智能家居电动窗帘的设计与实现1
电动窗帘工作原理
电动窗帘工作原理
电动窗帘的工作原理是通过电机驱动窗帘的卷轴进行升降，实现窗帘的开闭。
具体的工作原理如下：
1. 电机控制：电动窗帘采用电机作为动力源，电机可以通过接通电源开关来启动或停止工作。
当电机启动时，它会转动输出动力。
2. 动力传递：电机的动力会通过传动装置传递给卷轴，常见的传动装置包括齿轮、皮带、链条等。
传动装置的作用是将电机转动产生的动力传递给窗帘的卷轴。
3. 升降控制：通过控制电机的正反转，可以实现窗帘的升降。
当电机正转时，窗帘会向上升起；当电机反转时，窗帘会向下降落。
传动装置的设计可以使窗帘以适当的速度升降，同时保持平稳运行。
4. 控制方式：电动窗帘可以通过不同的控制方式进行操作，常见的方式包括按键控制、遥控器控制、APP控制等。
不同的控制方式可以提供更多便利和灵活性。
总结起来，电动窗帘的工作原理就是通过电机驱动传动装置来升降窗帘，通过控制电机的正反转来实现窗帘的开闭。
控制方式多样，可以根据需要选择合适的方式进行操作。
智能花样窗帘PPT课件
一、设计概述
• 1.2 设计目的 为了跟随时代的步伐，让窗帘也挤进智能家居的领域，
我们的设计以最简单的结构、最简单的控制，最方便的操 作在同一块窗帘上实现多种花式的选择和变换。
我们的主要花式有以下四种： a、左右对开式 b、 Y型收拢 c、罗马帘式上拉 d、门帘式对开
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二、总体设计
总体花式方案设计 花式一设计：左右对开， 沿用了传统窗帘的开合方式， 这样在整体上不缺乏传统意 义上的优点。
贵阳学院参赛作品 智能花样窗帘
※ 学 生：毛鑫磊、张涛、卢祥云、蒋发凯、 张胜男
※ 指导老师：高 毅 张 滔 ※ 年级专业：09机械设计制造及其自动化 ※ 项目名称：智能花样窗帘
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一
设计概述
二
总体设计
三
三
创新总结
四
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我们的家有这样一个梦
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一、 设计概述
背景简介及推广应用价值 如今，家居用品越来越智能化，为生活提供了便捷的有 力科技保障。传统意义上的窗帘，仅仅只有在所选窗帘布料 等传统意义上的革新，而真正在结构和智能等方面具有创新 发展的少之又少。 我们的设计能以简单的结构实现多种花样变换。通过对 窗帘上不同点的控制而使得窗帘能够实现多种花式的变化和 自动调整开度大小的功能等。既满足了人们对不同花式的追 求，又给浪漫的小屋增加了不少美感，同时还补充了现在市 场上电动窗帘的不足。
2、温度传感器主要检测室内温度
3、定时控制专门为有一定生活规律的人群所服务
4、半自动控制
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二、总体设计
控制系统硬件构成图
位置传感器 光照传感器 矩阵键盘
时钟电路 复位电路
液晶显示器 温度传感器
上 位 机
下
《2024年智能家居控制系统设计与实现》范文
《智能家居控制系统设计与实现》篇一一、引言随着科技的不断发展，智能家居控制系统已经成为现代家庭、办公环境的重要组成部分。
智能家居控制系统能够通过集成各种智能设备，实现远程控制、自动化管理等功能，极大提高了人们的生活质量和效率。
