课程设计-手机APP通过wifi控制窗帘电机

合集下载

电动窗帘设计方案

电动窗帘设计方案

电动窗帘设计方案1. 引言电动窗帘是一种方便实用的家居装饰产品,它通过电机驱动窗帘布料的卷绕和展开,实现窗帘的开关功能。

本文将介绍基于Arduino控制器和直流电机的电动窗帘设计方案,通过该方案可以实现窗帘的远程控制、定时开关和智能化自动化。

2. 设计原理通过该方案,我们需要准备以下材料和设备: - Arduino控制器 - 直流电机 - 电源适配器 - 电动窗帘轨道 - 线缆和连接器 - 手机App下面是电动窗帘的工作流程: 1. Arduino控制器接收手机App发送的指令。

2. 控制器通过连接的无线模块将指令传输至电机驱动电路。

3. 电机驱动电路将指令转换为电机的转动信号,从而控制电机的卷绕和展开。

4. 窗帘通过电动窗帘轨道的导向,实现开关功能。

3. 系统设计3.1 控制器Arduino控制器是整个设计的核心,它负责接收并解析来自手机App的指令,然后控制电机进行相应的动作。

控制器可以选择合适的Arduino型号,包括Arduino Uno、Arduino Mega等。

3.2 电机驱动电路电机驱动电路负责将Arduino控制器发送的信号转化为电机的驱动信号。

在设计中,我们可以选择使用H桥驱动器,例如L298N模块,它可以提供足够的电流和电压给电机,以实现窗帘的卷绕和展开。

3.3 手机App为了实现电动窗帘的远程控制功能,我们需要开发一款手机App。

这款App可以通过无线网络连接到Arduino控制器,并向其发送相应的指令。

用户可以通过App来控制窗帘的开关、设置定时开关等功能。

4. 实施步骤以下是搭建电动窗帘系统的基本步骤: 1. 搭建电动窗帘轨道系统,确保窗帘能顺畅地卷绕和展开。

2. 连接Arduino控制器和电机驱动电路。

通过引脚连接,将控制器与驱动电路相连。

3. 编写Arduino控制程序。

使用Arduino IDE编写程序,实现控制器的基本功能,包括接收指令、解析指令和发送驱动信号。

智能窗帘控制装置(毕业设计论文)

智能窗帘控制装置(毕业设计论文)

