智能遥控窗帘系统设计_郭成林

智能遥控窗帘系统设计

郭成林

(太原理工大学轻纺工程与美术学院,山西晋城030600)

摘要:论述了智能遥控窗帘系统的设计和工作原理,给出了智能遥控窗帘系统的硬件原理图,软件流程图。用单片机实现窗帘控制,为传统的手拉式或滑轮式窗帘应用模式转轨到新的红外遥控模式提供了具体解决方案,也为窗帘的智能化发展提供了新的思路。

关键词:遥控;红外接收器;单片机;智能化

中图分类号:T P273.5文献标识码:A

0引言

近几年来,随着科学技术的发展和人民生活水平的日益提高,家用电气正向智能化方向发展。目前,常用的窗帘大部分是手拉式或滑轮式,只有部分高收入的家庭采用电动遥控轨道。本系统就是一台智能化遥控窗帘系统。它的主要功能为:

1)红外遥控:通过红外遥控器对窗帘的拉开或关闭等进行控制。

2)自动控制:当家中多日无人时,可将系统设置成自动状态,控制系统自动监测白天和晚上,晚上窗帘自动关闭,并将指示灯点亮一段时间,白天窗帘自动拉开,表示家中有人。

3)手控:当遥控器没电或失灵时,可通过控制按钮来控制窗帘的开和关。

4)有自动检测窗帘开关到位的功能。

1系统要求

可通过红外遥控器对窗帘的开或关进行控制,可通过遥控器将系统设成自动状态,当家中多日无人时,系统将自动监测白天和晚上,晚上窗帘自动关闭,并使照明灯亮两小时,白天窗帘自动拉开(表示家中有人)。设两个手动开关,当遥控器失灵时,可通过手动开关来控制窗帘的开和关。

2硬件系统的设计

2.1电路组成

该窗帘控制器的CPU采用AT89C2051单片机,执行机构由电机驱动电路和一台可逆、变速电动机控制窗帘的拉开和关闭。检测机构由光敏二极管和一些附属电路组成。通信机构由红外发射器6122、红外接收器HS3008等组成。采用红外遥控方式、自动控制方式和手动方式。采用自动控制是为了方便家人长时间外出时实现全自动控制方式。遥控距离可达8m~9m。另一种控制方式为手动控制方式,K2控制拉开,K3控制关闭。电源部分由变压器、整流器、滤波电路和稳压电路等组成见图1。2.2各部分的设计

1)遥控电路的设计

由于我们的设计是家用窗帘控制系统,考虑到遥控范围大概就是10m左右,所以遥控部分决定采用红外遥控器,它的可靠性高,不容易产生误差而且抗干扰能力强,不受其他电磁波的干扰。

2)主控电路的设计

主控芯片采用AT89C2051。电机采用220V的异步电机,利用单片机P3.0和P3.1引脚通过驱动电路对电磁继电器4098控制电机的正转和反转,达到开和关窗帘的目的。

3)光控电路的设计

人性化的设计是本系统智能化体现,该窗帘会自动随着天黑和天亮的变化自动打开和关闭窗帘,另外我们还有智能安全预警灯,在晚上没人的情况下可以自动点亮一段时间,让一些别有用心的人以为家中有人。另外还设计了两路光电开关,用于检测窗帘是否全部打开或全部闭合。总之,我们的目标是设计一款低功耗、功能稳定、价格低廉、抗干扰能力强的红外遥控窗帘。

2.3窗帘控制系统的工作原理

电路分为5部分,分别是电源部分、红外线接收部分、光控电路测光部分、电机控制执行部分、单片机主控部分。窗帘控制系统电路原理图如图1。

1)电源部分:通过插座输入交流220V经变压器变成10V电压,交流电经过整流滤波后,输出电压为直流14V的V DD,为控制继电器提供工作电压。同时经过3端集成稳压器I C2稳压后输出5V电压VBB,为红外接收等电路提供电源。5V电源经过二极管D4、限流电阻R7后,为单片机提供V CC电压,E1是直流后备供电电源,电压为3V~ 3.6V,在本电路中使用两节5号充电电池,C6和C7是单片机电源滤波电容。平时交流电正常的情况下,5V电源为单片机供电的同时,也为电池充电,大大延长了电池的使用寿命,当交流电停电的时候,电池仅为单片机供电,单片机在掉电状态下维持时钟的正常走时,VBB供电被D4隔断。在控制器设置

山西电子技术

2006年第6期

应用实践

收稿日期:2006-08-25作者郭成林男52岁副教授

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

动状态下当交流电停电时,电源的耗电电流更小。

图1窗帘控制系统电路原理图

2)红外线接收部分:红外线接收电路使用一个集成红外接收器HS3008,静态时输出端输出高电平,当接收到红外信号后,HS3008将收到的红外信号转换成串行数据信号送单片机的P1.7,该口对应的第二功能是外部中断0(IN T0),利用该口的第二功能,一旦红外线信号到来,P1.7被拉低,单片机中止当前的工作转到中断接收程序,处理遥控器发来的红外控制信号。开启中断功能的目的,既减轻了单片机的工作负担,又保证接收到的红外信号的完整性,同时在手动工作状态下,单片机进入睡眠后,利用外部中断功能完成对单片机的唤醒。

