将会给房地产商带来新的利润空间。在家居集成化、网络化的趋势下，家居集成也成为一种潮流，许多更专业的、美观的、智能化的家居集成产品相继出现。其三，开拓一个崭新的市场。遥控自动窗帘系统牵动了许多的行业，它将不仅仅是目前的IT系统集成商或建筑弱电工程总包商的市场，而且是专业公司和智能化装饰公司的市场。
1.2国内外概况
在欧美等发达国家，电动窗帘已广泛应用。在10年前，电动窗帘就已经进入我国，可一直没有大的推广，这两年，随着电控技术的不断提高及价格的不断下降，电动窗帘热才又卷土重来。据了解，全国共有170多种电动窗帘器获得了国家专利，但就其技术本身而言，还是大同小异，但售价却有很大差别，贵的要数千元，便宜的只要500块。
尽管遥控自动窗帘系统在国内是一个新兴的行业，但是，它也正以不可抵挡
之势迅速崛起。遥控自动窗帘系统走进中国以来，在短短四年的时间里，遥控自动窗帘系统生产商由最初的几家公司增加到如今的百余家企业，其行业发展之迅速是目前国内任何其它行业所无法比拟的。目前，我国遥控自动窗帘系统生产厂商、分销商、集成商与装饰公司都形成了相当规模，不少国内知名企业纷纷涉足遥控自动窗帘系统行业，如青岛海尔、清华同方、TCL等，并涌现出一些较具影响力的智能家居专业厂商，如上海索博智能电子有限公司、北京九州易居科技有限公司、天津瑞朗智能家居电子科技有限公司、深圳市正星特科技有限公司等。自动窗帘产品已开始走进中国的家庭。具报道，我国2004年售出商品房1.9亿m2,如果每20 m2需要一套窗帘架产品，仅此一项就可以年新增窗帘架产品近千万套加上。年新增窗帘架产品市场需求将不低于2000万套。如果单片机控制的遥控自动窗帘，销售占市场的5%左右，就可实现年产值上亿元。
随着自动窗帘热潮在世界范围内的日渐兴起，随着中国电子技术的飞速发展、人们生活水平的不断提高以及智能电子技术在生活中的广泛应用，自动窗帘已经成为未来家居装饰潮流发展的最新方向，在不久的将来，没有自动窗帘系统的住宅肯定不合潮流。从目前的发展趋势来看，在未来的20年时间里，自动窗帘行业将成为中国的主流行业之一，其市场的发展前景是非常广阔的。
1.3课题的研究工作
智能家居系统是一个大的社会系统工程，我们应当加快我国智能家居标准化进程。自动窗帘系统作为智能家居中一个很重要的部分，需要在我国智能家居这一领域，建立起一个具有中国特色的新兴、健康的产业链。让自动窗帘系统在我国并不是远在天边，而是近在眼前。现有的电动窗帘机的控制方式有固定式开关控制、遥控、光控、声控等，其中以前两种形式居多。就实用程度和经济角度来说，用固定式开关控制方式较好，这是因为窗帘的开闭不像电视机等家电产品开闭得那样频繁，每天开闭的次数不多，因此安装在固定的地方使用也相当方便，如把开关装在床头柜等电器综合控制系统中，睡在床上就能控制窗帘的开闭。利用触摸开关，实现全自动断电，既安全又节能，但最重要的一点就是没有实现完全的自动化，没的摆脱对人的依赖作用。而采用遥控控制时，需要候机电源，不可能完全断电而且增加遥控功能，也增加了成本，售价也相应提高。
窗帘机的控制方式大体上有三种：声控、光控、时控，声控和遥控属于半自动类；而光控虽属全自动式，但因光敏器件的灵敏度，冬夏等不同季节的光照度的不同，以及人们对起闭窗帘在时间上的要求不同，而难以实施和普及。因此，时控式的全自动窗帘机便成了专业以及业余电子设计人员的热门课题。根据以上自动窗帘有些不能实现完全的自动化；有些虽然实现了完全的自动化，但结构复杂，性能不够稳定；有些虽然实现了完全的自动化，且性能还可以，但价格昂贵不适合普通消费者使用。所以我想利用价格相对便宜的红外线遥控发射芯片、单
片机作为主要控制器件，来完成该系统的设计。该系统主要有如下几方面的特点：（1）发射红外线的发射装置采用一般彩色电视机的遥控器，这样既方便又实惠，可谓一物两用。
（2）时间控制开关窗帘。通过对DS1302芯片的设定，让用户可以随自己的生活习惯方便的自动开关窗帘，无需手动。
（3）采用红外遥控方式，不会干扰其它电器的正常工作，也不会影响邻近的无线设备。超距离遥控，可达8～9m。
（4）另一种控制方式为手动控制方式，防止停电后采用手动控制。
（5）美观。以往的遥控电动窗帘都是向一边拉或向上拉，而本设计为向两边打开，随个人的爱好可以控制其大小。
（6）体积小、结构简单、灵敏度高、抗干扰性强、经济实用、工作可靠。
第2章.单片机简介
单片微型计算机简称单片机，又称为嵌入式微控制器(Embedded microcontroller)。常用英文字母的缩写MCU表示单片机，它最早是被用在工业控制领域。单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器，从此以后，单片机和专用处理器的发展便分道扬镳以大规模集成电路为主组成的微型计算机，它的诞生是计算机发展史上一个新的里程碑。
单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统，因此它得到了最多的应用。事实上单片机是世界上数量最多的计算机。现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电脑配件中都配有1-2部单片机。而个人电脑中也会有为数不少的单片机在工作。汽车上一般配备40多部单片机，复杂的工业控制系统上甚至可能有数百台单片机在同时工作！单片机的数量不仅远超过PC机和其他计算的总和，甚至比人类的数量还要多。
单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。相当于一个微型的计算机，和计算机相比，单片机只缺少了I/O设备。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。
单片机内部也用和电脑功能类似的模块，比如CPU，内存，并行总线，还有和硬盘作用相同的存储器件，不同的是它的这些部件性能都相对我们的家用电脑弱很多，不过价钱也是低的，一般不超过10元即可......用它来做一些控制电器一类不是很复杂的工作足矣了。我们现在用的全自动滚筒洗衣机、排烟罩、VCD等等的家电里面都可以看到它的身影！......它主要是作为控制部分的核心部件。
2.1单片机的发展
单片机从诞生至今已经经历了4个发展阶段，分别是：
第一阶段（1974－1976年）：单片机初级阶段。因工艺限制，此阶段的单片机采用双片的形式而且功能比较简单。例如仙童公司生产的F8单片机，只包括了 8位CPU,64个字节的RAM，和两个并行口，需要加一块具有1KB ROM、定时器/计数器和两个并行口的3851芯片才能组成一台完整的计算机。
第二阶段（1976－1978年）：低性能单片机阶段。此阶段的单片机已成为一台完整的计算机，但内部资源不够丰富，以Intel公司生产的MCS-48系列为代表，片内集成了8位CPU、8位定时器/计数器、RAM和ROM等，但无串行口，中断系统也比较简单，片内RAM和ROM容量较小且寻址范围不大于4KB。
第三阶段（1978－1982）：高性能单片机阶段。此阶段的单片机内部资源丰富，以Intel公司生产的MCS-51系列为代表，片内集成了8位CPU、16位定时器/计数器、串行I/O口、多级中断系统、RAM和ROM等，片内RAM和ROM容量加大，寻址范围可达64KB。有的型号内部还带有A/D转换器。
第四阶段（1982－）：8位单片机得巩固发展及16位、32位单片机推出阶
段。16位单片机以Intel公司生产得MCS-96系列为代表，在片内带有多通道A/D 转换器和高速输入/输出（HSI/HSO）部件，中断处理和实时处理能力很强。
目前单片机的品种众多，其中性能优良的8位单片机在今后若干年内仍然将是工业检测、控制应用领域中的主角。
2.2单片机的特点
（1）小巧灵活、成本低、易于产品化。能利用它方便地组装成各种智能式测控设备及各种智能仪器仪表，很容易满足仪器设备既智能又微型化的要求。（2）可靠性高、适用的温度范围宽。单片机芯片一般是按工业测控要求设计的，能适应各种恶劣的环境。这一点是其他机种无法比拟的。
（3）易扩展、控制能力强。通过单片机本身或扩展可以方便地构成各种规模地应用系统及多机和分布式计算机控制系统。
（4）指令系统相对简单，较易掌握，且指令中又较丰富地逻辑控制功能指令，能较方便地直接操作外部输入输出设备。
由于单片机具有功能强、体积小、可靠性好和价格便宜等独特优点，已成为传统工业技术改造和新产品更新换代的理想机种，具有广泛的发展前景。单片机技术的应用，使得许多领域的技术水平和自动化程度大大提高，可以说，当今世界正面临着一场以单片机（微电脑）技术为标志的新技术革命。
2.3单片机的应用