智能窗帘控制装置(毕业设计论文)1000字智能窗帘控制装置是一种基于智能化技术的家居控制系统,通过对窗帘的控制,实现对室内光线和隐私的控制。

本文设计了一种智能窗帘控制装置,包括硬件和软件两部分。

硬件部分采用单片机和无线通信模块,实现对窗帘的控制和远程操作。

软件部分采用Android操作系统和APP应用程序实现人机交互和数据传输。

实验结果表明,本文所设计的智能窗帘控制装置系统性能稳定,操作简单易用,可以满足用户对窗帘控制的需求。

智能窗帘控制装置的设计,主要包括以下几个方面:1. 系统架构设计智能窗帘控制装置的系统架构包括三个部分:窗帘控制模块、通信模块和用户终端。

其中,窗帘控制模块主要包括电机控制模块、光敏检测模块和温湿度检测模块,实现对窗帘的控制和光线、温湿度的感知。

通信模块主要采用无线通信技术,实现本地和远程的控制和数据传输。

用户终端采用APP应用程序,通过Android操作系统实现人机交互和数据传输。

2. 窗帘控制模块设计窗帘控制模块主要包括电机控制模块、光敏检测模块和温湿度检测模块。

电机控制模块采用单片机实现对窗帘的控制,包括窗帘的开关、上升和下降控制。

光敏检测模块和温湿度检测模块主要用于感知室内光线和温湿度信息,实现对室内环境的监控和调节。

3. 通信模块设计通信模块采用无线通信技术,主要包括WiFi模块和蓝牙模块。

WiFi 模块实现本地和远程的控制和数据传输,蓝牙模块实现本地的控制和数据传输。

在设计过程中,需要考虑模块的通信速度、稳定性和传输距离等因素。

4. 用户终端设计用户终端采用APP应用程序,通过Android操作系统实现人机交互和数据传输。

用户可以通过APP实现对窗帘的控制和监控,包括窗帘的开关、上升和下降控制、光线和温湿度信息的查询和监测等。

总之,本文设计的智能窗帘控制装置采用单片机和无线通信模块,实现对窗帘的控制和远程操作。

通过Android操作系统和APP应用程序实现人机交互和数据传输。

智能窗帘控制系统设计

智能窗帘控制系统设计

智能窗帘控制系统设计概述系统组成1.电动窗帘模块:包括电动驱动器、电动控制器和传感器等组件。

2.无线通信模块:负责传输控制信号,与用户手机或智能家居主控系统进行通信。

3.用户手机应用程序:提供用户界面,实现远程控制和定时操作等功能。

4.云端服务:负责存储用户数据和控制指令,并提供远程访问和控制的功能。

系统功能1.远程控制:用户可以通过手机应用程序随时随地对窗帘进行远程控制,实现打开、关闭、停止和调节等功能。

2.定时操作:用户可以根据自己的需要设置窗帘的定时打开或关闭,例如早上起床时自动打开窗帘,晚上睡觉时自动关闭窗帘等。

3.自动感应:系统可以通过传感器实现对环境变化的自动感应,例如当阳光过强时自动关闭窗帘,室内光线不足时自动打开窗帘等。

系统设计1.用户界面设计:手机应用程序提供友好的用户界面,包括窗帘状态显示、控制按钮和定时设置等功能。

2.通信模块设计:采用无线通信技术,如Wi-Fi或蓝牙,与用户手机进行通信,保证控制指令的传输可靠性和稳定性。

3.传感器设计:采用光敏传感器和温湿度传感器等,实现自动感应功能,能够根据环境变化自动控制窗帘的打开和关闭。

4.电动驱动器设计:选择适当的电动驱动器,确保其能够快速、平稳地控制窗帘的运动,并具备一定的承重能力。

5.数据存储与云端服务:用户的定时设置和控制记录等数据可以存储在云端,方便用户进行远程访问和控制。

云端服务还可以提供更多的智能化功能,如智能推荐、数据分析和故障诊断等。

系统优势1.提高居住舒适度:用户可以根据自己的需求随时调节窗帘,使室内光线和气温更加适宜,提高居住舒适度。

2.省时省力:用户无需亲自去拉动窗帘,可以通过手机进行控制,省去了繁琐的操作过程。

3.节能环保:系统的自动感应功能可以根据环境变化自动控制窗帘,使室内光线和温度保持在适宜的范围,降低了能耗,实现节能环保的目的。

总结智能窗帘控制系统是智能家居领域的一个典型应用,通过无线通信技术和传感器的应用,实现了远程控制、定时操作和自动感应等功能,提供用户更加方便和舒适的使用体验。

智能遥控窗帘系统设计

智能遥控窗帘系统设计

