基于单片机的遥控窗帘设计
基于单片机的智能遥控窗帘设计【开题报告】

基于单片机的智能遥控窗帘设计【开题报告】毕业设计开题报告电子信息工程基于单片机的智能遥控窗帘设计1选题的背景、意义随着现代控制技术的快速发展和传统工业改造的逐步实现,智能系统已经应用于我们生活工作的各个领域。
其中包括环境照明系统,家庭影院影音系统,安防监控系统,公共广播/背景音乐系统,会议系统,空调系统等一系列日常生活中的智能系统已经进入我们的视线。
这些智能系统的飞速发展,标志着人们对家庭生活舒适性的需求越来越强烈,而窗帘作为每个家庭的家居必须用品,自然也需要满足人们对更舒适性、更智能化的需求。
窗帘的基本作用无非是保护业主的个人隐私、遮阳挡尘以及装饰房间,但传统的窗帘必须由人手动拉动,特别是别墅或复式房的落地窗帘,往往笨重宽大,需要很大的力量才能开关窗帘,很不方便。
于是各种智能窗帘系统在最近几年得到迅速发展,它可以广泛应用于智能大厦、高级公寓、酒店和别墅等场所,只要轻按一下开关,窗帘就能自动开合,非常方便。
目前市场上出现的智能遥控窗帘设计,大部分能够根据使用者的要求进行一定的智能调节。
这其中又分为遥控控制和自动控制这两种模式。
现代人所需要的智能遥控窗帘系统,它要求安装简单方便,可维护性好,性价比高。
除了能应用于酒店、智能大厦、高级公寓、别墅等各个场所外,还需要应用于普通家庭、商务楼层等场所,并实现窗帘的自动开关,远程控制等高级控制功能,真正让窗帘与居室的表现力息息相关,在家居软装饰设计中恰到好处,成为现代家居的一道亮丽风景线[1]。
由此可见,基于无线模块和传感器的智能设备将在市场上越来越普及,包括智能窗帘在内,其市场竞争也将越来越激烈。
2相关研究的最新成果及动态2.1 nRF24L01无线模块无线遥控系统一般由两部分组成,其中包括手持端发射器和控制端接收器。
手持端通过按键操作发射操作人员所发出的指令,经过并行、串行变换、信号程序控制、纠错信号等处理形成数字码,经过载波调制后用无线电波发射出去。
控制端接收由发射器发出的电波,读取发射器发出的载波信号并解调译码为代表操纵内容的数字信号,经过驱动放大等处理后发出继电器控制信号[2]。
基于单片机的智能窗帘系统设计

基于单片机的智能窗帘系统设计智能窗帘系统是一种基于单片机技术的窗帘控制系统,通过智能化的方式实现对窗帘的自动控制和远程控制。
本文将分析智能窗帘系统的设计原理及其功能,并基于单片机实现。
智能窗帘系统的设计原理:该系统主要通过感应器、单片机、驱动器和电机组成。
感应器可以感知到光线、温度、湿度等外部环境信息,单片机作为系统的控制中心,根据感应器的反馈信号,判断窗帘的状态,并做出相应的控制动作;驱动器将单片机的控制信号转换为电机控制信号,最后由电机实现窗帘的开启和关闭。
智能窗帘系统的功能设计:该系统具备以下功能:1. 自动控制:根据感应器感知到的环境信息,如光线强度超过一定阈值,则自动关闭窗帘,避免室内过度曝光;反之,当光照不足时,自动开启窗帘,增加室内光线亮度。
2. 远程控制:系统还可以通过手机App或者电脑远程控制窗帘的开关状态。
用户可以随时随地通过网络连接,实现对窗帘的遥控操作。
3. 定时控制:可以根据用户设置的定时任务,自动开启或关闭窗帘。
早上起床时自动开启窗帘,晚上睡觉时自动关闭窗帘。
4. 温度和湿度控制:系统可以通过感知器感知到室内温度和湿度,并根据设定的阈值自动控制窗帘的开合,帮助维持室内的舒适环境。
2. 软件编程:根据系统设计要求,编写单片机的控制程序。
程序需要实现感应器的数据采集、状态判断和控制信号输出。
可以使用C语言或汇编语言进行编程。
3. 测试调试:将硬件和软件进行整合,进行系统的测试和调试。
首先测试感应器的采集功能,确保能够正常感知到环境信息;然后验证单片机的控制逻辑,确保能对窗帘进行正确的开合控制;最后测试远程控制功能,确保可以通过网络连接对窗帘进行遥控操作。
4. 系统优化:根据实际使用情况,对系统进行优化和改进。