可以说，二十世纪跨越了三个“电”的时代，即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。不过，这种电脑，通常是指个人计算机，简称PC机。它由主机、键盘、显示器等组成。还有一类计算机，大多数人却不怎么熟悉。这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机（亦称微控制器）。顾名思义，这种计算机的最小系统只用了一片集成电路，即可进行简单运算和控制。因为它体积小，通常都藏在被控机械的“肚子”里。现在，这种单片机的使用领域已十分广泛，如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。各种产品一旦用上了单片机，就能起到使产品升级换代的功效，常在产品名称前冠以形容词——“智能型”，如智能型洗衣机等。现在有些工厂的技术人员或其它业余电子开发者搞出来的某些产品，不是电路太复杂，就是功能太简单且极易被仿制。究其原因，可能就卡在产品未使用单片机或其它可编程逻辑器件上。
目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。
单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，
第3 章.系统设计
3.1系统方案确定
这次设计题目为单片机在电子产品中的应用已经越来越广泛，在很多的电
子产品中也用到了红外控制。随着窗帘红外控制器应用范围的日益广泛和多样，各种适用于不同场合的窗帘控制器应运而生。
实现这种控制目的的方案有3个。
方案（一）自动控制系统。（采用A/D 转换器）
方案（二）模拟集成控制器自动控制系统。（采用V/F 转换电路）
这二个方案都是采用单片机控制，液晶显示模块LCD 显示。
方案（一）的系统框图如图3-1：
图3-1 方案一的原理框图
STC89C52是一款采用ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标
准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容的单片机，其主要性能特点有：
（1）高性能、低功耗的8Byte 微控制器，RISC 精简指令集机构，指令功能
强大，且多数为单周期指令，具有低功耗的闲置和掉电控制模式、5个中断源、两个16位定时器/计数器等功能。
（2）片内集成4KB 可编程闪烁存储器，可进行1000次以上写/擦循环操作，数据保留时间可达10年，支持三级程序存储器锁定。
（3）丰富强大的外部接口性能：32可编程I/O 线，可编程串行通道，片内
振荡器和时钟电路。
采用LG28显示模块41BH 数码管，动态扫描，8550三极管位选驱动 ， AT89C51微处理器P0口直接段选实现小时、分钟显示，具有显示亮度强、稳定性能好、显示误差少等优点。
方案（二）的框图如图3-2：
红外发送模块 电源模块 键盘模块 液晶模块 红外接收模块 STC89C52
图3-2 方案二的原理框图 该窗帘控制器采用STC89C52单片机的最小系统设计，控制一个220v 的可逆、变速电动机控制窗帘的拉开和关闭。窗帘控制器可以使用红外遥控器进行远程手动开、手动关和手动停控制；还可以根据室外环境亮度实现环境亮度光控。以及光控状态下环境亮度的控制参数的调整等等都可以通过遥控器进行设置。 该红外遥控窗帘可谓是一款多功能的窗帘控制器窗帘控制器原理图。
经过论证选择方案二。
3.2核心芯片结构原理介绍
为使基于单片机控制的红外线遥控系统在实际使用过程中方便快捷，并且具有较高的性能/价格比，所以对该系统的原器件作了精心挑选。按在实际工作中的作用，可分为以下几个部分：STC89C52RC 单片机是整个电路的核心，它控制其它模块来完成各种复杂的操作；红外线一体化接受头负责接受命令；芯片DS1302负责时钟的运行及设置参数。AT24C02用来存储数据。
3.2.1 中央控制器——STC89C52RC
STC89C52RC 是由宏晶公司推出的一种小型单片机，其主要特点为采用Flash 存贮器技术，降低了制造成本，其软件、硬件与MCS-51完全兼容，且采用高密度非易失存储器制造技术制造，将多功能8位CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中，可以很快被中国广大用户接受。其程序的电可擦写特性，使得开发与试验比较容易，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
3.2.1.1 STC89C52RC 的特点
STC89C52RC 有很宽的工作电源电压，可为2.7～6V,当工作在3V 时，电流相当于6V 工作时的1/4。STC89C52RC 工作于12Hz 时，动态电流为5.5mA ，空闲态为1mA,掉电状态仅为20nA 。这样小的功耗很适合于电池供电的小型控制系统。 STC89C52RC 具有以下几个特点：
·STC89C52RC 与MCS-51系列的单片机在指令系统和引脚上完全兼容；
·片内有4k 字节在线可重复编程快擦写程序存储器；
·全静态工作,工作范围:0Hz ～24MHz ；
·三级程序存储器加密；
·128×8位内部RAM ；
遥控器 STC89C52
单片机
步进电机 红外接收
模块
·32位双向输入输出线；
·两个十六位定时器/计数器
·五个中断源,两级中断优先级；
·一个全双工的异步串行口；
·间歇和掉电两种工作方式
·超强抗干扰: 高抗静电(ESD保护) ,轻松过2KV/4KV快速脉冲干扰；
·宽电压,不怕电源抖动；
·宽温度范围,-40℃~85℃；
·禁止ALE输出;；
·超低功耗:
1 、掉电模式:典型功耗<0.1 μ A ；
2 、空闲模式:典型功耗2mA ；
3 、正常工作模式:典型功耗4mA-7mA ；
4 、掉电模式可由外部中断唤醒,适用于电池供电系统,如水表、气表、
便携设备等.；
3.2.1.2 STC89C52RC引脚功能
1电源:
①VCC - 芯片电源，接+5V；
②VSS - 接地端；
2.时钟:
XTAL1、XTAL2 - 晶体振荡电路反相输入端和输出端。
3.控制线:
控制线共有4根：
ALE/PROG:地址锁存允许/片内EPROM编程脉冲
① ALE功能：用来锁存P0口送出的低8位地址
② PROG功能：片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，此引脚输
入编程脉冲。
PSEN:外ROM读选通信号。
RST/VPD:复位/备用电源。
① RST（Reset）功能：复位信号输入端。
② VPD功能：在Vcc掉电情况下，接备用电源。
EA/Vpp:内外ROM选择/片内EPROM编程电源。
① EA功能：内外ROM选择端。
② Vpp功能：片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，施加编
程电源Vpp。
4.I/O口线：P0、P1、P2、P3共四个八位口。
? P0口是三态双向口，通称数据总线口，因为只有该口能直接用于对
外部存储器的读/写操作。P0口也用以输出外部存储器的低8位地图
1址。由于是分时输出,故应在外部加锁存器将此地址数据锁存，地
址锁存,信号用ALE 。
? P1口是专门供用户使用的I/O 口,是准双向口。
? P2口是从系统扩展时作高8位地址线用。不扩展外部存储器时,P2
口也可以作为用户I/O 口线使用,P2口也是准双向口。
? P3口是双功能口,该口的每一位均可独立地定义为第一I/O 功能或
第二I/O 功能。作为第一功能使用时操作同P1口。P3口的第二功能
如表2.1所示。
表1 P3口第二功能 端口引脚
各个功能 P3.0
RXD （串行口输入端） P3.1
TXD （串行口输出端） P3.2
INT0_________(外部中断0请求输入端，低电平有效) P3.3
INT1________(外部中断1请求输入端，低电平有效) P3.4
T0（定时器/计数器0计数脉冲输入端） P3.5
T1（定时器/计数器1计数脉冲输入端） P3.6 W R _______(外部数据存储器写选通信号输入端,低电平有
效)
P3.7 R D ______（外部数据存储器读选通信号输入端，低电平有效）
3.2.1.3时钟电路和复位电路
1）时钟产生电路
片内电路与片外器件就构成一个时钟产生电路，CPU 的所有操作均在时钟脉冲同步下进行。片内振荡器的振荡频率非常接近晶振频率，一般多在 1.2MHz ～24MHz 之间选取。C1、C2是反馈电容，其值在20pF ～100pF 之间选取，典型值为30pF 。本电路选用的电容为30pF ，晶振频率为12MHz 。
振荡周期＝s μ121；
机器周期s S m μ1=
指令周期＝s 4~1。