智能遥控窗帘系统设计一、系统需求分析1.开关控制:用户可以通过手机APP随时远程控制窗帘的开关。

2.位置调节:用户可以通过手机APP实现对窗帘位置的调节,如窗帘的上升、下降、停止等。

3.定时控制:用户可以通过手机APP设置定时开关窗帘,以实现自动化的功能。

4.本地手动控制:在手机APP无法连接或用户不方便使用的情况下,用户也可以通过本地手动开关控制窗帘。

5.安全保护:系统应具备安全保护功能,防止窗帘过度撕裂或损坏。

二、系统设计方案1.硬件设计:a.控制器模块:通过无线通信技术与手机APP相连接,接收指令并控制窗帘的状态。

b.位置传感器:用于检测窗帘的位置,实现精确的位置调节功能。

c.动力装置:用于窗帘的上升、下降以及位置的调节,可以采用电机、电磁阀或气动装置等。

d.安全传感器:用于检测窗帘是否被卡住或窗帘布料是否撕裂,一旦检测到异常情况即刻停止窗帘的运动。

2.软件设计:a.手机APP:通过手机APP实现与智能遥控窗帘系统的连接,并提供可视化界面供用户操作。

用户可以在手机上通过点击按钮来实现对窗帘的开关、位置调节、定时控制等功能。

b.后台服务器:通过无线通信技术与控制器模块相连接,接收手机APP发送的指令,并将指令传输给控制器模块。

3.系统工作流程:a.用户打开手机APP,连接到智能遥控窗帘系统。

b.用户在手机APP上点击相应的按钮,发送指令给后台服务器。

c.后台服务器接收指令并传输给控制器模块。

d.控制器模块接收指令后,控制窗帘的状态,实现对窗帘的开关、位置调节等功能。

4.系统优势:a.方便快捷:用户可以通过手机APP实现远程遥控窗帘,不受时间和地点的限制。

b.智能化:窗帘可以根据用户的设定实现自动化的定时控制,提高生活的便利性。

c.安全可靠:系统具备安全保护功能,一旦检测到异常情况即刻停止窗帘的运动,避免安全隐患。

三、技术实现与应用前景1.技术实现:a. 采用无线通信技术,如Wi-Fi、蓝牙、ZigBee等,与手机APP相连接。

基于WiFi的自动窗帘控制设计

基于WiFi的自动窗帘控制设计

基于WiFi的自动窗帘控制设计毕业设计(论文)基于Wi-Fi的自动窗帘控制设计Wi-Fi based on the automatic curtain control design徐州工业职业技术学院毕业设计任务书课题名称基于Wi-Fi的自动窗帘控制设计课题性质工程设计类班级计算机网络技术091一.选题意义及背景随着人们生活水平的提高,对生活质量的要求也越来越高,人们生活的需求也在转向。

这些年,房地产的装修业逐渐火爆,而随着科学技术的发展,高科技产品在我们生活周围随处可见。

目前,智能小区和智能楼宇被广为人知,稍微上档次的小区或楼宇都会加上智能头衔,这样相较于没有智能的小区或楼宇优势是很大的,而智能家居也渐渐出现在人们的视野范围内。

因此我们打算利用所学习的以及搜集到的知识设计基于Wi-Fi技术的自动窗帘控制系统设计,无线路由器已经走进了千家万户,我们可以通过常用的无线路由器平台,对家居设备作为智能控制的接入,有一定实践意义。

还不仅能够提高我们的动手和团结协作的能力,同时也让我们对智能家居有了更深的了解。

二.毕业设计(论文)主要内容:1.前期准备相关资料2.设计基于Wi-Fi的自动窗帘控制设计3.准备毕业论文四.毕业设计(论文)结束应提交的材料:1、毕业论文2、基于Wi-Fi的自动窗帘控制设计指导教师教研室主任年月日年月日论文真实性承诺及指导教师声明学生论文真实性承诺本人郑重声明:所提交的作品是本人在指导教师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,内容真实可靠,不存在抄袭、造假等学术不端行为。

除文中已经注明引用的内容外,本论文不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

如被发现论文中存在抄袭、造假等学术不端行为,本人愿承担本声明的法律责任和一切后果。

毕业生签名:日期:指导教师关于学生论文真实性审核的声明本人郑重声明:已经对学生论文所涉及的内容进行严格审核,确定其内容均由学生在本人指导下取得,对他人论文及成果的引用已经明确注明,不存在抄袭等学术不端行为。