3)光控电路测光部分:光控电路有GM1、C5、V3组成,利用了单片机的P3.4和P3.5完成对环境亮度的测试工作。

第6期郭成林:智能遥控窗帘系统设计

G M1可以使用光敏电阻或者光敏二极管,本电路中使用光敏二极管。C3和GM1组成充放电回路,P3.4输出为低,有光照时光敏二极管反向导通,C3通过光敏二极管充电,此时环境亮度决定了光敏二极管的光阻值,光阻值大,C3放电速度慢,反之放电速度快。P3.5用来检测C3在P3.4拉低期间放电的电压状态,当C3电压下降到1/2VCC以下后,P3.5测得数据/00,反之测得数据/10,为了减小P3.5对C3充放电的影响,C3充放电电压通过三极管V3组成的射极输出器连接到P3.5上,射极输出器的高输入阻抗减小了P3.5对电路的影响。软件对P3.5的状态进行检测,当P3.5=0时表示白天,当P3.5=1时表示黑夜。

4)电机驱动部分:电机驱动部分完全受单片机的控制,通过单片机的P3.0和P3.1完成。单片机复位状态下P3.0和P3.1输出高电平,三极管V1、V2,V4、V5截止,两个继电器J1、J2处于释放状态,可逆电动机因无电源供电而停止。当P3.0或者P3.1其中有一个被拉低后,两个继电器便会有一个导通,例如P3.0拉低后V1导通、V4导通,J1吸合,电机得电转动,当只有P3.1拉低后,电机则反方向转动,实现了窗帘的拉开和关闭。两个继电器的工作状态受单片机控制,在同一个时间内两个继电器仅能有一个吸合。即便是在电机工作期间,操作了反向转动按键,单片机也是先释放当前工作的继电器,并延时一段时间后再将另外一个继电器吸合,防止了电机正反工作线圈同时通电的危险。

5)单片机主控器件部分:单片机是本电路中的核心器件,担负整个电路的管理。电路中使用P1.7用于与遥控器的串行通信,P1.6用于控制指示灯的亮或暗,P1.2和P1.3用于检测窗帘是否关闭,P1.1和P3.7用于检测窗帘是否拉开,P3.4和P3.5用于检测天亮和天黑。单片机的复位脚使用C1、R14组成上电复位电路,K1是手动复位按键,用于重新启动系统。

3系统功能说明

3.1手控按键的使用

1)关闭窗帘按键:按下关闭按键,电机启动窗帘关闭,直到窗帘全部关闭后,电机自动停止转动。

2)拉开窗帘按键:按下拉开按键,电机启动窗帘打开,直到窗帘全部打开后,电机自动停止转动。

3.2遥控器对窗帘操作

1)用遥控器关闭窗帘:按一下遥控器上的/关闭0按键,窗帘自动闭合,当窗帘已经闭合到位后,电机自动停止。

2)用遥控器打开窗帘:按一下遥控器上的/拉开0按键,窗帘自动打开,当窗帘拉开已经到位后,电机自动停止。

3)电机停止操作:在遥控器操作窗帘闭合或者窗帘拉开的执行过程中,按一下/开关0按键,电机停止工作,一般用于故意将窗帘留出一定的缝隙。

4)控制电路睡眠:电机停止工作30秒钟后,电路进入睡眠状态,减小了电路的功耗。延长了电路的工作寿命。

4系统软件设计

程序总体结构设计思想

从总的设计出发点来说,窗帘的设计方向是面向一般的家庭使用所以从硬件的选择到程序的设计都考虑开发的成本和系统的整体的性能,要求做到体积小、重量轻、单一电源、低功耗、功能强、价格低廉、抗干扰能力强等特性。程序流程图

本系统采用单片机的汇编语言来进行程序设计。程序流程图如图2

。

图2遥控程序流程图

参考文献

[1]胡汉才.单片机原理及其接口技术[M].北京:清华大

学出版社,1996.

[2]何立民.单片机应用技术选编[M].北京:北京航空航

天大学出版社,1996.

[3]AT89系列单片机技术手册[M].北京:北京威立姆电

子技术有限公司,1997.

Design of Intelligent Remote Control Window Curtain System

Guo Cheng-lin

(College of L ight and T ex tile Engineer ing and A r t,T aiy uan U niver sity of T echnology,J incheng Shanx i030600,China)

A bstra ct:T his article elaborates the desi gning methods and wor king pr inciple of intelligent remote control window curtain system,pro-duces the hardw are schematic di agram and the software flow chart of this system.Unifying the w i ndow curtain control system and the mono-lithic integrated circuit,it provides a concrete soluti on for the transformati on of w indow curtain from traditional hand pull s or slides pattern to r emote control pattern,also provides a new mentality for the intellectualized development of window curtain.

