基于51单片机的智能窗帘控制系统

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《基于单片机的智能窗帘控制系统控制设计开题报告3700字》

《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。

基于单片机的光控窗帘控制-基于51单片机的光控智能

基于单片机的光控窗帘控制-基于51单片机的光控智能

基于单片机的光控窗帘控制:基于51单片机的光控智能重庆航天职业技术学院(CHONGQING AEROSPACE PLOYTECHNIC)毕业论文(设计)设计题目:基于单片机的光控窗帘系部:电子工程系班级:物联网应用技术1班学号:20XX0069 姓名:周鹏指导教师:汤平成绩:二0一九年十月学号姓名学制三年专业物联网应用技术年级三年级班级一班指导教师汤平复审教师设计题目指导教师评语:成绩:指导教师签名:年月日系复审意见:成绩:复审人签名:年月日系部终审意见:公章年月日答辩题目答辩情况正确基本正确经提示回答不正确未回答1、本设计采用什么传感器检测光照强度?2、本设计采用哪种单片机?3、本设计判断光照?4、本控制程序中步进电机的工作方式是几相几拍?5、本设计控制步进电机?此表由主持答辩的同志填写。

答辩委员会(或小组)评语:成绩:主持答辩人签名:职称:月日毕业设计任务书一、设计题目:基于单片机的光控窗帘二、选题背景采用单片机完成窗帘自动控制,根据光电传感器采集的光照强度控制电机,实现窗帘的自动开启和关闭,当光线强,关闭窗帘;光线弱,打开窗帘。

采用单片机完成该设计。

三、毕业设计要求1、设计内容设计:基于单片机的光控窗帘2、设计要求要求完成设计(方案概述(系统框图)、器选型(列出,做成表格,对主要器进行参数规格说明),制作电路图,画出流程图,编写主要控制程序。

)3、设计参数(1)要求能够采用光敏电阻采集光照强度,输入单片机进行判断。

(2)通过继电器控制窗帘电机的正反转,完成窗帘的开启与关闭。

(3)毕业设计先提交电子文档。

(4)制作一个PPT,准备毕业答辩(专升本及没有顶岗实习的同学)。

四、毕业论文格式毕业设计(论文)的内容为:封面、首页、摘要和关键词、目录、引言、正文、结论、致谢、参考文献、附录等。

字数不少于10000字。

五、参考资料[1]丘利丽,何波.基于C语言与Proteus联合仿真的单片机技术[M] .电子工业出版社,20XX.5 [2] 栾秋平,宋维.单片机技术及应用项目教程[M] .电子工业出版社,20XX.6 [3]] 汤平. 单片机仿真与实战项目化教程 [M] .化学工业出版社,20XX.5 [4] 中国传感器网:/// [5] 晶宏网站 ://.stcisp./stcmcu_whatsnew. 六、毕业设计时间期限:20XX年9月6日至20XX年11月10日指导教师:汤平20XX 年 9月 6 日目录 1. 背景意义 3 1.1 光控自动窗帘系统的背景、意义31.2 国内外研究现状 42.方案论述 8 2.1方案设计说明 82.2方案选择说明 83.硬设计 10 3.1 光电传感器信号采集模块设计 10 3.2 单片机信号处理模块设计 14 3.3 执行单元模块设计 184.软设计 24 4.1程序流程 24 4.2 程序设计 255. 总体设计 27 PROTEL总电路图&;&;PROTUES仿真图 28 6.结论30 7. 致谢 30 参考资料 311. 背景意义 1.1 光控自动窗帘系统的背景、意义随着生活的提高,时代的进步,人们对居住空间、周围环境有了更高的要求,这是社会的必然潮流。