基于单片机的Wi-Fi控制智能窗帘设计

基于单片机的Wi-Fi控制智能窗帘设计
(3)热感应部分:将程序中热感应控制模式开启,当有人靠 近时,系统就会自动控制窗帘使其打开一个小通道,供人通过。
图2 Wi-Fi模块连接图 2.3 电机控制模块
系统使用5V的四相无线步进电机来模拟窗帘开关。由于单片 机的指令无法直接传给电机使其工作,所以在电机与单片机之间加 入了一个NLU2003芯片来控制电机的运作。当芯片输入为高电平 时,输出为低电平;当芯片输入低电平时,输出为高电平,据此控 制电机的转动。模块接法如图3所示。
2 系统硬件设计
系统硬件主要包括单片机控制系统、光敏感应模块、Wi-Fi传 输模块、电机控制模块和热感应模块。 2.1 光敏模块
将光敏模块的D0口与单片机的I0口连接。利用光敏二极管对 于光线强度的感应能力,当模块在无光或者光强达不到设定的数值 时,D0口输出高点电平;当外界光强高于设定的数值时,D0口输 出低电平。接法如图1所示。
• 174 •
图4 热感应模块连接图 光敏模块在之前已经单独连接,此处CDS并未再次设置光敏控 制模块。 2.5 系统实现 为了更方便地显示电机转动的方向,实物制作过程中加了两 个指示灯。在焊接的过程中,由于单片机和电机都使用5V电源供 电,而各个模块的工作电压又是3.3V,为了避免模块损坏,在它们 和电源之间,可接入一个电阻或降压芯片。实物制作如图5所示。
1 基于单片机的Wi-Fi控制智能窗帘系统工作原理
系统通过Wi-Fi与手机端程序连接,利用单片机和传感器智能 控制窗帘:
(1)手动控制部分:可以通过手机程序手动打开或关闭窗 帘,也可以随时停止它的运作使其停留在某一位置。
(2)光敏感应部分:在应用程序中将光控模式打开,系统就 会根据室外光亮自动打开或者关闭窗帘。
0 引言
空,IO_0置低电平进入烧写模式,然后利用串口调试助手依次发送 上述的AT指令即可。模块接法如图2所示。

智能窗帘设计(步进电机)

智能窗帘设计(步进电机)

智能窗帘设计(步进电机)
智能窗帘设计基于步进电机的系统可以提供自动控制和远程操作窗帘的功能。

以下是该系统的设计要点:
1. 步进电机选择:选择合适的步进电机作为窗帘的驱动器。

步进电机具有高精度、高转速、低噪音等优点,适合用于窗帘系统。

2. 驱动电路设计:设计一个驱动电路来控制步进电机的运转。

该电路可以包括步进电机驱动芯片、电流检测电路、保护电路等。

3. 传感器与控制模块:利用传感器模块检测窗户的状态,如开关状态、光线强度等。

将传感器与控制模块连接,实现自动控制窗帘的功能。

1
4. 远程操作:通过无线通信模块,实现与智能手机或其他远程控制设备的连接。

用户可以通过手机应用或其他远程控制方式来打开、关闭或调节窗帘。

5. 编程控制:可以开发一个控制程序,通过编程来实现窗帘的自动化操作。

编程可以基于开放的平台,如Arduino或Raspberry Pi。

6. 安全性设计:考虑安全性问题,为系统设计合适的安全措施,如防止窗帘夹手保护装置等。

7. 可扩展性:设计系统时考虑到窗帘组件的可扩展性,使用户可以根据需求增加、减少或更换窗帘组件。

8. 能源效率:设计电路时要考虑降低能耗,如采用低功耗电路和休眠模式。

2
9. 用户友好界面:提供一个用户友好的界面,使用户可以方便地操作窗帘系统,调整窗帘的开关状态和位置。

10. 故障检测和维修:系统应具备故障检测和维修功能,可以及时检测系统的故障并提供修复指导。

总之,智能窗帘设计基于步进电机可以实现窗帘的自动化控制和远程操作,提供更方便、便捷和智能化的窗帘体验。

3。

基于WiFi的自动窗帘控制设计

基于WiFi的自动窗帘控制设计

基于WiFi的自动窗帘控制设计毕业设计(论文)基于Wi-Fi的自动窗帘控制设计Wi-Fi based on the automatic curtain control design徐州工业职业技术学院毕业设计任务书课题名称基于Wi-Fi的自动窗帘控制设计课题性质工程设计类班级计算机网络技术091一.选题意义及背景随着人们生活水平的提高,对生活质量的要求也越来越高,人们生活的需求也在转向。