本文将介绍智能家居控制系统的设计与实现过程，以期为相关领域的研究和实践提供参考。
二、系统需求分析在系统设计之前，我们需要对智能家居控制系统的需求进行详细的分析。
首先，系统应具备兼容性，能够与各种智能设备进行连接和通信。
其次，系统应具备可扩展性，以满足用户不断增长的需求。
此外，系统还应具备实时性、安全性和易用性等特点。
具体需求包括但不限于：灯光控制、窗帘控制、家电控制、安防监控等。
三、系统设计1. 硬件设计智能家居控制系统的硬件部分主要包括中央控制器、传感器、执行器等。
中央控制器作为整个系统的核心，负责接收用户指令、处理数据并控制其他设备。
传感器用于检测环境参数，如温度、湿度、光照等。
执行器则负责根据中央控制器的指令进行相应的操作。
2. 软件设计软件部分主要包括操作系统、数据处理模块、通信模块等。
操作系统负责管理整个系统的运行，数据处理模块负责接收传感器数据并进行处理，通信模块则负责与其他设备进行通信。
软件设计应采用模块化设计思想，以便于后续的维护和升级。
四、系统实现1. 开发环境搭建首先需要搭建开发环境，包括硬件平台的选择和软件的安装。
根据需求选择合适的中央控制器，如树莓派等。
然后安装操作系统和必要的开发工具，如Python、C++等。
2. 硬件连接与调试将传感器、执行器等设备与中央控制器进行连接，并进行调试。
确保各设备能够正常工作，并能够与中央控制器进行稳定的通信。
3. 软件编程与实现根据需求和设计，编写相应的软件程序。
包括数据处理、通信协议、用户界面等部分的实现。
在编程过程中，应注意代码的可读性、可维护性和可扩展性。
4. 系统测试与优化完成软件编程后，需要对整个系统进行测试和优化。
智能家居系统设计方案 (1)
智能家居系统设计方案综述随着计算机技术、通信技术、网络技术、控制技术、信息技术的迅猛发展，提高了人们对家庭实现生活现代化，居住环境舒适化及家居安全化的要求，在这种日益迫切的需求下延伸出来的智能家居系统很好的满足了人们的这些要求。
智能家居除了具有安全、便利、舒适、节能、娱乐性的功能外，还是一个集音频、视频、计算机功能、通信功能、家居自动化/控制/安全技术以及将所有不同的设备应用和功能互连于一体的系统，使我们的居家生活更为便利、灵活。
智能家居系统创新性地实现了对灯控、家电等家居设备的集中控制，可全部实现无线控制，免除布线的麻烦和弊端，不管装修与否，均可便捷安装使用，不会受到布线的任何束缚。
同时，采用学习型的红外基地台，强大的软件学习功能，可与各种家居设备实现无缝对接，对新购的家居设备，也可轻松纳入联电国际系统管理，十分方便，利用网络/PDA/手机，通过目前最先进的网络侦控摄像机，即可随时随地实现对家居设备的实时监测和操控。
下面，我们就以某独栋别墅项目为例，详细说明智能家居系统给我们带来的人性化、数字化的生活。
用户需求分析根据别墅业主的要求，在别墅智能家居设计中需要实现以下功能：•周界防盗及监控功能；•全部房间的智能灯光控制；•主要活动区域的背景音乐功能；•一层客厅的电动窗帘控制；•烟感及燃气泄露感应报警功能；•家用净水，中央除尘，中央空调集成。
为实现上述功能，需用到下列系统设备：1.周界防盗系统主动红外探测器对射，如果有人非法入侵则触发报警主机。
2.家居安防监控系统• 别墅四周实时监控—业主可以在任意指定房间对外围的情况进行监控。
（需布线）• 室内安全—在厨房安装烟感及燃气泄露探测器，出现警情及时提醒业主。
• 异常入侵—在窗户内侧安装幕帘探测器，遇到异常情况及时报警。
3.背景音乐系统本套方案中，背景音乐系统能实现用户主要活动房间的音乐功能，同时能通过背景音乐系统做到每一个背景音乐点房间的电视能够共享收看DVD 、数字电视机顶盒等节目源，还能通过电视察看电视监控的图像。