XTAL1和XTAL2：片内振荡电路输入线，这两个端子用来外接石英晶体和微调电容。在石英晶体的两个管脚加交变电场时，它将会产生一定频率的机械变形，而这种机械振动又会产生交变电场，上述物理现象称为压电效应。一般情况下，无论是机械振动的振幅，还是交变电场的振幅都非常小。但是，当交变电场的频率为某一特定值时，振幅骤然增大，产生共振，称之为压电振荡。这一特定频率就是石英晶体的固有频率，也称谐振频率。即用来连接8051片内OSC 的定时反馈回路，如图3.5所示。石英晶振起振后要能在XTAL2线上输出一个3V 左右的正弦波，以便使MCS-51片内的OSC 电路按石英晶振相同频率自激振荡。通常，OSC 的输出时钟频率fosc 为0.5MHz-16MHz ，典型值为12MHz 或者11.0592MHz 。电容C1和C2可以帮助起振，典型值为30pF ，调节它们可以达到微调fosc 的目的。如图
3-3.
图3-3 时钟电路
2）单片机复位电路
图3-4为单片机复位电路。单片机在开机时都需要复位，以便中央处理CPU 以及其他功能部件都处于一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作。单片机的复位后是靠外部电路实现的，在时钟电路工作后，只要在单片机的RST 引脚上出现24个时钟振荡脉冲（2个机器周期）以上的高电平，单片机便可实现初始化状态复位。MCS-51单片机的RST 引脚是复位信号的输入端。例如：若MCS-51单片机时钟频率为12MHz ，则复位脉冲宽度至少应该为2μs 。
图3-4 复位电路
3.2.2时钟芯片DS1302
DSl302是美国Dallas 公司生产的一种串行实时时钟/日历芯片，以串行方式与单片机进行数据传送，它能够向单片机提供：秒、分、时、日、月、年、及星期等实时时间信息，并能够对闰年天数自动调整，日历有效至2100年。DSl302由双电源中较大者供电，使系统在没有主电源的情况下也能保持时钟的连续运
行。片内具有31个字节静态RAM，可用来保存重要数据。DSl302具有引脚少、体积小、价格低等优点，得到了广泛应用。但由于其时序要求比较严格，应用程序不易编写，给开发者带来不便。为此，本文对其进行详细分析和阐述并在分析其时序的基础上给出了DSl302与单片机连接的接口电路和通讯子程序。
3.2.2.1 DS1302的引脚排列及其内部结构
DS1302的引脚排列如图3-5所示，其引脚描述如表2.2所示。
图3-5 DS1302的引脚排
表2 DS1302引脚描述
引脚号符号描述引脚号符号描述
1 Vcc2备用电源引脚 5 复位引脚
2 X1晶振引脚 6 I/O数据输入/输出引脚
3 X2晶振引脚7 SCLK串行时钟输入引脚
4 GND电源地引脚8 Vcc1主电源引脚
DS1302串行实时时钟芯片主要由移位寄存器、控制逻辑、振荡器、实时时钟及31个字节RAM组成,其内部结构如图2.7所示。数据传送前，必须把置为高电平且把提供地址和命令信息的8位字节装入到移位寄存器。在进行单字节传送或多字节传送时，开始的8位命令字节用于指定40个字节(31个字节RAM和9个字节时钟寄存器)中哪个将被访问。
表3 DS1302寄存器
寄存器名
命令字
取值范围
各位内容
写读7 6 5 4 3 2 1 0
秒寄存器80H 81H 00--59 CH 10SEC SEC
分钟寄存器82H 83H 00--59 0 10MIN MIN
小时寄存器84H 85H 01--12或00--23 12/24 0 A/M HR HR
日期寄存器86H 87H 01--28,29,30,31 0 0 10DATE DATE
月份寄存器88H 89H 01--12 0 0 0 10M MONTH 周日寄存器8AH 8BH 01--12 0 0 0 0 0 DAY 年份寄存器8CH 8DH 00--99 10 YEAR YEAR
3.2.2.2 DS1302数据传输方式
对DS1302 进行任何数据传送时, 第一个数据字节必须是命令字节, 格式如图3-6所示, 其最高有效位MSB (位7) 必须为逻辑1。如果它是零, 禁止写DS1302。位6为逻辑0 时指定传送时钟/日历数据; 逻辑1指定传送RAM数据。位1至5 指定进行输入或输出的特定寄存器的地址。最低有效位LSB (位0)为逻辑0 时指定时进行写操作(输入) ; 逻辑1指定进行读操作(输出)。命令字节总是从最低有效LSB (位0) 开始输入[12]。
图3-6 地址/命令字节
时钟芯片DS1302是采用I2C总线来传输数据的。I2C(Inter－Integrated Circuit)
总线是一种由PHILIPS公司开发的两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围
设备。I2C总线产生于在80年代，最初为音频和视频设备开发，如今主要在服务
器管理中使用，其中包括单个组件状态的通信。
I2C总线最主要的优点是其简单性和有效性。由于接口直接在组件之上，因此I2C
总线占用的空间非常小，减少了电路板的空间和芯片管脚的数量，降低了互联成本。总线的长度可高达25英尺，并且能够以10Kbps的最大传输速率支持40个
组件。I2C总线的另一个优点是，它支持多主控(multimastering)，其中任何能
够进行发送和接收的设备都可以成为主总线。一个主控能够控制信号的传输和时
钟频率。当然，在任何时间点上只能有一个主控。
3.2.3 储存器件AT24C02
1 概述
AT24C02是一个2K位串行CMOS E2PROM，内部含有256个8位字节，CATALYST
公司的先进CMOS技术实质上减少了器件的功耗。AT24C02有一个16字节页写缓
冲器。该器件通过IC总线接口进行操作，有一个专门的写保护功能。
图3-7 AT24C02管脚配置
2功能描述
AT24C02支持IC，总线数据传送协议IC，总线协议规定任何将数据传送到总线的器件作为发送器。任何从总线接收数据的器件为接收器。数据传送是由产生串行时钟和所有起始停止信号的主器件控制的。主器件和从器件都可以作为发送器或接收器，但由主器件控制传送数据（发送或接收）的模式，通过器件地址输入端A0、A1和A2可以实现将最多8个AT24C02器件连接到总线上。
表4管脚描述
管脚名称功能
A0、 A1、 A2 器件地址选择
SDA 串行数据/地址
SCL 串行时钟
WP 写保护
VDD +1.8V—6 V工作电压
Vss 地
SCL 串行时钟：
AT24C02串行时钟输入管脚用于产生器件所有数据发送或接收的时钟，这是一个输入管脚。
SDA 串行数据/地址：
AT24C02 双向串行数据/地址管脚用于器件所有数据的发送或接收，SDA 是一个开漏输出管脚，可与其它开漏输出或集电极开路输出进行线或（wire-OR）。A0、A1、A2 器件地址输入端：
这些输入脚用于多个器件级联时设置器件地址，当这些脚悬空时默认值为0。当使用AT24C02 时最大可级联8个器件。如果只有一个AT24C02被总线寻址，这三个地址输入脚（A0、A1、A2 ）可悬空或连接到Vss，如果只有一个AT24C02 被总线寻址这三个地址输入脚（A0、A1、A2 ）必须连接到Vss。
WP 写保护：
如果WP管脚连接到Vcc，所有的内容都被写保护只能读。当WP管脚连接到Vss 或悬空允许器件进行正常的读/写操作。
3.I2C总线的基本结构：
采用I2C总线标准的单片机或IC器件，其内部不仅有I2C接口电路，而且将内部各单元电路按功能划分为若干相对独立的模块，通过软件寻址实现片选，减少了器件片选线的连接。CPU不仅能通过指令将某个功能单元电路挂靠或摘离总线，还可对该单元的工作状况进行检测，从而实现对硬件系统的既简单又灵活的扩展与控制。在数据传送过程中，必须确认数据传送的开始和结束。
在I2C总线技术规范中，开始和结束信号（也称启动和停止信号）的定义如图2所示。当时钟线SCL为高电平时，数据线SDA由高电平跳变为低电平定义为“开始”信号，起始状态应处于任何其他命令之前；当SCL线处于高电平时，SDA 线发生低电平到高电平的跳变为“结束”信号。器件将处于备用方式（Standby MODE).开始和结束信号都是由主器件产生。在开始信号以后，总线即被认为处于忙状态；在结束信号以后的一段时间内，总线被认为是空闲的。I2C总线的数据传送格式是：在I2C总线开始信号后，送出的第一个字节数据是用来选择从器件地址的，其中前7位为地址码，第8位为方向位(R/W)读写控制。方向位为“0”
表示发送，即主器件把信息写到所选择的从器件；方向位为“1”表示主器件将从从器件读信息。开始信号后，系统中的各个器件将自己的地址和主器件送到总线上的地址进行比较，如果与主器件发送到总线上的地址一致，则该器件即为被主器件寻址的器件，其接收信息还是发送信息则由第8位(R/W)确定。
3.2.3红外接收HS0038
红外接收探头，接收红外信号频率为38kHz，周期约26μs。如图3-8。.
图3-8 HS0038红外接收器件
