智能窗帘控制系统

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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。

智能家居智能窗帘控制系统设计与实现

智能家居智能窗帘控制系统设计与实现

智能家居智能窗帘控制系统设计与实现随着科技的不断发展和普及,智能家居已经成为人们生活的一部分。

作为智能家居的一种重要形式,智能窗帘系统的出现改变了我们对生活的认知。

随着科技的不断进步,智能窗帘系统的功能也不断增强,许多厂家纷纷投入了大量的资源来研究智能窗帘的控制系统,以便让消费者拥有更好的使用体验。

本文将主要介绍智能家居智能窗帘控制系统的设计与实现。

一. 系统的设计1.1 系统框架设计智能窗帘控制系统是一个以窗帘控制为核心的一体化控制系统,可以做到远程和本地控制,由此可以实现多种窗帘控制方式。

系统的主要组成部分包括智能窗帘控制模块、窗帘控制器和用户终端。

1.2 功能结构设计智能窗帘控制系统的主要功能包括:开关控制、窗帘颜色调节、窗帘渐进式开启或关闭、遥控功能、定时功能和手动控制等。

1.3 软件系统设计智能窗帘控制软件系统,是整个智能家居系统中最核心的部分。

它需要完成智能窗帘控制与管理、功能实现集成、运行控制与优化等工作,不仅要保证系统的稳定性和数据安全性,同时也要提供丰富的用户体验。

为此,设计者在软件系统设计中应该合理设置窗帘控制状态、意图判断等算法。

二. 系统的实现2.1 系统硬件的实现智能窗帘控制系统通过电路、机械、电气等方面实现。

主要硬件包括:窗帘电机、红外遥控器、窗帘轨道、传感模块等。

2.2 系统软件的实现软件实现的主要依靠于操作系统,平台等。

在软件实现方面,需要对窗帘的状态进行检测和管理,同时要提供相应的窗帘控制接口。

需要用编程语言、算法和数据结构等,以实现功能的实现和优化,以供用户使用。

三. 使用效果智能窗帘控制系统实现后,能为用户带来极大的方便和工作效率的提高。

具体来说,其主要优势包括:3.1 实现窗帘的自动化控制,使得窗帘的开启和关闭等操作更加便捷和快速。

3.2 使用窗帘控制器,可以实现智能家居中的多种控制方式,包括手机端远程控制等。

3.3 窗帘控制器的使用,能够实现自动化的开关窗帘功能,也能够掌握窗帘的状态等信息,从而更好地控制窗帘。

智能酒店客房智能窗帘系统安装手册

智能酒店客房智能窗帘系统安装手册

智能酒店客房智能窗帘系统安装手册第一章概述 (3)1.1 产品简介 (3)1.2 功能特点 (4)1.2.1 自动化控制 (4)1.2.2 遥控操作 (4)1.2.3 定时功能 (4)1.2.4 节能环保 (4)1.2.5 安全保障 (4)1.2.6 个性化定制 (4)1.2.7 易于维护 (4)1.2.8 兼容性强 (4)第二章安装准备 (4)2.1 安装工具准备 (4)2.2 环境要求 (5)2.3 材料准备 (5)第三章系统组件介绍 (5)3.1 智能窗帘主机 (5)3.2 窗帘电机 (6)3.3 传感器与控制器 (6)第四章硬件安装 (7)4.1 窗帘电机安装 (7)4.1.1 安装准备 (7)4.1.2 安装步骤 (7)4.2 控制器安装 (7)4.2.1 安装准备 (7)4.2.2 安装步骤 (7)4.3 传感器安装 (7)4.3.1 安装准备 (7)4.3.2 安装步骤 (8)第五章软件配置 (8)5.1 系统初始化 (8)5.1.1 开启智能窗帘系统设备 (8)5.1.2 进入系统初始化界面 (8)5.1.3 设置系统时间 (8)5.1.4 设置系统参数 (8)5.1.5 系统初始化完成 (8)5.2 网络配置 (8)5.2.1 连接网络 (8)5.2.2 设置网络参数 (9)5.2.3 确认网络连接 (9)5.3 用户权限设置 (9)5.3.2 用户权限分配 (9)5.3.3 确认用户权限设置 (9)第六章系统调试 (9)6.1 硬件调试 (9)6.1.1 调试准备 (9)6.1.2 调试步骤 (10)6.2 软件调试 (10)6.2.1 调试准备 (10)6.2.2 调试步骤 (10)6.3 功能测试 (10)6.3.1 窗帘开合功能测试 (10)6.3.2 紧急停止功能测试 (10)6.3.3 联动功能测试 (11)6.3.4 系统稳定性测试 (11)第七章故障处理 (11)7.1 常见故障现象 (11)7.1.1 系统无法启动 (11)7.1.2 窗帘运行异常 (11)7.1.3 系统故障报警 (11)7.1.4 窗帘定位不准确 (11)7.2 故障排除方法 (11)7.2.1 系统无法启动 (11)7.2.2 窗帘运行异常 (11)7.2.3 系统故障报警 (11)7.2.4 窗帘定位不准确 (12)7.3 维护保养 (12)7.3.1 定期检查电源线路,保证电源插头无松动,电源开关正常。