可以根据用户反馈对软件进行改进,提升系统的稳定性和用户体验。
基于单片机的智能窗帘系统可以实现自动控制、远程控制、定时控制和温湿度控制等功能。
通过硬件设计和软件编程,可以实现窗帘的智能化管理,提升室内的舒适度和使用便利性。
《基于单片机的智能窗帘控制系统控制设计开题报告3700字》

开题报告(三)研究的主要问题本文主要介绍了基于单片机控制的智能化窗帘以及各个环节功能的实现。
(四)拟达到的目的该系统着眼于经济性,实用性,以及电路的简易性来设计。
尽量采用最简单的电路布线和选用价格较为合适的元器件,来进行设计以达到(1)手动控制:当用户需要采光时可自行根据实际情况通过按键接通或关闭电源,使步进电机通电打开窗帘或者拉上窗帘。
(2)光照控制:通过不同的光照强度值照射时,经由光照传感器收集信息后,窗帘会主动打开或封闭。
(3)红外控制:当光照强度没有到达预定值,则需要我们手动操纵红外遥控器,由1838红外接收头接收信号后,单片机进一步控制步进电机拉开或者拉上窗帘。
(4)通过按键可以让以上三种模式循环切换。
(五)国外研究现状20世纪末期,一大批网络通信的家用电器、半自动化操作的电子产品等相继面世。
在家用智能冰箱、家用智能电视、家用智能洗衣机和各种家用电气化产品等功能综合为一体之后,诞生了住宅电子化的理念。
从那起,电动窗帘开始慢慢地出现在人们的视野之中。
这些年,经过人们的体验与使用,智能窗帘在美国、澳大利亚、英国等一些国家得到了广泛的应用。
2014年美国的研发人员Sun T和Li J等人所设计的节能翻转式窗帘系统,利用窗帘叶片接收太阳光照射的方向,从而控制窗帘的升降。
在系统设计上,该系统由上位机完成数据的存储、分析和输出等,由下位机采用感光元件采集光照信息。
它的节能表现在其外层材质采用可收集光能的太阳能板材料,可以通过吸收白天照射在窗帘上产生的光能,转化为电能存储在锂电池中。
该系统采用的太阳能转化技术可以为系统供电,节约了家庭的能源消耗。
2010年澳洲的科研人员Zhang C和Feng X等人硏制出一款由数字温度传感器DSl8B20组成的温度控制智能窗帘系统。
该系统能够将检测到的室外实时温度信息,然后将信息推送至手机App上,让用户选择是否开关窗帘,以实现窗帘的自动控制。
2017年日本的专家Han D和Chen X制作的光控检测节能智能窗帘系统,在窗户的玻璃与室内的窗帘之间安装了一种光线感应器。
单片机课程设计报告基于单片机的遥控窗帘设计

单片机课程设计报告---基于单片机的遥控窗帘设计河南理工大学《微机原理与单片机接口技术》课程设计报告题目:基于单片机的遥控窗帘设计姓名:学号:专业班级:自动化10-4班指导老师:苏珊所在学院:电气工程与自动化学院2013年01月17日摘要本设计是基于51系列单片机控制,L298驱动芯片驱动电机正反转以及电机的调速,2722解码芯片与无线电遥控器组成的无线电模块,霍尔元件起到定位作用,防止窗帘的过卷的无线遥控与有线按键同时可控的电动窗帘。
其中51单片机是整个系统的CPU,是系统的核心,它可以接收来自按键或者遥控的控制信号以及霍尔传感器的触发信号,并对信号做出判断进而做出相应的响应,通过L298驱动芯片控制电机的启动、正反转以及调速和停止的功能,达到控制窗帘开关的目的,同时通过霍尔传感器定位窗帘的位置来防止窗帘的过卷,并且在电机正反转以及调速的同时会有相应的LED做出相应的指示,使得系统状态可视化。
本系统共包括6个模块,分别是:CPU主控制模块,电机及其驱动模块,遥控控制模块,按键控制模块,霍尔传感器控制模块,LED指示模块。
最终完成的功能是:1、遥控按下A 键时,窗帘关住,同时在关住的过程中可以通过遥控的C键调整关窗帘的速度,D键可使窗帘随时停止运动,若不人为在此过程中使得窗帘停止运动则在窗帘运动到头时霍尔传感器会感应到窗帘的位置而自动使得窗帘停止运动。
2、当遥控按下B键时,窗帘打开,同时打开的过程中C键D键以及霍尔传感器起到相同的作用。