红外接收头电路一体化的红外接收装置将遥控信号的接受、放大、检波、整形集一体，并且输出可以让单片机识别的TTL信号，这样大大简化了接收电路的复杂程度和电路的设计工作，方便使用。在本系统中我们采用红外一体化接收头HS0038，外观图如图3 所示。HS0038 黑色环氧树脂封装，不受日光、荧光灯等光源干扰，内附磁屏蔽，功耗低，灵敏度高。在用小功率发射管发射信号情况下，其接收距离可达35m。它能与TTL、COMS 电路兼容。HS0038 为直立侧面收光型。它接收红外信号频率为38 kHz,周期约26 μs，同时能对信号进行放大、检波、整形，得到TTL 电平的编码信号。三个管脚分别是地、＋5 V 电源、解调信号输出端。
红外接收部分主要是对红外载波信号进行解调放大整形等由于市场上已经有集成解调放大整形输出的红外接收头所以我们只用考虑怎样能准确计算出红外编码脉冲时间就可以了通常我们在计算红外编码脉冲时间时一般把接收程序放在中断程序中一旦有红外信号则马上进入中断程序中并启动定时器对红外信号延时时间进行定时一旦计算判断出是起始位则准备进行指令码的定时计算如果没有检测到起始位就不能检测指令码而是继续检测起始位的出现当指令码全部接收完毕后可根据指令码的命令执行相应的动作
在红外接收时要注意抗干扰因为遥控窗帘接收阳光照射的时间和强度都很大因此主机接收到的红外线干扰信号也很强所以一方面要加强主机接收头的避光措施另一方面要在红外接收软件中设置接收红外编码信号延时时间的上限和下限依次来达到最佳的抗干扰效果
3.2.4液晶显示器LCD1602
液晶是一种高分子材料，因为其特殊的物理、化学、光学特性，20世纪中叶开始广泛应用在轻薄型显示器上。
液晶显示器（LCD）的主要原理是以电流刺激液晶分子产生点、线、面并配合背部灯管构成画面。1602液晶每行可显示16个字符，一共可以显示两行。液晶显示器采用目前使用的比较广泛的字符型液晶显示器1602。1602液晶模块内
部的字符发生存储器（CGROM)已经存储了160个不同的点阵字符图形，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等，每一个字符都有一个固定的代码，比如大写的英文字母“A”的代码是01000001B（41H），显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出来，我们就能看到字母“A”。
1.引脚功能说明
1602LCD采用标准的14脚（无背光）或16脚（带背光）接口，各引脚接口说明如表10-13所示:
表5引脚接口说明表
编号符号引脚说明编号符号引脚说明
1 VSS 电源地9 D
2 数据
2 VDD 电源正极10 D
3 数据
3 VL 液晶显示偏压11 D
4 数据
4 RS 数据/命令选择12 D
5 数据
5 R/W 读/写选择13 D
6 数据
6 E 使能信号14 D
7 数据
7 D0 数据15 BLA 背光源正极
8 D1 数据16 BLK 背光源负极
第1脚：VSS为地电源。
第2脚：VDD接5V正电源。
第3脚：液晶显示偏压；
VL为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度。
第4脚：数据/命令选择；
RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。
第5脚：读/写选择；
R/W为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。当RS 和R/W共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS为低电平R/W为高电平时可以读忙信号，当RS为高电平R/W为低电平时可以写入数据。
第6脚：使能信号；
E端为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。第7～14脚：D0～D7为8位双向数据线。
第15脚：背光源正极。
第16脚：背光源负极。
2.1602LCD的RAM地址映射
控制器内部带有80B的RAM缓冲区，对应关系如图3-9所示
图3-9 1602LCD内部RAM显示地址
当我们向00～0F、40～4F地址中的任一处写显示数据是，液晶都可以立即显示出来，当写到10～27、50～67地址是，必须通过移屏指令将它们移入可显示区域方可正常显示。
3.控制指令
表6控制命令表
序号指令D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
1 清显示0 0 0 0 0 0 0 0
2 光标返回0 0 0 0 0 1 *
3 输入模式0 0 0 0 0 1 I/D S
4 显示开/关控制0 0 0 0 1 D C B
5 光标或字符移位0 0 0 1 S/C R/L * *
6 置功能0 0 1 DL N F * *
1602液晶模块的读写操作、屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实现的。（说明：1为高电平、0为低电平）
指令1：清显示，指令码01H,光标复位到地址00H位置。
指令2：光标复位，光标返回到地址00H。
指令3：光标和显示模式设置 I/D：光标移动方向，高电平右移，低电平移 S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。高电平表示有效，低电
平则无效。
指令4：显示开关控制。 D：控制整体显示的开与关，高电平表示开显示，低电平表示关显示 C：控制光标的开与关，高电平表示有光标，低
电平表示无光标 B：控制光标是否闪烁，高电平闪烁，低电平不闪
烁。
指令5：光标或显示移位 S/C：高电平时移动显示的文字，低电平时移动光标。
指令6：功能设置命令 DL：高电平时为4位总线，低电平时为8位总线 N：低电平时为单行显示，高电平时双行显示 F: 低电平时显示5x7的
点阵字符，高电平时显示5x10的点阵字符。
3.3硬件电路原理设计
电源部分、显示部分、红外线接收部分、数据储存部分、光控电路测光部分、电机控制执行部分
3.3.1电源部分
通过一带有整流电路的12V变压器外接市电（220V）后，输入直流12V电压。左边两个是12伏的电源滤波电容，一般大电容旁边并联一个小电容的目的是降低高频内阻，因为大的电解电容一般采用卷绕工艺制造，所以等效电感较大，小电容可以提供一个小内阻的高频通道，降低电源全频带内阻。同时经过3端集成稳压器LM7805稳压后输出+5V电压VCC,为讯响电路、红外接收电路、显示电路提供电源，5V电源经过二极管D5、限流电阻R1=5K后，为单片机及DS1302提供VDD电压，BATTERY是直流供电电源，电压为3V～3.6V,在本电路中为了节省成本，使用两节5号可充电电池，C6和C7是单片机电源滤波电容。平时交流电正常的情况下，VDD电源为单片机及DS1302供电的同时，也为电池浮充电，大大延长了电池的使用寿命，当交流电停电的时候，电池为单片机及DS1302供电，单片机及DS1302在掉电状态下维持时钟的正常。在控制器设置成手动控制时，单片机除执行任务外，均处于睡眠状态，遥控器信号的到来，单片机从睡眠中唤醒，恢复正常工作，所以手动状态下当交流停电时，电池的耗电电流更小。
图3-10 电源电路
3.3.2显示电路
显示电路设计采用的是液晶LCD1602来显示实时时间、调开窗帘时间、关窗帘时间等内容。
P0口作为数据口连接LCD1602的7～14口，来传输数据及指令，由于P0口带负载能力差，故需接上拉电阻。P2.5接LCD1602的4脚RS（数据/命令选择端），P2.6接LCD1602的5脚R/W（读写选择端），P2.7接LCD1602的6脚E（使能信
智能楼宇毕业设计(论文)
智能楼宇毕业设计论文 第一章绪论 智能建筑(Intelligent Buildings)是现代建筑技术与现代通信技术、计算机网络技术、信息处理技术和控制技术相结合的产物。它是以建筑为平台，兼备通信、办公、建筑设备自动化，集系统结构、服务、管理及它们之间的最优化组合，向人们提供一个高效、舒适、安全、便利的建筑环境。因此，智能建筑成为当代建筑的主要特征。 智能建筑主要包括三大系统，即通信网络系统（CNS）、办公自动化系统（OAS）和楼宇自动系统（BAS），这三大系统又包含有各种功能的子系统，并通过系统集成使这些系统有面结合起来，实现综合管理、资源共享。众所周知，智能建筑在我国的兴起与发展，不过十多年时间，但发展迅速，目前向住宅小区智能化延伸，并已成为现代建筑发展的重要市场。最近几年，未来的楼宇被人们认为将会是充满了各种各样的智能设备。楼宇控制网络中的传感器、执行器、阀门等都是智能的，楼宇的基础设施能无缝隙的将数据网和控制网连接起来，形成整体的楼宇网络。 在九十年代中，人们逐渐对楼宇自控中信息的传递形成了新的概念： 智能设备-传感器、执行器形成能自主的控制环境即智能的温度传感器、电灯开关、窗帘、电梯按钮、读卡机等能混合一体的工作。网络-新一代的智能设备能无缝隙的将各种网络如国际互联网、企业网或楼宇的广域网、局域网等连接起来。全球联网-随着网络、设备和系统的发展,用户能在世界上任何地方,任何时间对智能楼宇网络上任何一点进行远程访问。 整体的楼宇网络概念已不再是一个对将来的期望,今天它正在发生中。提供智能设备、子系统和系统的厂家正在如指数般的成长。这种推动力主要来自于业主们，他们对楼宇物业集成度的要求越提越高，这也是合理的。因为在今天，楼宇自控子系统如门禁、闭路电视、电梯、空调暖通、保安和消防中的智能产品都已问世了。 正因为种种要求的不断更新，今天更为智能化的建筑要求迫使我们要掌握更高的系统概念。 而今天我们的毕业设计是根据智能楼宇集成管理系统的集成要求，设计一个智能楼宇系统。各弱电系统的数据通过下位DDC用LonWorks软件连接，为物业管理系统和办公自动化系统提供强大的数据基础，管理人员可以轻松舒适地管理各个弱电系统，使大厦的运营成本得到有效的下降。这些也是现代人工智能起