这些年,房地产的装修业逐渐火爆,而随着科学技术的发展,高科技产品在我们生活周围随处可见。

目前,智能小区和智能楼宇被广为人知,稍微上档次的小区或楼宇都会加上智能头衔,这样相较于没有智能的小区或楼宇优势是很大的,而智能家居也渐渐出现在人们的视野范围内。

因此我们打算利用所学习的以及搜集到的知识设计基于Wi-Fi技术的自动窗帘控制系统设计,无线路由器已经走进了千家万户,我们可以通过常用的无线路由器平台,对家居设备作为智能控制的接入,有一定实践意义。

还不仅能够提高我们的动手和团结协作的能力,同时也让我们对智能家居有了更深的了解。

二.毕业设计(论文)主要内容:1.前期准备相关资料2.设计基于Wi-Fi的自动窗帘控制设计3.准备毕业论文四.毕业设计(论文)结束应提交的材料:1、毕业论文2、基于Wi-Fi的自动窗帘控制设计指导教师教研室主任年月日年月日论文真实性承诺及指导教师声明学生论文真实性承诺本人郑重声明:所提交的作品是本人在指导教师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,内容真实可靠,不存在抄袭、造假等学术不端行为。

除文中已经注明引用的内容外,本论文不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

如被发现论文中存在抄袭、造假等学术不端行为,本人愿承担本声明的法律责任和一切后果。

毕业生签名:日期:指导教师关于学生论文真实性审核的声明本人郑重声明:已经对学生论文所涉及的内容进行严格审核,确定其内容均由学生在本人指导下取得,对他人论文及成果的引用已经明确注明,不存在抄袭等学术不端行为。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

河南大学物理与电子学院
单片机课程设计报告
基于互联网的远程电机控制
河南大学物理与电子学院
电子技术开放实验室
一、设计项目简介
本设计是以单片机AT89C52和桥式电路控制的直流电机脉宽调制调速系统。

利用AT89C52芯片进行低成本直流电动机控制系统的设计,能够简化系统构成、降低系统成本、增强系统性能、满足更多应用场合的需要。

系统实现对电机的正转、反转、急停、加速、减速的控制。

二、电机种类
1.步进电机的工作原理
该步进电机为一四相步进电机,采用单极性直流电源供电。

只要对步进电机的各相绕组按合适的时序通电,就能使步进电机步进转动。

下图是该四相反应式步进电机工作原理示意图。

四相步进电机步进示意图
开始时,开关SB接通电源,SA、SC、SD断开,B相磁极和转子0、3号齿对齐,同时,转子的1、4号齿就和C、D相绕组磁极产生错齿,2、5号齿就和D、A相绕组磁极产生错齿。

当开关SC接通电源,SB、SA、SD断开时,由于C相绕组的磁力线和1、
4号齿之间磁力线的作用,使转子转动,1、4号齿和C相绕组的磁极对齐。

而0、3号齿和A、B相绕组产生错齿,2、5号齿就和A、D相绕组磁极产生错齿。

依次类推,A、B、C、D四相绕组轮流供电,则转子会沿着A、B、C、D方向转动。

2.直流电机
本次课程设计为了成本考虑,使用直流电机,上图电机就一二元钱,1.5--3V就转得很好。

如果嫌转速快,可买直流减速电机,就是直流电机加减速齿轮组成的。

三、电路模块
1.电机驱动模块
H桥式电机驱动电路包括4个三极管和一个电机。

要使电机运转,必须导通对角线上的一对三极管。

根据不同三极管对的导通情况,电流可能会从左至右或从右至左流过电机,从而控制电机的转向。

H桥驱动电路
要使电机运转,必须使对角线上的一对三极管导通。

例如,如下图所示,当Q1管和Q4管导通时,电流就从电源正极经Q1从左至右穿过电机,然后再经Q4回到电源负极。

按图中电流箭头所示,该流向的电流将驱动电机顺时针转动。

当三极管Q1和Q4导通时,电流将从左至右流过电机,从而驱动电机按特定方向转动(电机周围的箭头指示为顺时针方向)。

桥电路驱动电机顺时针转
动上图所示为另一对三极管Q2和Q3导通的情况,电流将从右至左流过电机。

当三极管Q2和Q3导通时,电流将从右至左流过电机,从而驱动电机沿另一方向转动(电机周围的箭头表示为逆时针方向)。

H桥驱动电机逆时针转动
下图为分立元件的H桥驱动电路:
下图为H桥驱动仿真电路:
现在市面上有很多封装好的H桥集成电路,接上电源、电机和控制信号就可以使用了,在额定的电压和电流内使用非常方便可靠。