Key words:r emote control;infrared receiver;mo nolithic;intelligentize

54山西电子技术2006年

基于ZIGBEE的智能窗帘控制系统

科技学院 2015-2016学年第二学期期终考试无线传感器网络题目：基于ZIGBEE的智能窗帘控制系统专业班级：成员：（包括学号、）教师：曲培新完成时间：

目录 1.需求分析 (2) 2. 总体设计 (3) 2.1系统硬件电路设计 (4) 2.2微控制器模块 (5) 2.3电源模块 (6) 2.4 光敏传感器模块 (7) 2.5 joystick设计 (7) 2.6 直流电机 (7) 3主要软件设计 (8) 3.1 初始化函数 (9) 3.2 按键函数 (9) 3.3 周期性发送函数 (10) 3.4 点对点发送函数 (11) 4 总结 (12) 5参考文献 (12)

1.需求分析基于Zigbee技术的智能窗帘控制器作为物联网智能家居中的核心部分，可以大大提高智能家居系统给用户带来的体验度。它可以定义为一个过程或者一个系统，通过无线传感器网络技术、射频识别技术等，将物理世界中的实体连接到因特网上，从而实现智能识别和管理。在物联网环境下，人们可以通过各种设备全天候获得特定服务。不仅仅是通过个人电脑，那些连接到互联网的智能终端也可以方便地为人们提供信息和执行决策。作为物联网的典型应用，智能家居业务发展备受瞩目。智能家居可以让用户有更便捷的方式来管理家用设备，使多个设备形成联动；而且，智能家居中的各个设备可以相互间通信，在没有用户指挥的时候也能根据不同的状态互动的运行，从而为用户带来更高效、舒适、方便和安全的家居环境。【前人研究进展】以往的智能家居系统以及各类智能传感模块都PC 为控制心，采用有线的方式连接。每次安装智能家居系统都需要做大量的布线工作。随着我国物联网进发展的快车道，Zigbee正逐步被国越来越多的用户接受，并在部分智能传感器场景应用。简单的说，Zigbee是一种高可靠的无线数传网络，类似于CDMA 和GSM网络。Zigbee数传模块类似于移动网络基站，通讯距离从标准的75m 到几百米、千米，并且支持无限扩展。Zigbee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、高速率、低成本的双向无线通讯技术，主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间的数据传输以及典型的有周期性、间歇性和低反应时间数据传输。基于Zigbee技术的物联网智能家居系统与以前的主机式集中控制系统的最大区别是采用基于Zigbee组网通信方式，省去了复杂、困难的布线工作，降低了成本，实现了家居的智能化。【本研究切入点】以嵌入式家庭网关为核心，采用基于Zigbee无线方式对系统中的各类智能模块进行通信。【拟解决的关键问题】基于基于Zigbee技术的智能窗帘控制系统作为智能家居的有机组成部分，在其中加入基于Zigbee模块，使得该智能窗帘控制系统可以和整个智能家居系统组成一个网络，达到对家庭窗帘环境的全天候、多手段的监视和控制

单片机控制的智能窗帘课程设计

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.......................................... 错误！未定义书签。 3.3硬件电路原理设计 (14) 3.3.1电源部分............................................................... 错误！未定义书签。 3.3.2显示电路............................................................... 错误！未定义书签。 3.3.3红外接收电路 (15) 3.3.4时钟电路 (15) 3.3.5数据存储电路....................................................... 错误！未定义书签。 3.3.6光控测光电路 (16) 3.3.7电机执行电路 (16) 3.3.8窗帘框架构造设计 (17) 3.4软件设计 (18) 3.4.1红外解码 (18) 3.4.2 LCD1602显示程序.............................................. 错误！未定义书签。 3.4.3 DS1302的控制程序 (19) 3.4.4数据存储程序 (22) 第4章.调试 (24) 第5章.总结 (26) 第6章.致谢 (27) 参考文献 (28) 附录： (29) 原理图： (29) 源程序： (30)

基于单片机的红外遥控小车设计

单片机系统设计实例红外遥控小车专业：信息对抗技术姓名：吴志飞学号：1411050121 指导教师：张东阳

目录 1 绪论 (1) 2 系统分析 (2) 2.1系统框架 (2) 2.2电机驱动模块 (3) 2.3 LCD显示模块 (4) 3 系统硬件设计 (5) 3.1主控模块的电路设计 (6) 3.1.1AT89C51单片机的简介 (8) 3.1.2AT89C51管脚功能 (8) 3.2红外遥控模块的电路设计 (9) 3.2.1红外遥控的实现原理 (10) 3.2.2红外发射器 (11) 3.2.3红外接收器 (12) 3.3电机驱动模块的电路设计 (12) 3.4显示模块的电路设计 (13) 4 系统软件设计 (14) 4.1程序代码 (14) 4.2软件流程图 (17) 5 调试与仿真 (18) 5.1在keil中进行调试 (18) 5.2在Proteus中进行仿真 (19) 6 总结 (21) 参考文献 (22) I