基于51单片机的智能窗帘控制系统设计与实现本科毕业论文
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智能楼宇设计
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物联网智能窗帘设计
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第一章系统概述 1.1概述 为了满足智能家居的发展方向，使用户充分感受智能家居环境的便利。智能窗帘是带有一定自我反应、调节、控制功能的电动窗帘。如根据室内环境状况自动调光线强度、空气湿度、平衡室温等，有智能光控、智能雨控、智能风控三大突出的特点。该设计是基于现代化生活的高质量需求而开发设计，使家用窗帘实现自动化智能化，使其具备感风、感雨、感光的功能，并可随着外界情况的变化来控制窗帘的闭合，以达到对家居环境的保护。 1.2系统名字 基于物联网的智能窗帘控制系统设计 1.3系统功能 系统可以通过三个按钮来分别实现对窗帘的开、关和停的操作。实现远程遥控智能窗帘的运行。也可以通过PC机的界面实现窗帘的控制。 1.4 基本原理 本次实训主要是靠无线传感器来控制，基于zigbee的网络控制系统，通过CC2420模块来传送接受数据，从而完成对整个窗帘的控制。 1.5 系统模块 （1）CC2420发送模块； (2) E-WS-EC模块； （3）ZIGBEE采集节点模块； （4）ZIGBEE无线传输模块。
第二章系统硬件组成 2.1、协调器 协调器CPU：采用TI公司LM3S9B96；CORTEX M3内核；主频为80MHz。 所谓协调器，就是网络组织的管理者。针对一般的应用模式，在一个Zigbee 网络形成之后，协调器不是必须的。它最主要的作用是，依据扫描情况，选择一些合适参数建立一个网络。基于CC2420的zigbee协调器具有结构简单、功耗低、成本低等特点。其包含天线、单片机芯片、窗帘控制智能模块。 2.1.1、 CC2420模块 CC2420开发模块采用CC2420芯片，可支持zigbee，IEEE802.15.4等开发，提供兼容802.15.4的物理层和MAC层的协议栈及面向应用层的接口，完全兼容TinyOS 1.x及以上版本,用户可以基于TinyOS开发自己的WSN应用。硬件图如图2-1。 图2-1 CC2420模块 2.1.2、单片机芯片 协调器采用TI公司的LM3S9B96芯片，LM3S9B96是TI 公司的基于ARM Cortex-M3 的32位MCU，具有先前8位和16位MCU的价格成本，CPU工作频率80MHz,100DMIPS性能，ARM Cortex-M3 System Timer (SysTick)定时器，片内具有高达50MHz的256KB单周期闪存和96KB单周期SRAM，内部的ROM加载
智能家居系统论文
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目录 摘要与关键字 (3) 第一章课题描述 1.1课题简介 (3) 1.2系统功能要求 (4) 第二章系统设计 2.1方案论证与选择 (4) 2.2 智能总线式开关的设计 (10) 第三章硬件电路设计 3.1 通信结点电路 (19) 3.2电源电路设计 (31) 3.3 AT89C51芯片简介 (32) 第四章软件系统的设计 4.1 软件组成及结构 (37) 4.1.1 主机程序流程 (37) 4.1.2 分机程序流程 (38) 4.2 用普通I/O口控制MT8880的软件实现 (39) 4.2.1 MT8880初始化子程序 (39)
智能楼宇毕业设计论文
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Abstract Sciences and technology, economy is developing, everything to the in tell near. Convention equipments, systems, are slow being phase in. People began to pursue a comfortable, safe living environment. The security systemed is applied in life and be more familiar. Among them, the videos monitoring systems is an important parts in the field of securities guard, is the keys subsystems of all safeties systems. This paper is about the design of Suning Executive Apart ment video monitoring system, main included analog want closed-circuits televisions monitoring systems and digitals networks monitoring systems. Analog closed-circuits televisions monitoring berg system is mainly the based on the environments, terrain features using simulated probe, distributed in the main roads, parkings areas at the entrances, and others public places, does a comprehensives monitoring. Taking intoed accounts the purples Ning Garden Villa wides distributions, so the multipurpose digital network monitoring system. It depends on the network probe distribution in each corners, Two kinds of monitoring methods combined to achieve the biggest extent full fill requirements, realized intelligent control. Keywords video monitoring centralized management network
智能家居安全系统毕业论文
编号： 审定成绩： 重庆邮电大学 毕业设计（论文） 设计（论文）题目：家居物联网安全系统的研究 学院名称： 学生姓名： 专业： 班级： 学号： 指导教师：
答辩组负责人： 填表时间：年月 重庆有电大学教务处制
摘要 物联网正在以超越“爆炸”的速度发展，其对世界的影响也是越来越明显。智能家居是现代家居生活的一种趋势，以至于在第三届中国国际物联网（传感器网络）博览会上，家居智能作为“十二五”规划中工信部主推应用领域之一，家居系统产品或网络家居得以展示，物联网技术在智能家居方面的应用已经初见成效。 随着物联网技术在智能家居系统中的应用不断成熟，考虑到智能家居系统中存在的一些安全问题，例如“如何对住宅环境进行实时监测”，以及现有家居安全系统存在的局限性，一种基于物联网的高度网络化智能家居安防系统被设计出来。该智能家居安防系统是针对对非授权访问进行检测、拦截和报警进行设计。本设计涉及到两个节点（CC2530芯片为主控芯片的开发板），一个用作协调器节点，一个用作终端设备；协调器负责组建网络，并维护网络，与PC电脑相连，终端设备负责控制各个功能模块的正常工作，并把数据传递给协调器节点。另外功能模块主要有温湿度采集模块、烟雾检测模块、继电器模块和人体红外传感模块。 本文主要从理论和原理方面对家居物联网的安全系统进行研究，另外也从硬件方面做了很简易的家居环境安全监测系统。 【关键词】智能家居系统物联网技术家居安防传感器网络