比如常用的L293D、L298N、TA7257P、SN754410等。

老师评:PWM程序网上很好找到,在这里不再列出,如果没有向老师要吧。

2.电机变速模块
脉宽调速利用一个固定的频率来控制电源的接通或断开,并通过改变一个周期内“接通”和“断开”时间的长短,即改变直流电机电枢上电压的“占空比”来改变平均电压的大小,从而控制直流电动机的转速,因此,PWM(脉宽调制)又被称为“开关驱动装置”。

根据下图,如果电机始终接通电源时,电机转速最大为Vmax,占空比为D=t1/T,则电机的平均速度为:VD=Vmax D,可见只要改变占空比D,就可以得到不同的电机速度,从而达到调速的目的,严格地讲,平均速度与占空比D并不是严格的线性关系,在一般的应用中,可将其近似看成线性关系。

电枢电压占空比和平均电压的关系图
脉冲频率对电动机转速有影响,脉冲频率高连续性好,但带负载能力差脉冲频率低则反之。

经实验发现,脉冲频率在40Hz以上,电动机转动平稳,但加负载后,速度下降明显,低速时甚至会停转;脉冲频率在10Hz以下,电动机转动有明显跳动现象。

实验证明,脉冲频率在15Hz-30Hz时效果最佳。

而具体采用的频率可根据个别电动机性能在此范围内调节。

通过N1输入信号,N2输入低电平与N1输入低电平,N2输入信号分别实现电动机的正转与反转功能。

系统框图
手机通过互联网,把控制信号传到IP地址的电脑,电脑通过串口把信号传给单片机,单片机控制窗帘电机。

本文下面照片的实际过程是
从上到下从左到右,依次有电脑、串口线、单片机、电机、窗帘(用纸模拟)、手机都在照片中,无线路由没有在照片里。

滑动手机APP 上的窗帘,可控制电机将纸做的窗帘关闭,本APP程序由写作本
文的同学编写。

老师评:作为演示用可以,还有电脑编程过程,有利于了解电脑在此系统中的工作原理,不过实用性不足,因为不能一直开着电脑控制窗帘或其他家电。

我以前试验过济南有人的串口服务模块,就相当于此处电脑的功能,但是当时价格很高,有线的100元,无线的近200元,作为学生实验不现实,现在大降价了,写本评论时有人降到50元,有其他公司的甚至只有十几元,如esp8266等,不过本人没有玩过此款,其他同学可以试着玩玩。

电机项目可以做一些扩展(部分被以前有的同学做过了):
1、加霍尔元件测速,在LCD1602上显示速度,还可以控速
2、加蓝牙遥控,遥控正转反转加速减速
3、加红外遥控,遥控正转反转加速减速
4、加测温,由温度控制启动停止,温度高低控制转速,或者正反转。

5、可以控制速度,并且速度值送电脑显示,电脑可以设值要求的转速
直流电机用PWM控制,如果钱稍多花点,也可以买步进电机,步进电机不用PWM控制,根据各自的兴趣吧。

买直流电机的如果嫌转速太快,可以买减速电机,也不贵。

写本评论时价格最低的电机,能用于演示就行的,直流电机几元,步进电机与减速电机就一二十元吧。

如果做电机控制的人较多,就必须有人做步进电机,免得重复太多不好做扩展。

写作本文的同学可能太忙于编程了,报告写得过于简单,以后做的同学记得写得仔细一点啊。

相关文档
最新文档