沈阳理工大学课程设计说明书 1 绪论随着计算机、微电子、信息技术的快速进步，智能化技术的开发速度越来越快,，智能化程度越来越高，应用范围也越来越广，包括海洋开发、宇宙探测、工农业生产、军事、社会服务、娱乐等各个领域。智能电动小车系统以迅猛发展的汽车电子为背景，涵盖了控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科。主要由路径识别、角度控制及车速控制等功能模块组成。同时，当今机器人技术发展的如火如荼，其在国防等众多领域的应用广泛开展。神五、神六升天、无人飞船等等无不得益于机器人技术的迅速发展。一些发达国家已把机器人制作比赛作为创新教育的战略性手段，参加者多数为学生，目的在于通过大赛全面培养学生的动手能力、创造能力、合作能力和进取精神，同时也普及智能机器人的知识。从某种意义上来说,机器人技术反映了一个国家综合技术实力的高低,而智能电动小车是机器人的雏形,它的控制系统的研制将有助于推动智能机器人控制系统的发展，同时为智能机器人的研制提供更有利的手段。本次课设设计的红外遥控智能小车可以分为四大组成部分：红外遥控部分、显示部分、执行部分、控制部分。智能小车可以实现按遥控指示前行，后退，左转和右转。该设计主要通过对系统硬件电路的设计，软件设计和程序的编写，然后通过后期软硬件调试达到设计初衷。 1

物联网智能窗帘设计

实习（实训）报告名称基于物联网的智能窗帘控制系统设计2014年11 月24 日至2014 年11 月28 日共1 周学院(部) 电子信息工程学院班级通信技术姓名学院(部)负责人系主任指导教师

实习（实训）任务书名称：基于物联网的智能窗帘控制系统设计起讫时间：2014.11.24-2014.11.28 学院(部)：电子信息工程学院班级：通信技术指导教师：学院(部)负责人：

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

智能窗帘控制系统设计报告

嵌入式系统设计大赛智能窗帘控制系统Intelligent curtain control system 设计报告参赛学校：XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 作者：XXXXXXXX 指导教师：XXXXXX

摘要随着科技的发展，智能家居已逐渐进入人们的生活中。本设计介绍基于STC89C52单片机控制的智能窗帘系统，它采用了红外遥控技术，实现在室内任何地方，只要轻按遥控器，窗帘就会随心所欲的打开或关闭。为了使窗帘系统更加智能化，在设计中还加入了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。关键词：智能窗帘、光控、单片机 Abstract With the development of technology, intelligent domestic living has been gradually coming into life. Describes the design of intelligent control based on single chip curtain system, which uses an infrared remote control technology, anywhere in the room, as long as the touch of the remote control, curtain will open or close the arbitrary. To make the system more intelligent curtain, also joined in the design of light control and automatic timing control, based on light intensity or the user time, and open or close the curtains, so the design is more humane. Key Words：Smart Home、Light Control、MCU

单片机的红外遥控器解码设计

第1章红外解码系统分析第1节设计要求整个控制系统的设计要求：被控设备的控制实时反应，从接收信号到信号处理及对设备控制反映时间应小于1s；整个系统的抗干扰能力强，防止误动作；整个系统的安装、操作简单，维护方便；成本低。红外载波、编码电路设计要求：单片机定时器精确产生38KHz红外载波；根据控制系统要求能对红外控制指令信号精确编码并迅速发送。红外解码电路设计要求：精确接收红外信号，并对所接收信号进行解码、放大、整形、解调等处理，最后输出TTL电平信号；对非红外光及边缘红外光抗干扰能力强。设备扩展模块设计要求：直流控制交流；抗干扰能力强；反应迅速不产生误动作；能承受大电流冲击。第2节总体设计方案 2.1方案论证驱动与开关方案一：采用晶闸管直接驱动。其优点是体积小，电路简单，外围元件少。但控制电流小，大电流晶闸管成本高，并且隔离性能差。方案二：采用三极管驱动继电器。其体积大，外围元件多。优点是控制电流大，隔离性能好。根据实际情况，拟采用方案二。 2.2总体设计框图经过上述方案的分析选择，得出系统硬件由以下几部分组成：电视红外遥控器，51单片机最小系统，接收放大于一体集成红外接收头，1602液晶显示驱动电路。整体设计思路为：根据扫描到不同的按键值转至相对应的ROM表读取数据。确认设备及菜单选择键后AT89S2将从ROM读取出来的值，按照数据处理要求从P2.5输出控制脉冲与T0产生的38KHz的载波（周期是26.3μs）进行调制，经NPN三极管对信号放大驱动红外发光管将控制信号发送出去。红外数据接收则是采用HS0038一体化红外接收头，内部集成红外接收、数据采集、解码的功能，只要在接收端INT0检测头信号低电平的到来，就可完成对整个串行的信号进行分析得出当前控制指令的功能。然后根据所得的指令去操作相应的用电器件工作，如图1-1所示。

