基于单片机的智能电动窗帘控制器设计
《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。
基于单片机控制的智能窗帘电机设计

基于单片机控制的智能窗帘电机设计第一章:引言1.1 研究背景随着智能家居的快速发展,智能窗帘作为其中的重要组成部分,逐渐受到人们的关注。
传统的手动窗帘操作不仅麻烦,而且不够智能化。
因此,基于单片机控制的智能窗帘电机的设计成为了当前研究的热点之一。
1.2 研究目的本文旨在设计一种基于单片机控制的智能窗帘电机系统,实现窗帘的自动控制,提高使用者的生活品质和舒适度。
第二章:系统设计2.1 系统架构基于单片机控制的智能窗帘电机系统主要由电机模块、单片机模块、光敏模块和通信模块组成。
其中,电机模块用于控制窗帘的开闭,单片机模块用于控制和监测窗帘的状态,光敏模块用于感知环境光强度,通信模块用于实现与其他智能设备的互联。
2.2 单片机选择在设计中,选择一款适合智能窗帘电机控制的单片机是非常重要的。
根据需求分析,我们选择了市场上常用的51系列单片机,具有较好的性能和稳定性。
2.3 电机模块设计电机模块是智能窗帘电机系统的核心部分,主要负责窗帘的开闭动作。
为了实现窗帘的平稳运行,我们选用了步进电机作为驱动电机,并设计了相应的电路,实现电机的正反转和速度控制。
2.4 光敏模块设计光敏模块用于感知环境的光强度,从而实现智能控制。
我们采用了光敏电阻作为感光元件,通过测量光敏电阻的阻值变化来获取环境光强度的信息。
2.5 通信模块设计为了实现智能窗帘电机系统与其他智能设备的互联,我们选择了无线通信模块。
通过与其他智能设备的无线连接,可以实现远程操控窗帘的功能。
第三章:系统实现3.1 硬件设计根据系统设计的要求,我们进行了硬件电路的设计和搭建。
通过连接各个模块,并按照规定的接口进行连接,实现了智能窗帘电机系统的硬件搭建。
3.2 软件设计在单片机模块中,我们设计了相应的软件程序,用于控制和监测窗帘的状态。
通过编写相应的代码,并进行调试,实现了智能窗帘电机系统的软件设计。
第四章:系统测试与分析4.1 功能测试为了验证智能窗帘电机系统的功能,我们进行了相应的测试。
基于单片机的自动窗帘控制系统设计报告

基于单片机的自动窗帘控制系统设计报告一、研究意义21世纪是信息化的时代,知识与科技成为时代的潮流,在它们的推动下,智能化也因此得到了很大的发展,其作用在社会生活中日益得到彰显。
智能控制系统主要利用计算机技术、网络通信技术、综合布线技术等现代化技术的有机结合而发挥作用。
在通信技术、计算机技术、网络技术、智能控制技术的迅猛发展潮流下,家庭生活实现了现代化与智能化,居家环境也变得更加舒适与安全。
智能化控制的工作原理自然离不开运算和控制单元,而该系统采用的主控器件正是运算与控制单元的集合体。
系统的整体主要由硬件和软件两部分组成。
硬件部分由单片机扩展的外围电路以及各种实现单片机系统控制功能的接口电路组成;软件部分主要由单片机系统实现其特定控制功能的各种程序组成。
本设计中介绍了自动窗帘控制系统的硬件构成以及软件设计过程,以尽最大可能满足不同人对窗帘开闭的不同需求。
同时,系统在针对人们一般需求的设计开发外,还提出多种解决方案,在考虑到经济性和简便性的前提下,可以供日后对控制系统的功能进行扩展。
二、设计要求该设计通过分析电动窗帘的现状和人们对自动窗帘控制系统的功能的需求,从而对自动窗帘控制器进行总体的设计。
系统的总体设计采用以步进电机作为单片机控制元件,执行窗帘开闭的主要任务;以光敏电阻作为检测元件,以提供单片机外界光照的变化;STC89C52单片机作为主控制芯片,控制着整个系统的运行,此外,辅助以键盘和显示电路,在各个电路模块的配合下最终实现了自动窗帘控制系统的智能化要求。
该系统具有一般的窗帘控制系统的最基本的功能,即通过电动按钮来开闭窗帘,在此基本功能的前提下,本设计根据需求还设计了可以根据光照强度和设定时间自动开闭窗帘的功能,在选取设计方案和采用元器件方面,该系统本着简单实用经济的思想,尽量简化电路设计,用最简单的电路布线和选用最经济实用的器件来达到设计要求。
自动窗帘控制系统具有以下几个基本功能:1)手动控制:该功能是根据用户的需求通过按键进行窗帘的开关,此功能可以使窗帘的开闭处于任何一种状态;2)光照自动控制:系统可以根据用户设定的光照强度值通过感光器采集光照自动开光窗帘;3)时间控制:此功能是根据用户设定的时间一次性开关窗帘,并显示当前温度。
基于单片机的智能窗帘控制系统设计(自动手动光控远程温湿度)