3、有线的按键也有四个键,这四个键的作用与遥控的四个键的作用是一样的,达到遥控和有线同时可控的作用。
4、LED为指示的作用,当窗帘关的状态时,LED向窗帘关的方向流水指示,当窗帘开的状态时,LED向窗帘开的方向流水指示,同时LED流水的速度反映的是电机的转速。
目录摘要 (3)1、概述 (5)1.1主要芯片51.2 STC89C52单片机 (5)1.3 L298电机驱动芯片 (5)1.4 无线电遥控接收模块 (6)1.5 总结 (6)2、系统总体方案及硬件设计 (7)2.1系统总体方案 (7)2.2硬件设计 (7)3、软件设计 (9)3.1程序流程 (9)3.2程序说明 (10)4、 proteus仿真 (11)4.1仿真图 (11)4.2仿真图说明 (11)5、课程设计体会 (13)参考文献 (14)附1 程序源代码 (16)附2 系统原理图 (24)1、概述1.1主要芯片本设计用到的主要芯片有:STC89C52单片机、L298电机驱动芯片、2272解码芯片组成的无线电遥控接收模块。
基于单片机控制的智能窗帘设计

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 (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 (23)3.4.1红外解码 (23)3.4.2 LCD1602显示程序 (24)3.4.3 DS1302的控制程序 (25)3.4.4数据存储程序 (28)第4章.调试 (30)第5章.总结 (32)第6章.致谢 (33)参考文献 (34)附录: (35)原理图: (35)源程序: (36)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。
基于单片机控制的智能窗帘设计

基于单片机控制的智能窗帘设计一、引言智能家居是近年来一种越来越流行的概念。
随着科技的不断发展,人们对于家居生活的需求也在不断提高。
智能窗帘作为智能家居的一部分,能够通过远程控制、自动感应等方式实现窗帘的开关和调节,为居住环境提供更加便利和舒适的体验。
本文将介绍基于单片机控制的智能窗帘设计方案。
二、设计原理智能窗帘的设计原理主要包括硬件部分和软件部分。
硬件部分是指所使用的硬件设备和传感器,软件部分则是指控制程序的编写和实现。
1. 硬件部分智能窗帘的硬件部分主要包括:- 单片机:使用单片机作为主控制器,负责接收外部信号并控制窗帘的运动。
- 电机:使用直流电机驱动窗帘的开关。
- 光敏传感器:用于感知光照强度,根据环境光照情况自动调节窗帘的开合程度。
- 温湿度传感器:用于感知室内的温湿度,根据设定的条件自动调节窗帘的开合程度。
2. 软件部分智能窗帘的软件部分主要包括:- 控制程序:编写控制程序,实现窗帘的开关和调节功能。
通过与单片机的通信,接收传感器的信号并控制电机的运动。
- 远程控制:通过无线通信模块实现远程控制功能,用户可以通过手机APP或者其他方式对窗帘进行控制。
- 自动感应:根据光敏传感器和温湿度传感器的信号,自动调节窗帘的开合程度,使室内环境达到最佳状态。
三、设计步骤1. 硬件连接首先,将单片机与电机、光敏传感器、温湿度传感器等硬件设备进行连接。
根据单片机的引脚和硬件设备的接口进行对应连接,确保电路正常工作。
2. 编写控制程序根据设计要求,编写控制程序。
程序的主要功能包括接收传感器的信号、判断信号值,并根据判断结果控制电机的运动。
程序需要考虑到各种情况的处理,例如窗帘的开合程度、开关的灵敏度、光照强度和温湿度的阈值等。
3. 远程控制功能在控制程序的基础上,添加远程控制功能。
通过无线通信模块与单片机进行通信,实现远程控制窗帘的开关和调节功能。
用户可以通过手机APP或其他方式发送指令,单片机接收到指令后执行相应的操作。
基于单片机的遥控窗帘设计本科论文