智能家居中的智能窗帘控制系统设计与实现

智能家居中的智能窗帘控制系统设计与实现

智能家居中的智能窗帘控制系统设计与实现随着智能技术的不断发展,智能家居也变得越来越普及。

从智能灯、智能空调、智能音响到智能窗帘,智能家居产品的种类越来越丰富。

其中,智能窗帘控制系统作为智能家居的一个重要组成部分,起到了重要作用。

本文将介绍智能家居中的智能窗帘控制系统的设计与实现。

一、智能窗帘控制系统的需求智能窗帘控制系统是指一款通过智能家居设备,可以实现对窗帘的控制,提供了手动操作和自动化操作两种方式。

其主要应用场景集中在家庭和办公环境中,可以方便地控制窗帘的开关,调节窗帘的开合程度,保证室内温度和光线合适。

因此,在设计智能窗帘控制系统时需要考虑用户需求,主要分为以下几个方面:1.良好的用户体验。

用户需要方便好用的操作界面,以便轻松控制窗帘的开合。

2.智能化的控制。

通过传感器和控制系统,实现对窗帘的自动化控制,提高用户体验和电能利用效率。

3.安全可靠。

设计智能窗帘控制系统时需要考虑控制信号传输的安全性,避免因为信号干扰等原因造成窗帘控制失败。

4.扩展性和兼容性。

设计的智能窗帘控制系统需要具有一定的扩展性,能够兼容多种窗帘材料和窗户样式。

二、智能窗帘控制系统的设计思路在智能窗帘控制系统的设计中,接下来需要考虑的主要问题是系统的结构设计、信号传输、用户接口和控制算法等方面的问题。

1.结构设计智能窗帘控制系统的设计需要考虑不同规格的窗户,以及不同高度和重量的窗帘。

系统主要由控制盒、控制器、电机、传感器和窗帘组成。

控制盒放置在墙角,电机和传感器安装在窗帘上,通过信号传输进行互联。

2.信号传输智能窗帘控制系统的信号传输需要考虑安全可靠。

传输信号采用无线方式,通过加密技术和干扰技术,确保传输的安全性。

同时,还需要考虑传输距离和传输速率等问题,以确保控制系统的高效稳定。

3.用户接口智能窗帘控制系统的用户界面应该方便实用,操作便捷。

用户可以通过手机APP或遥控器启动和关闭窗帘,设置自动化使窗帘按照预定时间和光照条件进行开闭程度预设。

智能家居中的智能窗帘控制系统设计

智能家居中的智能窗帘控制系统设计

智能家居中的智能窗帘控制系统设计智能家居已经成为了人们日常生活中越来越不可或缺的一部分,其中智能窗帘控制系统是智能家居中重要的一部分,因为能够智能地控制窗帘的开合关键体现了智能家居的核心理念:提高生活质量和便利性。