基于单⽚机的智能窗帘控制系统设计(⾃动⼿动光控远程温湿度)(1)仿真原理图和硬件原理图会有着些许区别,做硬件请参照硬件原理图;(2)仿真时⼀定要记得烧录程序(.hex)(具体请看仿真视频);(3)仿真请打开“.pdsprj”⼯程⽂件或“.DSN”⽂件;1可通过按键切换:⼿动模式、定时模式、光控模式;2⼿动模式:通过开窗帘和关窗帘键对窗帘进⾏控制;3定时模式:通过按键设置开窗帘和关窗帘的时间;4光控模式:光照强度⼤于设置值时开启窗帘,否则关闭;5步进电机正转半圈,模拟开窗,红⾊LED灯点亮;电机反转半圈,模拟关窗,红⾊LED灯熄灭。
6实时显⽰温湿度按键说明:按键1:切换模式(在⼿动模式、定时模式、光控模式循环切换)按键2:进⼊当前时间的设置(年、⽉、⽇、时、分的设置)按键3:进⼊定时时间和光控阈值⼤⼩的设置按键4:减(⼿动关闭窗帘)按键5:加(⼿动开启窗帘)按键6:远程关闭窗帘按键7:远程开启窗帘#include <reg52.h>#include <intrins.h>#define uchar unsigned char // 以后unsigned char就可以⽤uchar代替#define uint unsigned int // 以后unsigned int 就可以⽤uint 代替sbit ADC_CS = P1^6; // ADC0832的CS引脚sbit ADC_CLK = P1^7; // ADC0832的CLK引脚sbit ADC_DAT = P3^2; // ADC0832的DI/DO引脚sbit SCK_P = P1^0; // 时钟芯⽚DS1302的SCK管脚sbit SDA_P = P1^1; // 时钟芯⽚DS1302的SDA管脚sbit RST_P = P1^2; // 时钟芯⽚DS1302的RST管脚sbit LcdRs_P = P1^3; // 1602液晶的RS管脚sbit LcdRw_P = P1^4; // 1602液晶的RW管脚sbit LcdEn_P = P1^5; // 1602液晶的EN管脚sbit KeyMode_P = P3^3; // 模式切换sbit KeySet_P = P3^4; // 设置时间按键sbit KeySet2_P = P3^5; // 设置时间模式的开关时间和光照控制强度sbit KeyDown_P = P3^6; // 减按键sbit KeyUp_P = P3^7; // 加按键sbit Led_P = P2^0; // 指⽰灯sbit KeyDown_P1 = P3^0; // 远程sbit KeyUp_P1 = P3^1; // 远程sbit Data_P = P2^2; // SHT11传感器的数据管脚sbit Sck_P = P2^1; // SHT11传感器的时钟管脚。
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。
基于单片机的智能窗帘系统设计

