智能窗帘控制系统的研究

附件1：

池州学院

国家大学生创新训练计划项目申请书

项目名称：智能窗帘控制系统的研究

项目负责人：

项目指导教师：

立项申请时间：年月日

池州学院教务处编制

一、项目基本情况

项目起止时间2014年9月-2015年8月

第一负责人姓名学号120815158性别男身份证号

系别机械与电子工程系年级12电气专业电气工程及其自动化联系电话

手机E-mail

入

校

以

来

专

业

必

修

课

成

绩

课程名称成绩

项目性质□小发明、小创作、小设计等

□开放实验室或实习基地中的创新性实验或新实验开发□基础性研究√□应用性研究□社会调研

项目选题来源√□自主立题□教师科研课题的子项目项目学科类别电气工程

项目主要参与人员名单

学号姓名年级所学专业

项目研究中

承担的主要任务本人签名

12081516912级电气工程数据采集、软件设计12081511712级电气工程软硬件件调试12081510912级电气工程软硬件件调试

项目指导教师情况

姓名

性

别年

龄

职称职务

所在院系或

研究机构

联系

电话

手机E-mail

女讲师

机械与电子

工程系

二、立项背景和依据（包括研究目的、国内外研究现状分析与评价、研究意义，应附主要参考文献及出处）

1、研究目的

当今，计算机技术带来了科研和生产的许多重大飞跃，微型计算机的应用已渗透到生产、生活的各个方面。其中单片机问世不久，然而体积小、廉价、功能强，其销售额每年近80%的速度增长。它的性能不断提高，适用范围越来越宽，在计算机应用领域已占有日益重要的地位。

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，城市建设步伐的加快，一栋栋居民楼、写字楼、宾馆拔地而起。进入寻常百姓的家用电器品种与数量愈来愈多，这些家用电器有的能减轻人们的家务、有的能丰富人们的文娱生活，有的则能提高人们的生活质量。

2、国内外研究现状分析与评价

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。

3、研究意义

随着科学的发展，社会的进步，人民生活水平的提高，工作压力也越来越大，人人都希望回到家或是在办公室都有一个舒适的环境。能得到很好的休息，这就使得自动化技术快速发展。当今，遥控已经很普遍。红外线遥控是目前应用最广泛的一种通信和遥控手段。由于红外线遥控器具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点。因此，彩电、录像机、音响设备、空调、玩具、门铃以及遥控汽车路牌等其它小型装置上也纷纷采用红外线遥控。与此同时，窗帘作为装修业不可缺少的一部分，也日益火爆起来，目前，常用的窗帘轨道都是钢丝绳手拉式或滑轮式，只有一部分高收入的家庭采用是电动遥控轨道。但价格相当昂贵，不能普及。所以，现在的重点是如何研制出功能全、造价省的家用自动控制装置。

4、主要参考文献

[1]王幸之王雷单片机应用系统抗干扰技术北京：北京航空航天大学出版社 2000.2

[2]李朝青无线发送/接收IC芯片及其数据通讯技术选遍北京：北京航空航天大学出版社 2003.5

[3]李华.MCS-51系列单片机实用接口技术.北京航空大学出版社，1993

[4]孙育才.MCS-51系列单片微型计算机及其应用.东南大学出版社，1991

[5]余永叔何小敏世界流行单片机技术手册北京：北京航空航天大学出版社2002

[6]沈德金MOS-51系列单片机接口电路与应用程序实例北京：北京航空航天大学

[7]刘光斌刘冬姚志成单片机系统实用抗干扰技术北京：人民邮电出版社2003

[8]沈红卫单片机应用系统设计实例与分析单片机应用系统设计实例与分析2003

[9]余永全单片机与家用电器智能化技术北京：电子工业出版社1995

[10]余永权汪明慧黄英编单片机在控制系统中的应用北京：电子工业出版社2003

三、研究内容、拟解决的关键问题、研究方法

1、研究内容

利用51单片机设计智能窗帘控制系统，智能窗帘实现功能全、造价省，能够进入大众生活。一款使用微电脑管理的、红外遥控器控制的多功能窗帘。该窗帘控制器采用89C51单片机的最小系统设计，控制一个220V的可逆、直流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。

2、拟解决的关键问题

一款智能窗帘实现红外信号的发射和接收。保证发射出的信号要有足够的强度，在传播过程中要能有防止其他无线电信号的干扰能力，同时接收机要能够在足够远的距离上接收到准确的控制信号，起到控制电路工作的作用。

3、研究方法

本设计是以单片机为核心，设计一款基于单片机控制的智能窗帘控制系统。智能控制系统包括电源电路、按键控制、单片机最小系统、数码显示、红外检测电路、驱动放大电路、直流电动机。红外检测电路包括红外发射控制电路和红外接收控制电路。红外线发射控制电路是利用脉冲发生器产生的高频脉冲方波驱动红外发光管，使其发射出一系列等幅的红外方波脉冲。红外接收电路由光电二极管或光电三极管将接收到的红外脉冲信号转换成微弱的脉冲电信号，由电压放大级将这个微弱的信号加以放大，使其能够可靠地出发双稳态电路的翻转，有的电路还加以限幅放大，以削去干扰尖脉冲，最后将双稳态电路输出的控制信号进行功率放大并驱动继电器，达到控制开关的目的。智能窗帘控制系统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。智能窗帘控制系统的总体设计框图如图1所示。