河南理工大学《单片机应用与仿真训练》设计报告基于单片机的遥控窗帘设计姓名:郭栋李榕学号:310908020108 02专业班级:自动化0901指导老师:王新所在学院:电气工程与自动化学院2012年7月1日摘要本设计是基于AT89S52单片机的遥控电动窗帘的设计,根据设计要求和现有器件,设计采用单片机AT89S52作为主控制器,使用PT2262与PT2272通用编码解码电路作为遥控发射和接受装置,单片机通过检测PT2272解码的信号,做出开关窗帘等动作,采用两个霍尔传感器44E938作为位置检测设备,以检测窗帘的运行位置,实现防过卷的功能,同时本控制器还有手动控制,通过三个按键开关实现窗帘的正反停控制。
本电路的直流电机由L298N驱动控制,通过控制L298N实现电机的正反转及停转,达到控制窗帘的目的。
遥控发射电路由PT2262集成电路组成,本系统直接采用做好的发射模块遥控器,共ABCD四路输出,当按下相应的按钮时,对应的以PT2272为核心的遥控解码电路有输出,经测试ABCD分别对应D0、D1、D2、D3,所以将D0、D1、D2、D3分别接到单片机的I/O口,通过检测对应端口的电平输出高低,系统受程序控制做出相应的动作,将控制信号送至电机驱动L298N从而实现对电机的控制,电机转轴通过传动机构与窗帘相连,从而实现对窗帘的控制。
同时本系统也设置了手动控制方式,通过三个按键开关实现正反和停转。
具体电路是按键的一端接地,另一端接到单片机对应的I/O口,当单片机检测到低电平时,输出相应的信号给电机驱动模块,从而达到与遥控控制一样的效果,在编程时要注意消除按键的抖动,防止误操作!显示模块由红绿两个LED灯组成,当电机正转打开窗帘时红灯亮;当电机反转关闭窗帘时绿灯亮,这样就能很容易的观察到窗帘的运行状态。
防过卷电路由两个霍尔传感器组成,将输出端接到单片机的I/O口,通过检测相应端口的电平实现对电机的控制,当窗帘没有达到指定位置时,输出为高电平,电机正常运转;当霍尔传感器检测到有磁场时(窗帘两端可以固定两个磁钢产生磁场),输出低电平,从而控制电机马上停转,达到防过卷的作用。
基于单片机的红外遥控自动窗帘毕业设计

文档来源为:从网络收集整理word版本可编辑.欢迎下载支持.目录中文摘要 (2)引言 (4)第1章概述 (4)1. 1 选题意义 (4)1.2窗帘红外遥控设计目的 (4)1. 3窗帘红外遥控完成的功能 (5)1.4智能家居的现状与发展 (5)第2章设计基础 (6)2.1单片机的简介、原理及引脚功能 (6)2.2单片机的现状 (10)2.3红外控制的工作原理和应用 (13)第3章总体方案设计........................................................第4章硬件设计.............................................................4.1红外遥控电路原理 ......................................................4.2红外遥控解码原理 ......................................................4.3红外编码及接收电路......................................................4. 5单片机时钟电路和复位电路..............................................4.6 电机的驱动及AT7267BP的使用........................................第5章软件设计.............................................................5.1主程序设计 ............................................................5.2数据处理子程序 ........................................................