智能窗帘控制系统设计报告

嵌入式系统设计大赛智能窗帘控制系统 Intelligent curtain control system 设计报告参赛学校：XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 作者：XXXXXXXX 指导教师：XXXXXX

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)

智能窗帘控制系统的设计

智能窗帘控制系统的设计【摘要】以AT89S52单片机为控制核心，以光敏电阻为传感器件，以步进电机为执行器件。通过单片机实现了半自动控制、自动控制、定时控制的相互转换，具有较强的实用价值。【关键词】单片机；智能窗帘；控制；电机 1.引言随着科技的不断进步，在以人为本的理念指导下，智能窗帘作为物联网智能家居的一环，向着人性化和舒适化为发展方向。本设计通过分析自动窗帘的现状和发展，采用步进电机为执行原件，以光敏电阻和雨滴传感器作为传感原件，AT89S52单片机作为控制芯片，辅助键盘和显示，实现自动窗帘的多项智能项目。 2.系统总体构成总体硬件包括：单片机及其外围电路、信号采集电路、检测电路、键盘与显示电路以及步进电机控制电路等模块。单片机外围电路提供各种模块所需的5V 电源和时钟模块；信号检测后是模拟信号，经过比较器比较后输出数字信号给单片机进行控制。 3.系统硬件组成与实现设计选用89S52为主控芯片，通过其灵活的输入/输出口设置，由光敏与雨滴传感器检测外界的环境参数，经放大、滤波调理后输入到A/D转换器，并通过采样保持电路，确保转换结果的正确性。键盘模块主要作用是通过按键向单片机输入指令，控制步进电机的正反转动方向，从而控制窗帘的开与关。液晶显示模块主要用来显示智能窗帘控制系统的各种状态信息。系统硬件组成图如图1所示。 3.1 步进电机模块步进电机作为执行原件是机电一体化的关键产品之一，本设计采用的步进电机是混合式步进电机。步进电机28BYJ-48型四相八拍电机，电压为DC5V—DC12V。当对步进电机施加一系列连续不断的控制脉冲时，它可以连续不断地转动[1]。每一个脉冲信号对应步进电机的某一相或者两相绕组的通电状态改变一次，也就对应转子转过一定的角度（一个步距角）。步进电机控制系统电路如图2所示。 3.2 时钟电路模块本设计需要窗帘在给定的时间自动的开和关，所以需要用到定时器，而为了保证单片机与外界时钟一致，要用到一个实时时钟电路。这里实用的是DS1302

红外遥控窗帘系统设计

目录摘要： (1) 1 设计意义及要求 (1) 1.1 设计意义 (1) 1.2 设计要求 (1) 2 总体方案设计 (1) 3 硬件电路设计 (2) 3.1单片机最小系统设计 (2) 3.2 无线发射、接收模块设计 (5) 3.2.1 PT2262/2272芯片简介 (5) 3.2.2发送、接收模块简介 (7) 3.2.3发送、接收模块电路简介 (7) 3.3 光敏检测模块设计 (9) 3.4 电机驱动模块设计 (9) 3.5 状态指示模块设计 (10) 3.6供电电源模块设计 (11) 4 程序设计 (12) 4.1 软件介绍 (12) 4.2 程序设计 (13) 结论 (16) 参考文献 (16) 附录 (16) 附录1 (16) 附录2 (23) 附录3 .................................................................................................................... 错误！未定义书签。致谢............................................................................................................................... 错误！未定义书签。