基于51单片机智能窗帘方案设计思路

基于51单片机智能窗帘方案设计思路

基于51单片机智能窗帘方案设计思路一、方案背景随着智能家居的发展,越来越多的家庭开始引入智能化的设备。

其中,智能窗帘作为一种常见的智能化设备,受到了越来越多人的关注。

本方案旨在设计一款基于51单片机的智能窗帘,实现自动控制和远程控制功能。

二、硬件设计1.电机驱动模块电机驱动模块是实现窗帘开合的核心部件。

本方案采用直流电机作为驱动电机,并通过L298N电机驱动模块来控制电机的正反转和速度。

同时,为了保证电机工作时稳定性和安全性,还需加入限位开关和过流保护模块。

2.传感器模块为了实现窗帘自动控制功能,需要加入温湿度传感器和光敏传感器。

温湿度传感器用于检测室内环境温度和湿度,并根据设定值自动调节窗帘开合程度;光敏传感器用于检测室内光照强度,并根据设定值自动调节窗帘开合程度。

3.通信模块为了实现窗帘的远程控制功能,需要加入通信模块。

本方案采用ESP8266 WiFi模块,通过WiFi连接路由器并与手机APP进行通信,实现窗帘的远程控制。

三、软件设计1.电机驱动程序设计电机驱动程序是实现窗帘开合的核心部分。

本方案采用C语言编写电机驱动程序,通过控制L298N电机驱动模块来控制电机的正反转和速度。

同时,在程序中加入限位开关和过流保护模块,保证电机工作时稳定性和安全性。

2.传感器数据处理程序设计传感器数据处理程序是实现窗帘自动控制功能的核心部分。

本方案采用C语言编写传感器数据处理程序,通过读取温湿度传感器和光敏传感器获取的数据,并根据设定值自动调节窗帘开合程度。

3.通信程序设计通信程序是实现窗帘远程控制功能的核心部分。

本方案采用C语言编写通信程序,通过ESP8266 WiFi模块连接路由器并与手机APP进行通信,接收来自APP的指令并执行相应操作。

四、系统测试1.硬件测试在完成硬件搭建后,需要进行硬件测试。

首先需要测试电机驱动模块是否正常工作,包括电机正反转和速度控制;其次需要测试传感器模块是否正常工作,包括温湿度传感器和光敏传感器的数据采集和处理;最后需要测试通信模块是否正常工作,包括ESP8266 WiFi模块连接路由器和与手机APP进行通信。

基于51单片机的智能窗帘控制系统设计与实现

基于51单片机的智能窗帘控制系统设计与实现

项目编号___201111 ___ 江南大学物联网工程学院大学生创新训练计划结题报告项目名称基于51单片机的智能窗帘控制系统设计与实现项目负责人晶所学专业电气工程及其自动化所在学院物联网工程学院(手机)电子信箱diamond-heartqq.项目起止年月2011/11-2012/05第一指导教师肖永松专业技术职务工程师(手机)电子信箱结题日期2012年5月江南大学物联网工程学院创新训练计划项目结题验收表学院名称:物联网工程学院填写日期:2012 年5 月大学生创新训练计划《基于AT89C51单片机的智能窗帘控制系统》成果精粹江南大学二○一二年五月简介随着物联网概念的发展,智能家居的理念也渐渐渗透到我们的生活中,受此启发,我们想尝试着做一个智能窗帘的控制系统,希望可以通过光强和时间来控制窗帘的开合。

恰好我们都进行了电路、模电数电的学习,也曾初步接触了单片机,我们想通过设计这个控制系统来加深我们对所学容的理解和掌握,更加熟悉使用protel等专业软件。

计划设计一个系统可以实现以下功能:在自动模式下,在设定的时间,如早成6点至晚上8点,晚上8点至早晨6点,时间控制,可以避免室开灯造成窗帘自动拉开。

通过光强控制,在设定光照强度围,窗帘拉开,超过设定强度,如夏日中午,为避免房间被光直射造成温度过高,窗帘关闭。

在手动模式下,通过按键来调整窗帘的开合状态。

最终设计使用STC89C51单片机,STC89C51有512字节的数据存储空间,是AT89C51的两倍,并且带有4K字节的EEPROM存储空间,可以断电后保存资料,可以直接使用串口下载,而AT89C51需要专用下载器。