第7章安装和调试...........................................................第8章总结.................................................................第9章参考文献.............................................................附录.......................................................................中文摘要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。
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河南理工大学《单片机应用与仿真训练》设计报告题目:基于单片机的遥控窗帘设计姓名:易亚元朱正学号: 09162020570916301010 专业班级:电气09-2指导老师:张宏伟所在学院:万方科技学院2012年6月23 日摘要随着电子技术和自动化技术的发展,人们对生活质量的要求越来越高。
家用电器产品也在不断的更新换代。
从始初的晶体管到电子管;由模拟到数字;由分立元件到集成电路;从普通向高性能、多功能型;由手动控制向红外线遥控、向智能化发展。
此次要设计的是遥控窗帘。
它是采用AT89S52单片机的最小系统设计,控制一个可逆、直流电动机控制窗帘的拉开和关闭。
这里介绍了基于单片机技术的遥控窗帘的设计原理,给出了遥控器和接受控制器的硬件设计方案,以流程图方式对本系统的遥控器和接收器的软件设计进行了较为详细的介绍,并制作出了实物模型。
该系统的遥控器部分主要由键盘扫描电路、单片机(AT89S52)、行程开关及电动机驱动控制电路等组成;窗帘控制部分主要由导轨、窗帘、拉绳和电动机等组成。
接收器根据接收到的遥控器编码不同来控制电动机的正转、反转或停止,从而实现窗帘的打开、关闭或停止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.关键字:单片机无线遥控光电开关L298驱动目录1、概述 (3)1.1选题目的和意义 (3)1.2选题的要求 (3)2、系统总体方案及硬件设计 (4)2.1 遥控窗帘的基本设计原理 (5)2.2原理框图 (5)2.3各功能模块介绍 (6)2.3.1无线遥控控制 (6)2.3.2手动控制 (7)2.3.3输出部分 (7)2.3.4防过卷模块 (8)2.3.5TLP521—4光耦隔离 (8)2.3.6电机控制模块 (8)2.3.7电源模块 (9)2.4单片机 (10)3、软件设计 (17)3.1主程序设计 (17)3.2主程序说明: (17)3.3模块化程序流程图 (18)4、 Proteus软件仿真 (19)4.1Protues0软件仿真电路图 (19)4.2仿真实验结果分析 (20)4.3硬件测试 (20)5、课程设计体会 ................................... 错误!未定义书签。
1、概述1.1选题目的和意义随着社会经济的发展和人们生活水平的改变,宽大窗户的办公和生活建筑越来越多。
这种建筑结构美观,采光良好。
但是,窗户的高度或者宽度超过4米以后手拉窗帘却比较困难。
而现在的放地产商几乎却都没有为用户考虑这个问题,使一些高档住宅反而带来了生活上的不便,解决这个问题的方法是使用窗帘机。
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,仅仅解决了手动窗帘的问题,可还需要人来近距离操作,电动窗帘使一些超高、超宽窗帘的操作变得比较容易。