智能窗帘控制系统设计需要考虑的因素有很多,比如系统的软硬件设计、与其他智能设备的联动、安全性等等。

下面,我们将从这些角度分别来探讨智能窗帘控制系统的设计要点。

一、软硬件设计智能窗帘控制系统的软硬件设计应该考虑功能、易用性、可靠性和易于维护等方面,通过合理的设计可以实现窗帘智能化、自动控制、远程控制、定时控制等功能。

首先要考虑的是窗帘追踪功能,智能窗帘控制系统需要通过光线传感器等传感器技术来自动判断窗帘的开合状态,从而确定窗帘应该打开还是关闭。

这一过程需要用到单片机或微控制器等硬件设备来实现,可以根据传感器输出的信号来控制窗帘马达的转动。

其次,智能窗帘控制系统还需要具备远程控制和定时控制能力。

这需要用到无线通信技术,可以通过Wi-Fi或蓝牙等技术实现从智能手机等终端设备控制窗帘的开合。

同时,定时控制是智能家居中比较基础的功能,可以通过编写简单的程序来实现。

最后,智能窗帘控制系统还要能够记忆用户的使用习惯,不断学习适应用户习惯来自动控制窗帘开合,这也需要软硬件系统具备强大的处理功能和记忆功能。

二、与其他智能设备的联动智能窗帘控制系统的另一个重要的设计需求是与其他智能设备实现联动。

智能家居的一个重要特点就是互联网+,智能设备之间可以互相联动实现更为智能和便捷的功能。

例如,如果智能家居中有温度传感器,智能窗帘控制系统就可以配合温度传感器来自动调节窗帘的开合程度,使得室内温度始终保持在用户设定的温度范围内。

此外,智能窗帘控制系统还可以与智能音箱、智能门锁、智能灯具等设备联动,实现生活的智能化。

例如用户离开家时,智能窗帘控制系统可以实现远程关闭窗帘、锁门等功能。

三、安全性智能窗帘控制系统也需要考虑安全性,确保系统的可靠性和用户数据的安全。

智能窗帘控制系统设计与研究

智能窗帘控制系统设计与研究

智能窗帘控制系统设计与研究一、本文概述随着科技的不断进步和智能化生活的日益普及,智能家居系统作为现代化生活的重要组成部分,正逐渐受到人们的青睐。

其中,智能窗帘控制系统作为智能家居系统的关键一环,不仅能够提供便捷的操作体验,还能够根据环境光线、温度等因素自动调节窗帘的开合程度,以实现室内环境的智能化控制。

本文旨在深入研究和探讨智能窗帘控制系统的设计与实现。

文章将对智能窗帘控制系统的基本组成和工作原理进行详细介绍,包括窗帘电机、控制器、传感器等关键部件的功能和选型。

文章将重点分析智能窗帘控制系统的设计要点,包括硬件设计、软件设计以及人机交互界面设计等方面,以期为后续的系统开发提供有益的参考。

本文还将对智能窗帘控制系统的性能评估和优化进行深入研究。

通过对现有智能窗帘控制系统的性能测试和分析,发现系统存在的问题和不足之处,并提出相应的优化措施和改进方案。

这些研究成果不仅有助于提升智能窗帘控制系统的性能和稳定性,还能够为智能家居系统的发展提供有益的借鉴和启示。

本文还将对智能窗帘控制系统的应用前景进行展望,分析其在智能家居领域的发展趋势和市场需求,以期为推动智能家居系统的发展提供有益的参考和指导。

二、智能窗帘控制系统概述随着科技的发展和人们生活水平的提高,智能家居作为现代生活的重要组成部分,越来越受到人们的关注和喜爱。

智能窗帘控制系统作为智能家居的一个重要环节,不仅提供了便捷的操作方式,而且为家庭带来了更多的舒适和智能化体验。

智能窗帘控制系统通过集成先进的电子技术、传感器技术和网络通信技术等,实现了对窗帘的自动化、智能化控制。

用户可以通过手机、平板电脑等智能设备,随时随地控制窗帘的开关、调节窗帘的开合程度,甚至可以根据室内的光线、温度等环境参数自动调节窗帘的状态,以达到最佳的室内环境。

智能窗帘控制系统的核心组成部分主要包括控制器、电机驱动装置、传感器和执行机构等。

控制器负责接收用户的指令或根据环境参数进行判断,发出相应的控制信号;电机驱动装置则负责驱动窗帘的开关和调节;传感器用于检测室内的光线、温度等环境参数,为控制器提供决策依据;执行机构则根据控制器的指令,执行窗帘的开关和调节动作。

智能窗帘系统怎么控制?