控制系统可以实现对光信号的采集、转换、传输,并根据单片机接收到的信号,结合时钟电路的信号,对步进电机进行控制,通过控制步进电机转向及转动圈数,来实现对窗帘的打开及拉合控制。

设计时对硬件进行了模块化分析,以STC89C51作为主控芯片,光信号采集使用光敏模块,数模转换主要使用PCF8591芯片,显示模块采用1602液晶显示器,时钟电路采用DS1302芯片,电机驱动器主要使用ULN2003。

基于51单片机智能窗帘的研究与设计

基于51单片机智能窗帘的研究与设计

目录摘要 (1)第1章绪论 (2)1.1 系统设计的背景及意义 (2)1.2 设计的基本内容 (2)1.3 实现的基本功能 (3)第2章总体电路设计与原理说明 (4)2.1 方案介绍 (4)2.2总体方案设计 (5)2.2.1 自动控制窗帘基本功能 (5)2.2.2 总体结构设计 (5)第3章硬件分析与设计 (7)3.1 单片机及相关电路设计 (7)3.1.1 89C51单片机概述 (7)3.1.2 晶振电路 (8)3.1.3 复位电路 (8)3.1.4 显示电路 (9)3.2 光敏传感器电路 (9)3.3 A/D转换电路 (12)3.4 步进电机电路 (12) (13)3.5 温度检测电路 (13)3.6 红外控制电路 (15)第4章程序分析设计 (18)4.1 主程序 (18)4.2 重要子程序设计 (18)第5章总结 (19)参考文献 (21)附录1 :原理图 (22)附录2 :部分子程序 (23)摘要自动控制技术是20世纪发展最快、影响最大的技术之一,也是21世纪最重要的高技术之一。

今天,技术、生产、军事、管理、生活等各个领域,都离不开自动控制技术。

就定义而言,自动控制技术是控制论的技术实现应用,是通过具有一定控制功能的自动控制系统,来完成某种控制任务,保证某个过程按照预想进行,或者实现某个预设的目标。

随着电子计算机技术和其他高技术的发展,自动控制技术的水平越来越高,应用越来越广泛,作用越来越重要。

尤其是在生产过程的自动化、工厂自动化、机器人技术、综合管理工程、航天工程、军事技术等领域,自动控制技术起到了关键作用。

当然,在智能家居方面,自动控制技术有较好的发展前景。

应用自动控制技术,将是家居环境更加智能化,人性化。

针对家居环境采光及避光问题,自动窗帘控制系统将取代手动控制,更加人性化。

本文综述了自动窗帘系统的设计与控制系统,介绍了设计制作一个完整的自动窗帘控制系统所需要做的理论分析,以及各环节功能的实现。

基于51单片机的智能窗帘的设计与控制系统

基于51单片机的智能窗帘的设计与控制系统

98电子技术Electronic Technology电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering智能窗帘作为现代家居的一部分,在许多的发达国家应用都较为普遍,同时受到人们的喜爱。

随着技术的逐渐发展,人们收入增长,用户对智能家居的需求呈现出快速增长的态势,作为智能家居的一部分——智能窗帘,随着认识的深化,推广的普及,其发展呈现功能多样化、噪音更低化、产品高档化等趋势。

1 控制系统设计概述此设计是实现以STC89C52单片机[8]为控制的核心元件。

其它的外围模块围绕着单片机最小系统展开。

其中包括,显示模块部分选用0.96寸OLED 液晶,可以同时显示年、月、日、时、分、控制模式、光照强度、温度等有关内容;时钟模块部分使用DS1302芯片,在它初始化之后,就会立即运行,单片机只需要对时间信息进行读取即可,根据读取到的时间,设置窗帘的定时打开和关闭;使用光敏电阻与模数转换芯片ADC0832组成光照检测电路,将模拟量光照强度通过芯片数字化处理后显示出来,将光照强度转换成电压,根据电压大小控制窗帘开闭程度;使用DS18B20温度传感器测量温度并显示,将采集温度转换成电压,根据电压大小控制窗帘开闭程度;窗帘使用TB6612FNG 驱动减速直流电机进行代替模拟,通过调节PWM 进行对电机的相应控制,同时配有两个LED 灯用来指示窗帘当前的开关状态;本设计还有5个按键作为操作输入设备,可以对当前时间进行调整设置和设置窗帘开关时间和光控阈值以及温度,切换窗帘控制模式,调节窗帘智能开闭程度;采用USB 5V 对系统进行供电以及程序烧录。