但是因为这种窗帘技术含量低,基本没有厂家作大规模工业化生产;遥控窗帘机可以远距离操作窗帘的开合,使用更为方便,自动窗帘机具有自动控制功能,可以满足用户各种情况下的使用要求。
1.2选题的要求(1)进一步熟悉和掌握单片机的内部结构和工作原理,了解单片机应用系统设计的基本方法和步骤(2)掌握单片机仿真软件Proteus的使用方法;(3)掌握键盘和显示器在的单片机控制系统中的应用。
(4)掌握撰写课程设计报告的方法。
2、系统总体方案及硬件设计2.1 遥控窗帘的基本设计原理基于单片机的遥控窗帘的设计要求如下:1)控制窗帘的开关、利用直流电机正反转实现。
2)防过卷功能。
3)具有无线遥控和手动按键控制两种功能。
4)能够指示运行状态。
针对设计要求作如下设计,本装置设计以单片机为核心,通过单片机发送相应的信号,利用光耦的隔离作用,保证信号的稳定,利用L298N 控制直流电机正反转和停止,来控制窗帘的上升、停止、下降等动作,采用霍尔传感器的磁效应实现最高点、最低点电机自动停止来防止窗帘的过卷,窗帘的操作可通过键盘手动和无线遥控两种方法完成。
使用不同颜色的发光二极管对窗帘的运动方向进行显示,使窗帘这种常用的家居用品更具人性化。
2.2原理框图图 1—系统原理框图 开始单片机处理 光电检测 过卷检测显示部分 电机正转 电机反转电机停止2.3各功能模块介绍2.3.1无线遥控控制利用315M遥控器发出正转、反转和停止信号,与窗帘相连接的控制电路接收到控制信号后,根据遥控命令来控制电机的运行状态,从而达到远距离对控制窗帘的打开、闭合和停止。
对于遥控窗帘来说,遥控器的按键需要一个打开按键和一个闭合按键来控制窗帘的打开和闭合。
遥控器的按键还应加一个停止按键,这样我们就不会为使电机运行而一直按着按键不放。
这样有两个好处:一是方便用户控制用户在打开或关闭窗帘时不用一直按着按键;二是最大可能地降低遥控器和接收器功耗,这是因为遥控器在按下一次后发送一串数据后就可以立即进入睡眠,对于主机也不用时时检测信号这样就可以更好的降低功耗。
无线遥控主要用到315M无线遥控器,下面介绍315M遥控器:数据发射模块的工作频率为315M,采用声表谐振器SAW稳频,频率稳定度极高,当环境温度在-25~+85度之间变化时,频飘仅为3ppm/度。
特别适合多发一收无线遥控及数据传输系统。
声表谐振器的频率稳定度仅次于晶体,而一般的LC振荡器频率稳定度及一致性较差,即使采用高品质微调电容,温差变化及振动也很难保证已调好的频点不会发生偏移。
发射模块未设编码集成电路,而增加了一只数据调制三极管Q1,这种结构使得它可以方便地和其它固定编码电路、滚动码电路及单片机接口,而不必考虑编码电路的工作电压和输出幅度信号值的大小。
比如用PT2262或者SM5262等编码集成电路配接时,直接将它们的数据输出端第17脚接至数据模块的输入端即可。
数据模块具有较宽的工作电压范围3~12V,当电压变化时发射频率基本不变,和发射模块配套的接收模块无需任何调整就能稳定地接收。
当发射电压为3V时,空旷地传输距离约20~50米,发射功率较小,当电压5V 时约100~200米,当电压9V时约300~500米,当发射电压为12V时,为最佳工作电压,具有较好的发射效果,发射电流约60毫安,空旷地传输距离700~800米,发射功率约500毫瓦。
当电压大于l2V时功耗增大,有效发射功率不再明显提高。
这套模块的特点是发射功率比较大,传输距离比较远,比较适合恶劣条件下进行通讯。
天线最好选用25厘米长的导线,远距离传输时最好能够竖立起来,因为无线电信号传输时收很多因素的影响,所以一般实用距离只有标称距离的一半甚至更少,这点需要开发时注意。
数据模块采用ASK方式调制,以降低功耗,当数据信号停止时发射电流降为零,数据信号与发射模块输入端可以用电阻或者直接连接而不能用电容耦合,否则发射模块将不能正常工作。
数据电平应接近数据模块的实际工作电压,以获得较高的调制效果。