智能遥控窗帘摘要：随着社会的发展，科技的进步，生活水平的提高，人们对家庭生活的舒适性有了更深层次的认知，都不愿停留在传统的生活环境内。所以为了进一步满足人们高水准生活的需求，各种人性化家用电器的设计不断被提出。而窗帘作为每个家庭的生活必须用品，自然也要满足人们对便捷性的要求，因此一款具有使用价值的智能遥控窗帘值得深入研究。而以8位STC89C51单片机为核心器件设计的红外遥控窗帘就是日后窗帘的一种发展趋势。其主要模块有单片机控制系统，无线发射、接收模块，光敏检测模块，电机控制模块，状态指示模块。可以实现无线遥控，防止过卷，指示运行状态等功能，还具有智能模式，可根据环境光线的强弱对窗帘的开关进行自我调节。关键字：STC89C51；控制系统；无线遥控 1 设计意义及要求 1.1 设计意义随着社会的发展，科技的进步，生活水平的提高，人们对家庭生活的舒适性有了更深层次的认知。以往的窗帘仅仅是起到遮光的效果，智能化与人性化程度较低，只能通过人们手动去拉动，给居家生活造成了一定的不便，尤其是对于一些应用大型窗帘的会议厅、歌舞厅、酒店等来讲，传统式窗帘的功能已显得极为单调，不能再满足人们各方面的需求。于是遥控电动窗帘在最近几年得到迅速发展，红外遥控的智能窗帘，不但能够解决手拉开关窗帘的难题，而且能够使人们的生活更加便捷，更加人性化，同时还可以根据环境光线的强弱对窗帘的开关进行自我调节，使人们深切体验到智能化时代带来的生活层面的满足。 1.2设计要求本次课程主要任务是基于STC89C51单片机的遥控窗帘的设计。主要功能如下： 1）控制窗帘的开关。 2）具有防过卷功能。 3）具有无线遥控功能。 4）能够指示运行状态。 5）可以根据环境光线的强弱对窗帘的开关进行自我调节。 2 总体方案设计智能遥控窗帘总体方案设计框图如图2-1所示：

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

基于单片机的红外遥控系统设计

课程设计基于单片机的红外遥控系统设计学院：计算机与通信工程学院专业：通信工程班级：通信11-3班姓名：学号：

天津理工大学摘要本设计采用51单片机作为遥控发射接收芯片，HS003B作为红外一体化接收发射管，在此基础上设计了一个简易的智能红外遥控系统。系统包括接收和发射两大部分，发射部分有16个按键，接收部分含有8盏彩色LED灯、一片二位数码管和蜂鸣器系统。发射部分通过键盘扫描判断哪个键被按下，经过单片机编码程序进行编码，控制红外发射电路发送信号。接收部分解码信号，实现相应的输出。本设计方案结合红外遥控设计简单、作方便、成本低廉等特点。关键字：红外遥控信号调制编码解码

天津理工大学目录摘要................................................................................................................................................... I I 1.绪论 (1) 1.1课题目的和意义 (1) 1.2红外线简介 (1) 1.3红外遥控系统简介 (1) 2 课题方案和设计思路 (2) 2.1总体方案 (2) 2.2红外发射器设计 (3) 2.2.1红外发射器原理 (3) 2.2.2红外编码 (3) 2.3红外接收端设计 (4) 3硬件结构设计与介绍 (5) 3.1AT89C51系列单片机功能特点 (5) 3.1.1主要特性 (5) 3.1.2管脚说明 (5) 3.1.3基本电路 (7) 3.2红外发射电路 (8) 3.3红外接收电路设计 (9) 3.3.1红外接收模块 (9) 3.3.2数码管 (9) 3.3.3彩灯系统 (10) 3.3.4蜂鸣器系统 (11) 3.3.5红外接收端电路图 (12) 4 软件设计 (12) 4.1定时/计数器功能简介 (12) 4.2遥控码的发射 (13) 4.3红外接收 (14) 5.课程设计总结和心得 (15) 参考文献 (16) 附录 (17) 附录1P ROTEUS仿真图 (17) 附录2发射程序 (17) 附录3接收程序 (20)

自动窗帘控制系统

摘要一．电路组成（1）光敏电路模块由光敏和一个合适的电阻分压，然后进行采样并采用单片机技术控制单片机正反转！（2）电机驱动模块直流电机和步进电机的区别：直流电机控制方法简单但不精准，步进电机精准（3）电源电路模块二．程序设计(略) 三．系统功能描述（1）光敏检测部分（2）电机驱动部分摘要本系统以51单片机为核心器件。其主要模块有单片机控制系统，光敏检测模块，电机驱动模块，电源模块。利用光敏二极管检测光照强度的变化，利用光敏检测模块将电阻变化转化为电压变化，并将电压变化的信号送单片机，单片机通过电机驱动模块控制着电机的正反转实现窗帘的来回移动，并辅以温度检测模块来检测室温，构成一个多功能自动窗帘控制系统。其中,光敏控制模块由光敏二极管和NE555定时器构成，电机驱动模块采用DS2003实现电机的驱动，电源模块实现给整个系统供+5V的电源。经过程序编制，制作电路板和调试，基本达到了我们所期望的系统功能。