控制系统框图如图1所示。

2 系统电路设计2.1 控制器STC89C52是一款电压低,性能好的CMOS 8位微控制器,含有8k bytes 的能够重复进行擦写的Flash 只读程序存储器,同时拥有256 位的随机存取数据存储器(RAM ),其内部有通用8位中央处理器和Flash 存储单元,STC89C52为控制器有许多优点能够广泛地应用于不同的场景下。

基于51单片机的蓝牙智能光控窗帘

基于51单片机的蓝牙智能光控窗帘

科技视界Science &Technology VisionScience &Technology Vision 科技视界0引言随着现代社会的高速发展,室内设计智能化程度越来越高。

现智能窗帘控制系统在家居、大型会议室等领域得到了广泛使用,最大限度满足人们对窗帘开度的各种要求,克服了传统窗帘的许多缺点,为人们提供了更快捷、舒适的生活环境。

系统利用单片机实现了以光和温湿度信号的窗帘轨的自动化工作,并引入蓝牙无线通信技术使窗帘和窗户随室外光线和室内温湿度的检查实现自动化开关调节。

1系统要求自动状态下,实现窗帘随光照强度自动调节开/关的功能;对环境温湿度的检测,可根据用户设置环境参数实现自动开/关窗帘和窗户。

利用无线蓝牙模块可对窗帘和窗户的运行实现遥控功能。

在手动模式下,通过按键控制达到窗帘、窗户的开/关和停止。

系统可实现手/自动方式的灵活转换。

2硬件系统设计2.1系统组成系统选用STC12C5A60S2作为主控芯片,用以完成对系统执行机构的控制、信息处理和液晶显示。

单片机控制直流减速电机实现窗帘、窗户的控制。

光照强度、温湿度信号均通过无线蓝牙模块传输至单片机,经处理后实现电机对窗户、窗帘的自动控制。

2.2控制系统的电路设计根据设计方案和要求,可将电路分为5部分,分别为无线蓝牙遥控,传感器数据采集,电机驱动控制,单片机主控和电源部分。

2.2.1无线蓝牙遥控无线蓝牙通信采用HC-06蓝牙模块,主机模块和从机模块之间互相通信。

该蓝牙模块指令丰富,通信稳定性较高,可应用到智能窗帘的无线遥控上。

配对以后当全双工串口使用,无需任何蓝牙协议,支持8位数据位、1位停止位、无奇偶校验的通信格式。

相比传统2.4GHz 无线通信更先进,密码配对稳定可靠,系统操作形式更加多样化。

2.2.2传感器数据采集(1)BH1750FVI 光电传感器采集光照强度参数运用了GY-30集成光照模块,主要传感器芯片是BH1750FVI,利用它的高分辨率可探测较大范围的光强度变化。

基于51单片机的智能窗帘设计

基于51单片机的智能窗帘设计

目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract (1)Key words (1)1 绪论 (2)2 总体方案设计 (3)2.1 系统的基本功能 (4)2.2 系统的基本组成 (4)2.3 芯片介绍 (5)2.3.1 STC89C51芯片介绍 (5)2.3.2 SC2262/2272芯片介绍 (6)3 系统硬件模块组成 (7)3.1 基本控制系统 (7)3.1.1 时钟模块 (7)3.1.2 复位电路 (7)3.1.3 电源模块 (8)3.2 电机驱动模块 (8)3.3 光敏检测模块 (8)3.4 手动无线遥控模块 (10)4 软件设计 (12)4.1 模块化程序逻辑原理图 (12)4.2 模块程序设计 (12)4.2.1 直流步进电机程序设计 (12)4.2.2 无线发射和接收模块程序设计 (13)5 软件仿真 (14)6 硬件调试 (14)7 总结 (15)8 致谢 (16)参考文献 (16)附录 (17)基于51单片机的智能窗帘设计摘要:本论文设计的是智能控制窗帘的系统,由基于单片机结构和STC89C51单片机系统、以及较为成熟的电机驱动模块、较为先进的光敏检测模块、稳定的电源模块等组成。