发射发射模块最好能垂直安装在主板的边缘,应离开周围器件5mm以上,以免受分布参数影晌。
模块的传输距离与调制信号频率及幅度,发射电压及电池容量,发射天线,接收机的灵敏度,收发环境有关。
一般在开阔区最大发射距离约800米,在有障碍的情况下,距离会缩短,由于无线电信号传输过程中的折射和反射会形成一些死区及不稳定区域,不同的收发环境会有不同的收发距离。
2.3.2手动控制手动控制是系统的必要补充,当遥控器失灵或者接收控制部分的程序紊乱时,可通过手动控制面板上的控制按键控制窗帘的打开和闭合。
所以需要设计一个打开按键、一个闭合按键和一个停止键。
通过与单片机管脚连接的独立键盘,每次每当按下一个独立键盘,都会向单片机的管脚输送一个低电平。
单片机接收到这样一个信号后,通过已有程序的逻辑判断,向下面的执行部分发出相应的控制信号。
2.3.3输出部分对于输出部分,本系统由TLP521-4光耦隔离,L298N电机控制芯片以及模拟窗帘部分组成,对于电机模块,本装置采用的是用L298N控制电机的运转。
由于单片机输出电流太小,不能有效作为电机的直接控制,电机的驱动电路,驱动芯片采用L298N,该芯片的输出引脚OUT1、OUT2与步进电机相连接,通过给单片机输出脉冲来间接控制电机各线圈的接通与切断。
这个窗帘是通过电机带动从上往下打开,所以这里需要设计两个霍尔传感器,一个设计在窗帘导轨的正上方,用于检测窗帘是否已完全关闭;另一个设计在窗帘槽的最下方,用于检测窗帘是否已完全打开,从而防止由于电机长时间通电而损坏。
本装置用到的霍尔传感器的介绍:漫反射光电开关 E18-D80NK 可以检测前方0-80CM(可以调节)障碍物,是机器人避障,很好用的光电传感器。
三线NPN输出型。
这是一种集发射与接收于一体的光电传感器。
检测距离可以根据要求进行调节。
该传感器具有探测距离远、受可见光干扰小、价格便宜、易于装配、使用方便等特点,可以广泛应用于机器人避障、流水线计件等众多场合。
2.3.5TLP521—4光耦隔离为了防止电机工作是影响单片机的工作,所以用TLP521-4光耦做隔离图表2—光耦隔离模块电机控制是通过L298N来控制的。
电机的正反转都由L298N的不同输出来控制。
L298N的介绍:L298 是 SGS 公司的产品,比较常见的是 15脚 Multiwatt 封装的 L298N,内部同样包含4 通道逻辑驱动电路。
可以方便的驱动两个直流电机,或一个两相步进电机。
L298N 芯片可以驱动两个二相电机,也可以驱动一个四相电机,输出电压最高可达 50V,可以直接通过电源来调节输出电压;可以直接用单片机的IO 口提供信号;而且电路简单,使用比较方便。
L298N可接受标准 TTL 逻辑电平信号 VSS,VSS可接 4.5~7 V 电压。
4脚 VS 接电源电压,VS 电压范围 VIH 为+2.5~46 V。
输出电流可达 2.5 A,可驱动电感性负载。
1 脚和 15 脚下管的发射极分别单独引出以便接入电流采样电阻,形成电流传感信号。
L298 可驱动 2 个电动机,OUT1,OUT2 和 OUT3,OUT4 之间可分别接电动机,本实验装置我们选用驱动一台电动机。
10,12 脚接输入控制电平,控制电机的正反转。
EnA接控制使能端,控制电机的停转。
表 1 是 L298N 功能逻辑图。
In3,In4 的逻辑图与表 1 相同。
由表 1 可知 EnA 为低电平时,输入电平对电机控制起作用,当 EnA 为高电平,输入电平为一高一低,电机正或反转。
同为低电平电机停止,同为高电平电机刹停。
ENA(B) IN1(IN3)IN2(IN4) 电机运行状况H H L 正转H L H 反转H 同IN2(IN4) 同IN1(IN3)快速停止L X X 停止表1 L298N逻辑功能表下图是其引脚图:图3—L298N图4—L298N控制电机2.3.7电源模块由于我们在整个电路系统中用到+5V的电压,所以我们用三端稳压块lm7805芯片来制作+5V的电源模块。