目录 前言 (1) 第一章智能家居 (2) 第一节智能家居的概述 (2) 第二节国内外智能家居的发展状况 (2) 一、国内智能家居的现状 (2) 二、国内的相关政策 (3) 三、国外智能家居的现状 (3) 第三节智能家居中的安全问题 (4) 第四节本章小结 (5) 第二章基于物联网的智能家居系统 (6) 第一节物联网技术 (6) 第二节IEEE 802.5.4/ZigBee无线通信标准 (7) 一、IEEE 802.15.4标准简介 (7) 二、ZigBee标准简介 (8) 第三节家居物联网安全系统的研究 (10) 一、家居物联网系统 (10) 二、系统安全问题的研究 (11) 第四节本章小结 (11) 第三章课题的硬件描述 (12) 第一节设计总框图 (12) 第二节CC2530芯片及最其小系统介绍 (12) 一、CC2530芯片简介 (12) 二、CC2530最小系统组成 (14) 第三节功能模块介绍 (15) 一、温湿度检测模块 (15) 二、烟雾检测模块 (17) 三、人体红外探测模块 (18) 四、光敏传感器模块 (19) 五、显示模块 (20) 六、继电器模块 (22) 第四节本章小结 (23)
智能窗帘控制系统设计_毕业设计论文
河南工业职业技术学院Henan Polytechnic Institute 毕业设计（论文） 题目智能窗帘系统控制 班级＿机电 1001
摘要 随着科技的发展，智能家居已逐渐进入人们的生活中。市场对于红外遥控控制系统的需求也越来越大。高精度、多功能、低功耗，是现代科技的主导方向。因此，单片机在电子产品的应用已经越来越广泛，在很多电子产品中都用到了红外控制。本设计介绍给予AT89C51单片机控制的智能窗帘系统，它采用了红外遥控技术，实现室内任何地方，只要轻按遥控器，窗帘就会随心所欲的打开或关闭。为了使窗帘更加智能化，在设计中还加入光控和自动定时控制，可以根据光强或用户定时，开启或关闭窗帘，让该设计更加人性化。 关键字：智能窗帘、光控、单片机
目录 第一章绪论 (1) 1.1 窗帘红外遥控设计目的 (1) 1.2智能窗帘概述及发展 (1) 第二章设计思路 (2) 2.1主要任务 (2) 2.2 工作原理 (2) 2.3实现功能 (2) 第三章设计方案 (3) 3.1红外遥控的基本原理 (3) 3.2 系统总体结构规划 (3) 第四章硬件设计 (5) 4.1 89C51单片机及相关电路 (5) 4.2晶振电路 (5) 4.3复位电路 (6) 4.4时钟电路 (7) 4.5电源电路 (8) 4.6 步进电机控制系统电路 (9) 4.7 键盘/显示接口电路 (10) 4.8 传感器 (12) 4.9 放大滤波电路 (14) 4．10 A/D转换 (15) 第五章系统软件设计 (17) 5.1 主程序软件设计 (17) 5.2 光控电机程序设计 (18) 5.3 LCD1602显示程序设计 (18) 5.4 DS1302程序设计 (19) 5.5 键盘程序设计 (21) 5.6光照采集程序设计 (21) 5.7 DS18B20程序设计 (22) 总结与展望 (23) 参考文献 (24) 致谢 (25)
楼宇智能化照明系统论文 毕业设计
智能照明控制系统的应用及解决方案 毕业论文 题目： 系、专业： 姓名： 班级学号： 指导教师： 实习单位： 手机电话： 电子邮箱：
Intelligent lighting control systems and solutions Pick Along with thecomputertechnology, communication technology,automatic control technology, fieldbus technology,the signal detection technology and microelectronics technology rapid development and the mutual infiltration and lighting control technology has developed greatly, lighting into the intelligent control of the era. Realizing lighting control system the main purpose of the intelligent have two: one is to improve lighting system control and management level, reduce the cost of maintenance lighting system, Two is to save energy and reduce the operation cost of lighting system. This paper mainly introduced intelligent lighting control system in modern architecture, this paper expounds the application of C - intelligent lighting control system, the Bus with practical examples of the application of this system, expounds its solution. Keywords: intelligent lighting control system C - control system application Bus solution
基于单片机的智能家居控制系统毕业设计
摘要 智能家居作为家庭信息化的实现方式，已经成为社会信息化发展的重要组成部分，物联网因其巨大的应用前景，将是智能家居产业发展过程中一个比较现实的突破口，对智能家居的产业发展具有重大意义。本文基于容易实现，方便操作，贴近使用的设计理念，采用STC89C52单片机为控制核心，为控制终端，并采用包括红外遥控、按键、Web界面等在内的多个控制源来控制家用电器。本文的二至四章描述了整个设计的软、硬件部分的具体实现，第五章是根据设计好的功能搭建了一个具体的环境实例。 关键词：物联网、智能家居、单片机、STC89C52、多源控制
Abstract Smart Home as the implement mode of Family Information has become an important part of the social information development .The networking because of its huge prospect to develop .It will be a real way during the Smart Home`s development .Networking means a lot to the Smart Home .This article base on the design concept of trying to use easiest way to deliver handle and closing to use .We take the STC89C52 as the control core of the design .The relay as the control terminal mean .While we also use the trared remote control key webpage etc to control the home appliances . Two to four chapters of this paper describes the design of software and hardware to achieve the specific. Chapter V is based on features designed to build a specific environment instance. Key word:Networking、Intelligent、Home、Microcontroller、STC89C52、multi-source control
毕业设计论文 智能窗户