基本的系统原理是在智能调控的模式下,光敏检测模块中的光敏电阻遭遇到外界光强的变化,在自身电阻因为光强的变化发生改变后,引起系统电压的变化,并且在电压大小发生改变后迅速将将信号的变化反馈给单片机结构,然后在电机接收到一系列因为光强变化而传递给单片机结构的信号后,经过电机驱动控制模块的指令来进行电机的启动和运作,然后表现为使得窗帘智能打开和智能关闭。

这样就可以实现对于窗帘的智能操控和手动操控这两种控制功能的运作,构成多功能自动窗帘控制系统,使得本设计更加智能化和人性化。

关键词:单片机;红外遥控;智能家居The intelligent curtain design based on 51MCUAbstract:The design of this paper is an intelligent control curtain system, based on the structure of the single-chip microcomputer and STC89C51 single-chip microcomputer system, as well as the more mature motor drive module, more advanced photosensitive detection module, stable power supply module and other components. Is the basic principle of system in intelligent control mode, the photosensitive detection module of photosensitive resistance encountered outside the change of light intensity, resistance because of the change of light intensity change in itself, cause the change of system voltage, and rapidly after will change in the size of the voltage to the change of the feedback signal to microcontroller structure, and then receives a series because of the light intensity changes in motor and passed to the single chip microcomputer after the structure of the signal, through the motor drive control module instruction for motor starting and operation, and then show the closed curtains intelligent open and intelligent. This can realize the intelligent control of the curtain and manual control of the operation of the two control functions, constitute a multi-functional automatic curtain control system, making the design more intelligent and humanized.Key words:STC89C51SCM;Infrared remote control;Smart home1 绪论新世纪是信息时代,各行各业基于信息技术,推出了各自的智能产品,例如智能家居,智能办公、智能驾驶等,这些智能产品都和当今的互联网技术以及控制系统紧密相连。

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武汉长江工商学院毕业论文(设计)学院:工学院专业:通信工程年级:2010级题目:基于单片机的智能窗帘控制系统姓名:袁勇飞学号:03指导老师:霍泰山职称:教授2014年4月15日武汉长江工商学院本科毕业论文(设计)原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:年月日目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract (1)Key words (1)1 概述 (2)2 总体方案设计 (2)2.1 设计的基本内容和要求 (2)2.2 整体功能 (2)2.3 原理框图 (2)2.4 系统芯片介绍 (3)2.4.1 STC89C51单片机的介绍 (3)2.4.2 SC2262/2272原理介绍 (5)3 系统各硬件模块 (7)3.1 单片机控制系统 (7)3.1.1 时钟模块 (7)3.1.2 复位电路 (8)3.1.3 电源模块 (8)3.2 电机驱动模块 (9)3.3 光敏检测模块 (9)3.4 手动无线遥控模块 (10)4 系统软件设计 (11)4.1 模块化程序流程图 (11)4.2 主要模块程序设计 (12)4.2.1 直流电机程序设计 (12)4.2.2 无线发射和接收模块程序设计 (13)5 硬件调试 (13)6 软件仿真 (13)7 总结与体会 (14)8 致谢 (14)参考文献 (15)附录 (15)基于单片机的智能窗帘设计摘要:本设计主要由STC89C51单片机控制系统、电源模块、电机驱动模块、光敏检测模块、手动控制模块、无线发送与检测模块等组成。

处于光敏智能模式时,光敏电阻检测到光照强度的变化,将电阻变化转化为电压变化,并将该变化信号传输到单片机;正反转处于遥控控制时,单片机通过检测按键指令,作出相应的动作指令。