智能窗帘系统怎么控制?

智能窗帘系统怎么控制?在现代家居中,智能窗帘系统逐渐成为提升生活品质和便利性的重要组成部分。

它不再仅仅是简单的遮光布,而是通过科技手段实现了智能化的控制,让我们能够更加轻松、便捷地调节室内光线和隐私。

那么,智能窗帘系统究竟是怎么控制的呢?一、遥控器控制这是最常见也是最直观的控制方式之一。

遥控器通常具有简洁明了的按键,比如开、关、暂停、调节行程等。

通过按下相应的按键,就可以发送指令给窗帘电机,实现窗帘的开合。

遥控器的优点在于操作简单直接,不需要复杂的设置,老人和小孩也能轻松上手。

而且,遥控器可以随身携带,无论您在家中的哪个位置,都能方便地控制窗帘。

然而,遥控器也有一些局限性。

比如,如果遥控器丢失或者损坏,就会影响控制。

而且,如果家中有多扇窗户安装了智能窗帘,可能需要多个遥控器,容易造成混淆。

二、手机 APP 控制随着智能手机的普及,通过手机 APP 控制智能窗帘成为了一种流行的方式。

首先,您需要在手机上下载并安装与智能窗帘系统配套的 APP。

安装完成后,进行简单的注册和设备配对操作。

在 APP 界面上,您可以看到各个窗帘的图标和状态。

通过点击相应的图标,就能够实现窗帘的开合、停止等操作。

有些 APP 还提供了更丰富的功能,比如可以设置定时开合、根据光照强度自动调节、与其他智能家居设备联动等。

手机 APP 控制的优势非常明显。

您不再受限于遥控器的距离限制,只要手机能够联网,即使您不在家,也可以远程控制窗帘。

而且,通过 APP 可以对多个窗帘进行统一管理和设置,更加方便和高效。

不过,使用手机 APP 控制也存在一些问题。

比如,如果手机没电或者网络不稳定,可能会影响控制效果。

此外,对于一些不太熟悉手机操作的人来说,可能需要一定的学习成本来熟悉 APP 的使用。

三、语音控制语音控制是智能窗帘系统中非常便捷和有趣的控制方式。

目前,常见的语音控制平台有亚马逊的 Alexa、谷歌的 Assistant 以及国内的小爱同学、天猫精灵等。

智能窗帘控制系统设计报告

智能窗帘控制系统设计报告

智能窗帘控制系统设计报告报告:智能窗帘控制系统设计一、引言窗帘是家居装饰中非常重要的一部分,它不仅能起到遮光、隔热、隔音和保护隐私的作用,还可以增添房间的美感。

随着科技的迅猛发展,智能家居产品逐渐走入人们的生活,智能窗帘控制系统也因其方便、智能、实用的特点受到越来越多人的青睐。

本报告旨在详细介绍智能窗帘控制系统的设计方案。

二、系统需求1.远程控制功能:用户可以通过智能手机或者其他远程控制设备来控制窗帘的开关、调节和定时操作。

2.自动化控制功能:系统可根据用户设置的时间、光线等条件自动开启或关闭窗帘。

3.光线感应功能:系统能够根据室内或室外的光线强度自动调节窗帘的开合程度,以达到节能的目的。

4.安全保护功能:系统应具备过载、过压、短路等安全保护功能,确保使用安全。

5. 兼容性要求:系统能够兼容常见的智能家居平台,如Apple Homekit、Amazon Alexa等,实现多平台的互联互通。

三、系统设计1.控制器设计智能窗帘控制系统的核心是控制器,控制器需要具备数据处理和通信功能。

数据处理主要负责接收来自用户设备的指令、获取传感器数据,然后根据用户设置的条件和指令来对窗帘进行控制。

通信功能主要负责与用户设备进行通信,接收用户的指令并将控制结果反馈给用户。

2.传感器模块设计3.通信模块设计系统需要使用WiFi模块或蓝牙模块来实现与用户设备的远程通信。

通过在用户设备上安装相应的应用程序,用户可以随时随地通过智能手机或平板电脑对窗帘进行远程控制。

4.电力控制模块设计五、系统实施1.硬件实施根据系统设计方案,选购相应的硬件设备,如控制器、传感器、通信模块和电力控制模块等,并进行组装和安装。