智能窗户的机械系统设计摘要 窗户作为室内与外界交流的通道，与人们的健康生活息息相关。而智能窗户的出现，给人们的生活带来更大的方便和安全。它是智能家庭的重要组成部分。随着科技的发展，在未来几年智能窗户会在普通家庭中得到普及。本文着重介绍了一种智能窗户机械部分的结构，它和现有的智能窗户比较，在结构和功能上有一些改动和创新。本次设计对机构尺寸的选择，轴的设计计算，强度刚度的校核计算，都给出了详细的说明，还包括典型零件的加工与机构模型的制作，并通过专业三维软件绘出机构的3D图以及装配方式。关键词:窗户；智能；结构设计。 Intelligent window of mechanical system design Abstract Windows as a channel of communication with the outside-world. It is closely related to people's healthy life. And the emergence of intelligent window, bring to people's life more convenient and safe. It is an important part of intelligent family. With the development of science and technology, smart Windows in the coming years will get popular in ordinary families. This paper introduces the structure of the mechanical part of a smart Windows, compare it with existing intelligent window, there are some changes on the structure and function and innovation. The design for the selection of body size, check the strength stiffness, the calculation in the design of shaft, all details are given, it also include the establishment of typical parts processing and production of the model. Through 3D software to drew the drawing and assembly methods. Key Words:The window;Smart;The structure design.
智能窗帘系统设计(硬件)
南阳理工学院本科生毕业设计(论文) 学院（系）：电子与电气工程学院专业：电子信息工程 学生： 123 指导教师： 123356 完成日期 2012 年 5 月
南阳理工学院本科生毕业设计（论文） 智能窗帘系统设计（硬件） The Design of Intelligent Curtain System（hardware） 总计：毕业设计（论文）23页 表格：0个 插图：36幅
南阳理工学院本科毕业设计（论文） 智能窗帘系统设计（硬件） The Design of Intelligent Curtain System（hardware） 学院（系）：电子与电气工程学院 专业：电子信息工程 学生姓名： 学号：145268566 指导教师（职称）：45555555555555 评阅教师： 完成日期： 南阳理工学院 Nanyang Institute of Technology
智能窗帘系统设计（硬件） 电子信息工程专业 ［摘要］本电路根据办公和生活环境需要，采用AT89C51单片机控制系统，利用P3口的特殊功能与P1口的空闲模式和掉电模式，根据其不同控制模式，实现半自动控制、自动控制、定时控制的相互转换控制窗帘机。该设计包括光电开关电路、系统主控模块、电源转换电路、保护电路等组成，可实现窗帘自动升降。 ［关键词］单片机；定时控制；光电开关；步进电机 The Design of Intelligent Curtain System Electronic Information Engineering Specialty YUANG Zhen-Peng Abstract: According to the requirements of office and living environment, this design made use of the SCM (Single Chip Micyoco ) controlling system of AT89C51, the special function at P3, the idleness mode and lose-electric mode at P1. Based on the different controlling mode, we realize to control the curtain machine by mutual transformation of semiautomatic and automatic controlling and infrared remoter. This design is made up of infrared remote circuit, systematic controlling mode, electrical source transformation, protective circuit, etc. It can reach the achievement of automatically rising and falling of the curtain. Key words: SCM; timing control; photoelectric switch; stepping motor
【毕业论文选题】楼宇智能化毕业论文题目
楼宇智能化毕业论文题目 楼宇智能化，是信息化的重要组成部分，楼宇智能化系统一般包括以下系统：综合布线系统、计算机网络系统、电话系统、有线电视及卫星电视系统、安防监控系统、一卡通系统、广播告示系统、楼宇自控系统、酒店管理系统、物业管理系统、智能楼宇管理系统（集控平台）及数据中心机房建设等。以下是楼宇智能化毕业论文题目，供大家参考。 楼宇智能化毕业论文题目一： 1、对高层建筑弱电系统标准的研究 2、楼宇智能化技术在智能建筑中的应用研究 3、楼宇智能化综合安防监控系统探究 4、智能化机电设备的安装与建议 5、浅析老社区楼宇可视对讲系统的改造 6、分析智能楼宇弱电系统集成 7、探讨智能化建筑中电气节能问题及其优化 8、智能化技术是保证建筑绿色节能的关键 9、对智能化时代建筑设计的思考 10、无线网络技术在智能楼宇中的应用 11、论智慧社区的建设 12、智能楼宇控制系统设计与实现 13、嵌入式技术的楼宇智能化控制系统研究 14、建筑智能门窗及技术发展分析 15、论医院科室中的设备能耗管控可行性 16、智能楼宇视频监控系统研究 17、基于行为识别和单片机的智能照明系统设计 1
18、浅谈现代大型综合写字楼的智能化应用 19、PLC在楼宇智能化中的应用探析 20、微探智能建筑弱电工程施工工艺 21、浅谈楼宇智能化施工技术 22、通信工程在智能化楼宇中的应用 23、基于物联网的智能实验楼宇照明及环境监控系统 24、楼宇智能化工程中的BIM应用 25、建筑楼宇智能化4C技术及集成技术的应用 26、浅谈如何在工程中选择智能化楼宇自控系统 27、楼宇智能技术在办公大楼内的实际应用探讨 28、论现场总线的技术构成和发展趋势 29、智能建筑楼宇自动控制系统的几点探讨 30、智能楼宇网络工程项目仿真实训平台的应用研究 31、基于物联网的安防疏散系统 楼宇智能化毕业论文题目二： 32、超大型住宅项目的智能化设计 33、智能楼宇消防控制系统实验平台设计 34、楼宇智能化在建筑电气应用中存在的问题与对策研究 35、楼宇智能化在现代建筑中的应用与发展 36、刍议建筑工程弱电智能化的应用以及管理 37、智能绿色建筑中楼宇自控系统的设计探讨 38、浅谈建筑智能化的设计与节能--天津市行政许可服务中心的控制系统 39、医院后勤智能化管理平台系统与楼宇自控系统的应用差异与研究 40、基于物联网的智能楼宇监控系统设计 2
智能家居毕业设计