单片机通过给驱动模块下达指令来控制电机的正反转,从而实现窗帘的打开和关闭,由此实现智能控制和手动遥控功能,使本设计更加方便和人性化,构成一个多功能自动窗帘控制系统,它将成为未来智能家居必不可少的一员。

关键词:单片机;红外遥控;智能家居The intelligent curtain design based on MCUAbstract:The design consists of STC89C51single-chip microcomputer control system, motor drive module, power supply module, Sensitive detection module and so on. In the photosensitive intelligent mode, photosensitive resistance measurement to the change of light intensity, the resistance changes into the voltage change, and the change of signal to the microcontroller, microcontroller through the reversion to the motor drive module instructions to control the motor, so as to realize the curtain opened and closed, and can achieve remote manual control switch and manual key, make the design more convenient and humanized,constitute a versatile automatic curtain control systems.Key words:STC89C51SCM;Infrared remote control;Smart home1 概述进入21世纪,随着信息化时代的到来和经济水平的提高,各种以电子技术,通信技术,互联网技术和控制系统等有机结合的产物——智能家居应运而生,智能家居系统较普通家居将使人们的生活更加方便,快捷,舒适,赋予家居物品以智能控制,其中智能窗帘便是智能家居[1]的重要一员。

目前,常用的窗帘轨道都是手拉式,只有一部分高端别墅和住宅是电动遥控窗帘,这些这些窗帘价格相当昂贵,因此在普通老百姓家里还没有广泛普及普通,而且民用住宅和和办公楼越来越多,窗户尺寸也越来越大,较以前的尺寸,现在的这种建筑结构虽然美观,而且采光良好,但与此同时就带来一个问题,高尺寸的窗户要是使用手动窗帘肯定不方便,而现在设计这些楼盘的设计师几乎没有考虑过这个问题,使一些高档住宅反而带来了生活上的不便。

因此如何将窗帘做的更加智能,更加人性,性价比更高将成为以后窗帘制作的基本要求,而且市场前景巨大,本文就是基于单片机控制的智能窗帘的设计。

2 总体方案设计2.1 设计的基本内容和要求为了能根据实际情况来实现对窗帘自动开合的控制,大致有三种方法:声控、光控、手动,最后我们采用了光控和手动相结合的设计方案,其优点有:一是可以根据室外光线明暗自动调节;二是可以根据个人实际需求进行手动控制;三是根据元器件的选择和后期的制作成本比较低。

设计要求:(1)利用STC89C51单片机为核心来控制直流电机正反转实现窗帘的开关。

(2)利用上下两个限位开关实现最高点、最低点电机自动停止来防止窗帘的过卷,以达到防过卷功能。

利用按键实现手动控制功能。

(3)无线遥控功能是利用SC2262编码和SC2272 解码芯片组成的315M无线发送接收模块实现。

(4)实现智能化控制,窗帘的打开和关闭是通过光敏电阻检测环境亮度自动完成的,光线暗并关闭,光线强就打开,不产生误动作。

(5)利用按键实现手动控制功能。

(6)利用各色LED灯能够指示运行状态。

2.2 整体功能本设计是由单片机控制系统、电源模块、电机驱动模块、自动光敏检测模块、手动遥控模块等模块组成。

当处于自动模式下时,利用光敏电阻检测光照强度的变化,通过光敏电阻阻值得变化转化为电压变化,并将电压变化的信号送单片机,单片机通过电机驱动模块控制着电机的正反转实现窗帘的来回移动,构成一个多功能自动窗帘控制系统;当处于智能遥控模式时,通过遥控发射和接收模块,单片机通过遥控指令控制电机的正反转;当处于手动按键模式时,通过按键控制电机的正反转来实现窗帘的打开与关闭。

其中,光敏控制模块室由光敏电阻和三极管组成的;电机驱动模块是利用了三极管和继电器的的通断实现电机的正转与反转;遥控发射和接收模块经过利用SC2262/SC2272 编码解码芯片[2]组成的无线发送接收来实现无线遥控功能。