2.软件实施编写相应的软件程序,包括用户设备的应用程序和控制器的程序。

用户设备的应用程序负责与控制器进行通信,用户可以通过应用程序来对窗帘进行远程控制。

控制器的程序负责接收来自用户设备的指令,并根据指令和传感器数据来控制窗帘的开关、调节和定时操作。

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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。

第2章总体方案设计这次设计题目为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。

实现这种控制目的的方案有3个。

方案(一)自动控制系统。

(采用A/D转换器)方案(二)模拟集成控制器自动控制系统。

(采用V/F转换电路)这二个方案都是采用单片机控制,液晶显示模块LCD显示。

方案(一)的系统框图如图2.1:图2.1 方案一的原理框图AT89C2051是一款采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容的单片机,其主要性能特点有:(1)高性能、低功耗的8Byte微控制器,RISC精简指令集机构,指令功能强大,且多数为单周期指令,具有低功耗的闲置和掉电控制模式、5个中断源、两个16位定时器/计数器等功能。

(2)片内集成4KB可编程闪烁存储器,可进行1000次以上写/擦循环操作,数据保留时间可达10年,支持三级程序存储器锁定。

(3)丰富强大的外部接口性能:32可编程I/O线,可编程串行通道,片内振荡器和时钟电路。

采用LG28显示模块41BH数码管,动态扫描,8550三极管位选驱动,AT89C51微处理器P0口直接段选实现小时、分钟显示,具有显示亮度强、稳定性能好、显示误差少等优点。

方案(二)的框图如图2.2:图2.2 方案二的原理框图该窗帘控制器采用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;还可以根据室外环境亮度实现环境亮度光控。

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。

该红外遥控窗帘可谓是一款多功能的窗帘控制器窗帘控制器原理图。

第3章硬件设计3.1 红外接收电路笔者设计的这款红外遥控器,不仅能设置控制对象的给定值或控制参数,并通过红外线发送给对象,而且能接收并显示对象通过红外线反馈回的实际值,这是它不同于普通红外遥控器的地方。

因此,实际应用中,红外遥控器和控制对象上都装有红外发送电路和红外接收电路。

红外遥控器的硬件部分主要包括五个模块:电源模块、键盘模块、液晶模块、红外发送模块和红外接收模块。

总体硬件框图如图1所示。

由于MSP430、红外发送模块和红外接收模块都可采用3V电源,所以电源模块采用两节1.5V电池供电即可。

键盘模块采用4×4行列扫描式键盘。

液晶模块由MSP430F413直接驱动。

因为发光二极管的发光距离与其发射功率成正比,为了提高发光二极管的发光距离,必须提高它的发射功率,也就是使红外发光二极管工作于脉冲状态。

可以用两种方法来实现:一是用硬件方法,即设计脉冲电路来产生占空比尽量小的脉冲载波信号;另一种就是用软件来控制MSP430F413的输出端P2.1,让其输出即为占空比较小的脉冲信号。

这里利用软件来实现这个功能。

即在需要输出高电平的时候,让程序定时把P2.1口输出状态反向,其中定时时间是由指令数和指令周期来决定的,每条指令的指令执行周期是固定的,所以如果想让反向频率高一些,则让指令执行的少一些,反之就让指令多一些。