关键词：单片机（51）、光敏二极管、NE555、DS2003、稳压7805 一．电路组成（1）光敏检测模块 1）光敏二极管的构成及原理：与普通半导体二极管一样，在硅片上生长了一层SiO2保护层，它把PN结的边缘保护起来，从而提高了管子的稳定性，减少了暗电流。光敏二极管与普通光敏二极管一样，它的PN结具有单向导电性，因此，光敏二极管工作时应加上反向电压，如图所示。当无光照时，电路中也有很小的反向饱和漏电流，一般为1 * 10-8 -- 1X10 -9A(称为暗电流)，此时相当于光敏二极管截止;当有光照射时，PN结附近受光子的轰击，半导体内被束缚的价电子吸收光子能量而被击发产生电子一空穴对O这些载流子的数目，对于多数载流子影响不大，但对P区和N区的少数载流子来说，则会使少数载流子的浓度大大提高，在反向电压作用下，反向饱和漏电流大大增加，形成光电流，该光电流随入射光强度的变化而相应变化。光电流通过负载RL时，在电阻两端将得到随人射光变化的电压信号。光敏二极管就是这

智能窗帘控制系统

毕业论文论文题目：智能遥控窗帘系统设计系部：信息工程系专业名称：电子信息工程班级： 08432 学号： 13 姓名：朱斌指导教师：郑莹完成时间：11 年 5 月8 日

目录摘要.............................................................. 第1章绪论.. (1) 1.1窗帘红外遥控器设计目的 (1) 1.2窗帘红外遥控器完成的功能 (1) 第2章总体方案设计 (2) 第3章硬件设计 (4) 3.1红外接收电路 (4) 3.2单片机控制电路 (5) 3.2.1 单片机简介 (5) 3.2.2 时钟电路和复位电路 (6) 3.3显示电路 (7) 3.4报警与控制电路 (8) 第4章软件设计 (9) 4.1主程序设计 (9) 4.2数据处理子程序 (11) 4.31602C显示子程序 (12) 第5章安装调试与结果 (15) 第6章总结 (16) 致谢 (17) 参考文献 (18) 附录 (19) 一、电路原理图.................................... 错误！未定义书签。二、PCB图 ........................................ 错误！未定义书签。三、源程序........................................ 错误！未定义书签。

第1章绪论 1.1 窗帘红外遥控器设计目的随着社会信息化的加快，人们的工作、生活和通讯、信息的关系日益紧密。信息化社会在改变人们生活方式与工作习惯的同时，也对传统的住宅提出了挑战，社会、技术以及经济的进步更使人们的观念随之巨变。人们对家居的要求早已不只是物理空间，更为关注的是一个安全、方便、舒适的居家环境。随着电子技术产业结构调整，生产工艺的飞速发展，人们生活水平的不断提高，家用电器逐渐普及，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，是现代科技发展的趋势。在这种趋势下，窗帘的数字化、智能化已经成为现代生产研究的主导设计方向。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。红外线窗帘遥控控制器是我厂最新研制的一种高科技产品，它不但取代原有的无线遥控窗帘控制器，而且工作可靠，4种不同的工作方式任意选择，数字自动测试环境亮度，整点报时，电机工作鸣响提示，数码时钟等功能，满足不同用户的需要。 1.2 窗帘红外遥控器完成的功能本文介绍一款使用微电脑管理的、红外遥控器控制的多功能窗帘控制器。该窗帘控制器采用89c2051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；可以执行事先输入的开启时间和关闭时间进行时间控制；还可以根据室外环境亮度实现环境亮度光控。三种工作方式可以方便地进行选择，当选择时间控制的方案时，数码管还能显示当时小时和分钟时间，不过时间数据只能顺序显示，显示一遍后，略等片刻再显示下一遍时间。另外、电机拉动窗帘的工作的时间长度，电机工作的时候是否有鸣响提示，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。

智能遥控窗帘系统设计【开题报告】

毕业设计（论文）开题报告题目：智能遥控窗帘系统设计专业：电子信息工程 1选题的背景、意义当今时代，科技的发展和人们生活水平显著提高,人们对居住环境方便快捷的要求越来越高,智能家居系统应运而生。智能家居是现代电子技术、通讯技术及自动化技术相结合的产物。它能够实现对家电设备的自动控制和管理、对家庭的安全进行监测报警,能够为用户提供安全舒适、高效便利的生活环境。随着高新技术及电子器件的发展，光控、温控及遥控窗帘应运而生，给人们的生活带来了很多方便。同时，也为人们的生活环境以及智能家居的实现提供了依据，为此，研究与设计智能窗帘控制系统具有深远的现实意义。窗帘机是专门为高大的窗户设计的窗帘控制装置，根据功能不同可以分为电动、遥控、自动和智能等多种规格。电动窗帘机是通过窗帘机上的控制按键操作窗帘开合的一种最简单的窗帘机，仅仅解决了手拉窗帘的问题，可还需要人来近距离操作，电动窗帘机使一些超高、超宽窗帘的操作变得比较容易。但因为这种窗帘机技术含量低，基本上没有厂家作大规模工业化生产。然而遥控窗帘机却可以远距离操作窗帘的开合，使用更为方便，在现代生活更有广泛的使用价值。 2相关研究的最新成果及动态 2.1 最新成果智能窗帘的主要品牌有福建龙岩的飞鸿牌，北京的龙华和广州的创明等，还有一些国外品牌的产品。自动窗帘机具有自动控制功能，使窗帘天亮自动打开，天黑自动关闭，使用更为方便。智能窗帘机同时具有手动、遥控和自动功能，可以满足用户各种情况下的使用要求，是一种更为先进的窗帘控制装置[1]。奥兰AL-CK01智能窗帘机是兰州四达电子技术研究所应用微电子技术和光电子技术研制的高科技民用电子产品, 可在各种使用窗帘的场合实现开关窗帘的自动控制、手动控制和红外遥控, 是现代办公和生活环境的高档配套产品。本窗帘机设计合理，结构先进，可靠性高，和同类产品相比具有鲜明的技术特色。具有自动功能的窗帘机在设计上必须要解决的技术问题是窗帘运动到位后如何停机。本机使用了巧妙的停机方法：窗帘拉到位后由于阻力增大电机转不动了，此时电机的反电势将消失，致使电机电流迅速增加，用检测电路检出此信号