单片机用C语言[3]编程,然后绘制电路板,焊接和后期调试,基本达到了我们所期望的系统功能。

2.3 原理框图系统整体流程图如图2-1所示。

图2-1 系统整体流程图2.4 系统芯片介绍2.4.1 STC89C51单片机的介绍STC系列单片机是美国STC公司最新推出的一种新型51内核的单片机。

片内含有Flash 程序存储器、A\D、UART、PWM、SPI、SRAM等模块。

该器件的基本功能与普通的51单片机完全兼容。

主要功能和性能参数:1.STC89C5xRC对应Flash空间:4KB\8KB\15KB;2.工作频率范围:0~40MHZ,相当于普通8051的0~80MHZ;3.内置标准51内核,机器周期:增强型为6时钟,普通型为12时钟;4.内部存储器(RAM):512B;5.中断源:8个;6.通用异步通信口(UART)1个;7.定时器\计数器:3个16位;8.工作电压:3.8~5.5V;9.通用I\O口:32\36个;10.有ISP(在系统可编程)\IAP(在应用可编程),无需专用编程器\仿真器;11.外形封装:40脚PDIP、44脚PLCC和PQFP等;2.4.2 SC2262/2272原理介绍SC2262/2272是一种CMOS工艺制造的低功耗低价位通用编解码电路,最多可有12位(A0-A11)三态地址端管脚(悬空,接高电平,接低电平),任意组合可提供531441种地址码,SC2262最多可有6位(D0-D5)数据端管脚,设定的地址码和数据码从17脚串行输出,可用于无线遥控发射电路。

编码芯片SC2262一个完整的码字是由数据码、地址码、同步码组成。

SC2262的14脚TE为低电平时,17脚的编码输出将会被启动。

当17脚处于高电平时,315MHz高频发射电路将会起振,与此同时发射等幅高频信号;当17脚处于低平期时,315MHz的高频发射电路将会停止振荡。

由此可以看出,高频发射电路的信号发送与否完全取决于SC2262编码芯片17脚输出的数字信号,从而完成对高频电路幅度(ASK)调制,相当于调制度为100%的调幅。

SC2262引脚如下表2-5所示。

表2-5 SC2262引脚图在实际应用环境中,外接振荡电路电阻可根据实际情况需要进行相应的调整,阻值越大相应的振荡频率越慢,编码的宽度也会越大,发码一帧的时间越长。

推荐值:2262/4.7M/2272/820K ,2262/3.3M/2272/680K ,2262/1.2M/2272/200K。

SC2272的引脚如下表2-6所示。

表2-6 SC2272引脚图SC2272解码芯片不同的型号有不同的后缀,代表不同的功能,有L4/M4/L6/M6之分,其中L表示锁存输出,与此同时数据一旦接收成功就能一直保持相应的电平状态,直到下次遥控状态发生变化时改变;M表示非锁存输出,数据脚输出的是瞬时电平,与发射端是否发射相对应,可以用于类似点动的控制。

后缀中的4和6表示有几路并行控制通道。

当采用4路(SC2272-M4)并行数据时,对应的地址编码应该是8位;如果采用6路(SC2272-M6)并行数据时,对应的地址编码应该是6位。

3系统各硬件模块3.1单片机控制系统3.1.1 时钟模块在STC89C51单片机内有一个高增益的反相放大器反相器输入端为XTAL1,其输出端为XTAL2,由该反相放大器和时钟电路一起构成单片机的时钟方式。

具体根据要求和外围电路的不同,可以分为外部时钟方式和内部时钟方式两种,综合各方面因素,我们采用内部时钟方式。

在内部时钟方式电路中,需在其输入端和输出端加上两个30pf 的电容构成振荡电路,一般的晶振频率在1.2MHZ到12MHZ之间,因为本设计对时钟并无特殊要求,所以选择12MHz 晶振即可驱动电路。

时钟模块图如图3-1所示。

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