可见输出信号占空比可以由定时时间的长短来决定,这样就可以在高电平时输出占空比尽量小的脉冲信号。

因为接收头对38KHz的光信号转换能力比较强,所以把高电平的频率设置为38KHz。

在需要输出低电平的时候,控制P2.1口一直为低就可以了。

红外发光二极管发射波形如图3所示。

先发一段前导码,以检验这组码是否为想要的码。

前导码由一个9ms的高电平和一个4ms的低电平组成。

然后再发32位数据代码,其中高电平为0.5ms,低电平为0.5ms的一个周期为代码“0”;高电平为0.5ms,低电平为1.5ms的一个周期为代码“1”。

为了提高发射功率,实际工作时,发光二极管的高电平用38kHz的载波信号载波,低电平则一直为低。

红外发送程序流程图如图4所示。

即先发出前导码,然后再按发出的是…0‟或…1‟来发出不同的数据码,每发送完一位,就让码长计数器num加1,直到num加到32时,发送停止。

3.2 单片机控制电路3.2.1 单片机简介以大规模集成电路为主组成的微型计算机,简称为单片机,又称为嵌入式微控制器(Embedded microcontroller)。

它的诞生是计算机发展史上一个新的里程碑。

1)单片机的发展单片机从诞生至今已经经历了4个发展阶段,分别是:第一阶段(1974-1976年):单片机初级阶段。

因工艺限制,此阶段的单片机采用双片的形式而且功能比较简单。

例如仙童公司生产的F8单片机,只包括了8位CPU,64个字节的RAM,和两个并行口,需要加一块具有1KB ROM、定时器/计数器和两个并行口的3851芯片才能组成一台完整的计算机。

第二阶段(1976-1978年):低性能单片机阶段。

此阶段的单片机已成为一台完整的计算机,但内部资源不够丰富,以Intel公司生产的MCS-48系列为代表,片内集成了8位CPU、8位定时器/计数器、RAM和ROM等,但无串行口,中断系统也比较简单,片内RAM和ROM容量较小且寻址范围不大于4KB。

第三阶段(1978-):高性能单片机阶段。

此阶段的单片机内部资源丰富,以Intel公司生产的MCS-51系列为代表,片内集成了8位CPU、16位定时器/计数器、串行I/O口、多级中断系统、RAM和ROM等,片内RAM和ROM容量加大,寻址范围可达64KB。

有的型号内部还带有A/D转换器。

第四阶段(1982-):8位单片机得巩固发展及16位、32位单片机推出阶段。

16位单片机以Intel公司生产得MCS-96系列为代表,在片内带有多通道A/D转换器和高速输入/输出(HSI/HSO)部件,中断处理和实时处理能力很强。

2)单片机的特点:(1)小巧灵活、成本低、易于产品化。

能利用它方便地组装成各种智能式测控设备及各种智能仪器仪表,很容易满足仪器设备既智能又微型化的要求。

(2)可靠性高、适用的温度范围宽。

单片机芯片一般是按工业测控要求设计的,能适应各种恶劣的环境。

这一点是其他机种无法比拟的。

(3)易扩展、控制能力强。

通过单片机本身或扩展可以方便地构成各种规模地应用系统及多机和分布式计算机控制系统。

(4)指令系统相对简单,较易掌握,且指令中又较丰富地逻辑控制功能指令,能较方便地直接操作外部输入输出设备。

由于单片机具有功能强、体积小、可靠性好和价格便宜等独特优点,已成为传统工业技术改造和新产品更新换代的理想机种,具有广泛的发展前景。

单片机技术的应用,使得许多领域的技术水平和自动化程度大大提高,可以说,当今世界正面临着一场以单片机技术为标志的新技术革命。

3.2.2 时钟电路和复位电路1)时钟产生电路片内电路与片外器件就构成一个时钟产生电路,CPU 的所有操作均在时钟脉冲同步下进行。

片内振荡器的振荡频率非常接近晶振频率,一般多在 1.2MHz ~24MHz 之间选取。

C1、C2是反馈电容,其值在20pF ~100pF 之间选取,典型值为30pF 。

本电路选用的电容为30pF ,晶振频率为12MHz 。

振荡周期=s μ121;机器周期s S m μ1=指令周期=s μ4~1。

XTAL1和XTAL2:片内振荡电路输入线,这两个端子用来外接石英晶体和微调电容。

在石英晶体的两个管脚加交变电场时,它将会产生一定频率的机械变形,而这种机械振动又会产生交变电场,上述物理现象称为压电效应。

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