基于单片机的智能窗帘系统设计智能家居系统已经成为现代生活中不可或缺的一部分,其带来的便利和舒适性受到了越来越多消费者的追捧。
智能窗帘系统作为智能家居的重要组成部分之一,受到了广泛的关注和应用。
本文将介绍基于单片机的智能窗帘系统设计,探讨其原理和实现方法。
一、智能窗帘系统的基本原理智能窗帘系统是通过集成了电动机和控制器的窗帘设备,利用传感器或者遥控器等方式实现对窗帘的自动控制。
基于单片机的智能窗帘系统利用单片机的高效控制能力和丰富的接口资源,实现对窗帘的智能控制和自动化管理。
二、智能窗帘系统设计的硬件部分1. 单片机:选择合适的单片机作为智能窗帘系统的控制核心,能够满足系统的实时响应和稳定性要求。
2. 电动机:选择适合的电动机作为窗帘的驱动装置,常见的有直流电动机和步进电机等,其控制方式可以通过PWM信号控制电机的转速和方向。
3. 传感器:可以选择光照传感器、温湿度传感器等作为系统的输入信号,用来感知环境的变化和调节窗帘的开合状态。
4. 无线模块:可以选择蓝牙模块、WiFi模块等实现与智能手机或者智能家居中枢的通信和控制,实现远程控制和智能化管理。
5. 电源模块:提供系统所需的稳定供电,同时考虑节能和电源管理的设计。
1. 控制算法:通过合理的控制算法实现对窗帘的精确控制,考虑到环境光照、温湿度等因素,实现窗帘的自动开合调节。
2. 用户界面:设计用户友好的界面,方便用户对窗帘系统进行手动控制和自动化设置,可以考虑通过手机App或者智能家居中枢进行集中管理。
3. 远程控制:通过无线通信模块实现与智能手机或者智能家居中枢的远程控制,便于用户在外地控制家中的窗帘设备。
4. 安全保护:考虑到窗帘系统的安全性,可以设计相应的安全保护功能,例如遇阻停止、超时自动关闭等。
四、智能窗帘系统的应用与优势智能窗帘系统可以广泛应用于家庭、办公室、酒店等场所,在提高生活品质和工作效率的还具有以下优势:1. 节能环保:智能窗帘系统可以根据环境光照和温度变化,自动调节窗帘的开合状态,达到节能减排的效果。
基于单片机的智能窗帘控制系统设计

目录摘要 (I)Abstract ................................................................................................................. I I 引言 (1)1 控制系统设计 (3)1.1 系统方案设计 (3)1.2 系统工作原理 (4)2 硬件部分设计 (6)2.1控制模块设计 (6)2.2 时钟模块 (8)2.3红外线接收模块 (9)2.4 光敏检测模块电路 (9)2.5 步进电动机控制电路 (10)2.6 液晶显示 (11)2.7电源电路 (12)3 系统原理图 (13)4 软件设计 (14)4.1系统主程序设计 (14)4.2 步进电机子程序设计 (14)4.3 按键子程序设计 (15)5焊接与调试 (17)5.1 电路焊接 (17)5.2 系统调试 (17)结论 (19)参考文献 (20)附录1 原理图 (22)附录2 源程序清单 (23)致谢 (27)摘要为了解决家居环境中手动调节窗帘调整采光避光问题,满足人们智能地调控窗帘的需求,本文设计了单片机控制的智能窗帘系统。
该系统含两种控制方式:手动和自动。
当处于手动控制状态时,人们可以自主选择打开关闭窗帘。
当系统是自动控制状态的时候,利用光照传感器与光敏电阻来进行当前环境的检测,系统控制功能则由单片机完成。
单片机将检测到的光强数据经过分析处理传递给执行模块,从而控制电动机正反转。
该窗帘系统能够根据所处环境的光照强度与时间来实现窗帘的自动打开和关闭,当光照强度比最低预设值小的时候,窗帘自动打开,相反,光照强度超出最高预设值时,窗帘自动关闭。
本次所设计智能窗帘系统不仅能够根据光照变化实现窗帘的自动打开与关闭控制,而且可以通过设定的时间进行窗帘的开关,操作简洁易懂。
这款用单片机控制的窗帘控制彻底解放人们亲自开窗帘的麻烦。
整套系统在运行中表现极好,其智能、便捷的特点也备受消费者的欢迎。