红外遥控发射和接收系统课程设计

红外遥控发射和接收系统设计摘要本设计是以红外技术为基础,可以实现无线遥控,摆脱了信息传递需要导线的限制,而且红外实现方式灵活,得到了广泛的应用。特别是随着芯片技术的发展,红外集成芯片价格的降低,更加扩展了红外的应用范围。现在在我们的日常生活中都能感受到红外的应用，以及它给我们带来的便利。本设计充分利用能够很容易买到的普通电视机遥控器，通过编码发射红外线，然后由通用红外接收芯片sw0038实现对红外的接收，但是因为考虑到题目的要求仅仅是实现对一个开关的简单开管控制，所以舍弃了依靠单片机来对遥控器发出的红外进行解码实现多种控制的方案。本方案简洁可行，充分利用现有的资源进行开发，取得比较好的效果，并且具有良好的移植性，可以通过简单的修改就应用到其他领域。关键字：红外遥控红外解码双稳态 Abstract This design is take the infrared technology as a foundation, realizing the wireless remote control, getting rid of the the limit of wire information transmission. Beacause infrared technology is easy to be realized,it is widely used in many fields. Specially ,with the chip technology development, infrared integrated chip price reducing, even more expanded the infrared application scope . Now in our daily life ,we can feel the application of the infrared, and the convenience it has brought us.In this design,I take ordinary television remote control device to realize coding and Infrared Emission,then it is received by the general infrared receive chip sw0038 .what the topic requests is merely the realization of a simple switch control,so I give up the program on the MCU. The program is simple and feasible, making full use of the existing resources for development, and achieve fairly good results.It has a good portability,so only after a little change,it can be transplanted to other fields. Key word: infrared remote control infrared decode bistability

智能遥控窗帘系统设计

智能遥控窗帘系统设计【摘要】本设计是基于STC89C51单片机的直流电机驱动的遥控窗帘。它采用按键和无线遥控两种控制方式，其中SC2262/SC2272 编码解码芯片组成无线发送接收模块，通过控制直流电机的正反转来控制窗帘的开关，并且可以指示运行状态，利用限位开关来控制窗帘停止，防止过卷。【关键词】STC89C51；直流电机；无线遥控；光敏传感器 1.引言随着社会经济的高速增长，人民生活水平的不断提高，人们对家庭生活舒适性的需求越来越强烈。遥控电动窗帘在最近几年得到迅速发展，并广泛应用于智能大厦、高级公寓和别墅等领域，只要遥控器轻按一下，窗帘就自动开合（百叶窗可以自动旋转），非常方便。在本次设计中，主要研究的是利用STC单片机的无线遥控窗帘电路的设计。 2.系统方案设计原理本设计主要由单片机最小系统、无线发射、接收模块、按键部分、电机控制执行部分和限位开关组成，采用8位的STC89C51单片机做控制器，程序采用C 语言编程。利用直流电机正反转，实现控制窗帘的开关。无线遥控是由SC2262/SC2272 编码解码芯片组成的无线发送接收模块，通过SC2272接收输出端D0、D1、D2、D3输出信号控制单片机，再利用单片机控制L298N来控制直流电机。利用限位开关来控制窗帘停止，防止过卷。系统框图如图1所示： 3.硬件电路设计 3.1 光敏智能识别模块在可见光范围内，该器件的输出电流与外界光照强度有良好的线性关系，这样我们就可以方便地通过一个三极管将其转换成电压信号，具有良好的灵敏度。 3.2 按键设计常用的按键有三种：机械触点式按键、导电橡胶式和柔性按键（又称触摸式键盘）。机械触点式按键是利用机械弹性使键复位，手感明显，连线清晰，工艺简单，适合单件制造。但是触点处易侵入灰尘而导致接触不良，体积相对较大。但是由于客观条件与经济能力有限，本系统采用机械触点式按键。 3.3 无线发送、接收设计