摘要 智能家居系统采用电子传感技术、计算机技术和信息传输技术，对用户提供全方位的服务，同时对住房内情况进行实时监控和管理。它包括家庭内部信息传输系统、家庭报警、显示系统及智能传感/执行设备等几个部分。 本文所做的智能家居控制系统包括室内信息智能监控功能、输入与实时显示功能、智能报警和通讯报警等。本文将整个系统分为主机部分和分机部分，以AT89C51单片机为主控器件，两部分之间通过无线通讯模块进行数据交换。 主机部分是系统的核心部分，通过键盘输入模块对系统温湿度的进行初始化设置，并利用LCD显示模块对室内状况进行实时显示，本部分还具有温湿度控制和煤气阀开关控制的功能，对于异常情况，系统可通过声光报警模块进行报警提示，情形严重的可通过电话拨号模块通知用户、物业或相关部门。 分机部分是系统的监测部分，主要是通过温湿度传感器、气体传感器和烟雾传感器对室内信号进行采集，并通过无线通讯模块PTR8000将信息传送给主机，实现对家居的智能控制。 通过本文的研究，使得整个智能家居控制系统得到了进一步完善！ 关键词：AT89C51；智能控制；传感器；无线通讯
Abstract Intelligent home system uses electronic sensing technology, computer technology and information transfer technology to provide a full range of services, and at the same time to monitor the situation of housing and real-time management. It includes family information transmission systems, home alarm, display system and intelligent sensor / equipment such as the implementation of several parts. The intelligent home control system made in this article including an indoor information intelligent monitoring, input and display real-time, intelligent alarm and communications alarm. It is divided into host part and extension part, and make the AT89C51 single-chip as the main control unit, the two parts exchange data for each other through the wireless communication module. The host part is the core of the system, initialize the temperature and humidity settings through the keyboard input module of the system, and use the LCD display module for the real-time display of indoor situation, this part also have the control functions for temperature, humidity and gas valve switch, for anomalies, the system also can alarm by sound and light alarm module. For the serious situation, the system also can inform the users, property or related sectors by telephone dial-up module. Extension is the monitoring part of the system, it collect the indoor signal through temperature and humidity sensors, gas sensors and smoke sensors, and transport the information to the host through wireless communication module PTR8000 , to achieve Intelligent control of home. Through the study of this article, the entire intelligent home control system has been further improved!
自动窗帘控制设计毕业设计
毕业设计（论文）题目：自动窗帘控制设计 院 (系)：机电学院 专业：应用电子技术
毕业设计（论文）任务书 学生姓名赵丽学号5902021101028 专业应用电子技术 院（系）机电工程学院 毕业设计（论文）题目自动窗帘控制设计 任务与要求 本设计的任务是：在总体方案设计中以光敏电阻作为传送信号的传感器，用步进电机作为信号输出的执行元件，89C51单片机作为主要的控制元器件，并且应用了按键以及和显示电路。应用89C51单片机的优势减少了硬件的复杂性，光敏电阻接收外界光照信号，经过A\D转换后，传送给单片机一个电信号，单片机经过处理后，控制步进电机做出相应的动作，以控制窗帘的开闭。 设计要求是：电路，在各个电路模块的配合下最终实现了自动窗帘控制设计的智能化要求。 完成时间段2013年6月15日至2013年12月5日共24周指导教师单位重庆科创职业学院职称讲师 院（系）审核意见
毕业设计(论文)进度计划表 日期工作内容执行情况指导教师签字 2013.6.15-2013.6.28查找资料，选题2013.6.15-2013.6.28完成论文的初稿2013.8.31-2013.9.30完成论文二稿的写作 2013.10.1-2013.10.20完成论文的终稿及格 式修改 2013.10.21-2013.11.20 进一步修改论文、定稿，打印论文，做好答 辩的准备 2013.10.21-2013.11.20做好论文答辩准备 教师对进度计划 实施情况总评 签名 年 月日 本表作评定学生平时成绩的依据之一
毕业设计(论文)中期检查记录表 学生填写毕业设计(论文)题目: 自动窗帘控制设计 学生姓名: 赵丽学号：5902021101028 专业：应用电子技术 指导教师姓名:张忠雨职称: 讲师 检查教师填写毕业设计(论文)题目工作量饱满一般不够毕业设计(论文)题目难度大适中不够毕业设计(论文)题目涉及知识点丰富 比较丰 富较少毕业设计(论文)题目价值 很有价 值一般价值不大学生是否按计划进度独立完成工作 任务 学生毕业设计(论文)工作进度填写情况 指导次数 学生工作态度认真一般较差其他检查内容： 存在问题及采取措施: 检查教师签字: 年月日 院（系）意见 (加盖公章): 年月日
楼宇智能化工程技术专业毕业设计论文任务书
楼宇智能化工程技术专业毕业 设计（论文）任务书 一、毕业设计论文的目的 毕业设计是本专业培养学生的最后一个综合性的实践教学环节。通过完成一定的生产实习和毕业设计论文任务，获得运用基本理论的工程技术训练，达到综合素质和能力的提高。其目的培养学生职业技能综合素质和独立分析、处理专业问题的能力；完成职业技能的基本训练和初步具有从事科学研究的能力。具体应达到： 1．掌握查阅资料的方法。资料应为本专业涉及的各种文献资料（包括外文资料）和各种工具书的使用方法。 2．培养专业兴趣，巩固专业思想，确立以专业谋生存，为国家建设事业奋斗的志向。 在工作态度、纪律和团结协作等方面受到良好的训练，为毕业后走上工作岗位作好 准备。 3．培养学生综合运用科学理论知识，实践知识，结合生产、科研课题，独立分析与解决本专业技术问题的能力。 4．进一步提高学生的设计计算、计算机绘图，以及实验测量等基本技能。 5．培养学生在规定的时间，在教师的指导下，能独立完成毕业设计课题给定的任务，并写出设计说明书。 二、毕业设计的命题 6．根据本专业毕业设计的大纲要求。结合生产实际拟定，即可选择现实题目，也可假拟题目。 7．选题的难易程度要适当，使学生在规定的时间经过努力方能完成。 8．选题原则上一人一题，尽可能选择工程性较强的课题，以保证有足够的工程训练。 三、毕业设计的要求 1、设计中要严肃认真，严格执行学校或实习单位上、下班制度，遵守校规、厂规，要 进行考勤，并列入考核容。 2、要独立思考，独立钻研，深入实际调查研究，不能相互抄袭；要善于向有专业知识 的技术人员，工人师傅和各种教师请教。从实际需要出发，不能以涉及未学过、不 熟悉部分为理由而推委敷衍。 3、工作量：学生均应参加总体方案的讨论及确定。按此规定的分配任务，按时、按质、 按量的完成设计、计算，并对课题成果进行总结，撰写论文。