《2024年基于物联网的智能窗户系统设计实现》范文
《基于物联网的智能窗户系统设计实现》篇一一、引言随着物联网技术的快速发展，智能家居系统逐渐成为现代生活的重要组成部分。
智能窗户系统作为智能家居的重要一环，不仅具备传统窗户的基本功能，还具有智能控制、环境感知等高级功能。
本文将介绍一种基于物联网的智能窗户系统设计实现，以实现更高效、便捷、舒适的生活体验。
二、系统设计1. 硬件设计智能窗户系统的硬件部分主要包括窗户框架、窗户玻璃、电机驱动装置、传感器以及物联网模块等。
其中，电机驱动装置负责驱动窗户的开启与关闭；传感器包括光感传感器、温度传感器、湿度传感器等，用于实时监测室内外环境参数；物联网模块负责与手机APP或智能家居控制系统进行通信，实现远程控制功能。
2. 软件设计软件部分主要包括嵌入式系统软件和手机APP软件。
嵌入式系统软件负责控制电机驱动装置和传感器的工作，实时采集环境参数并发送至手机APP或智能家居控制系统。
手机APP软件则提供用户界面，方便用户进行远程控制、设置参数等操作。
三、系统实现1. 通信协议设计为了实现智能窗户系统与手机APP或智能家居控制系统的通信，需要设计一种可靠的通信协议。
本系统采用基于物联网的通信协议，通过无线网络实现数据传输。
通信协议应具备高可靠性、低延迟、高带宽等特点，以保证系统的稳定性和实时性。
2. 电机驱动控制电机驱动控制是智能窗户系统的核心部分。
通过嵌入式系统软件控制电机驱动装置的开关，实现窗户的开启与关闭。
同时，根据传感器采集的环境参数，可实现智能调节窗户的开合程度，以达到节能、环保、舒适的效果。
3. 传感器数据采集与处理传感器负责实时监测室内外环境参数，如光照强度、温度、湿度等。
通过嵌入式系统软件对传感器数据进行采集与处理，将处理后的数据发送至手机APP或智能家居控制系统。
用户可以通过手机APP或智能家居控制系统查看实时环境参数，实现远程控制和调节。
四、系统应用与优势1. 应用场景基于物联网的智能窗户系统可广泛应用于家庭、办公室、商场、医院等场所。
电动窗帘及其驱动装置的制作方法
电动窗帘及其驱动装置的制作方法（最新版4篇）《电动窗帘及其驱动装置的制作方法》篇1制作电动窗帘及其驱动装置的方法如下：1. 准备材料：电动窗帘的制作需要以下材料：电动窗帘轨道、电动窗帘面料、驱动装置、控制器、开关和电源适配器。
2. 安装轨道：首先需要安装电动窗帘轨道。
轨道的安装方式根据窗帘的类型和材质不同而有所不同。
一般来说，轨道需要固定在窗帘框上，并且需要留出足够的空间以容纳驱动装置。
3. 连接驱动装置：将驱动装置连接到电动窗帘轨道上。
驱动装置通常由一个电动机和一个减速器组成，用于控制窗帘的开启和关闭。
连接时需要注意驱动装置的正负极，确保连接正确。
4. 安装控制器：安装控制器，控制器是电动窗帘的控制中心，可以通过遥控器或手机控制窗帘的开启和关闭，以及设定定时开启和关闭等功能。
5. 连接电源：将电源适配器连接到控制器上，并插上电源插座。
此时，电动窗帘的驱动装置和控制器都可以正常工作。
6. 安装窗帘面料：将电动窗帘面料安装到电动窗帘轨道上。
面料的安装方式根据窗帘的类型和材质不同而有所不同。
需要确保面料安装平整，并与轨道紧密贴合。
7. 调试：安装完成后，需要对电动窗帘进行调试，以确保其正常工作。
可以通过遥控器或手机控制窗帘的开启和关闭，以及设定定时开启和关闭等功能。
以上是电动窗帘及其驱动装置的制作方法的简要介绍。
需要注意的是，具体的制作过程需要根据窗帘的类型、材质和安装位置等因素进行调整。
《电动窗帘及其驱动装置的制作方法》篇2制作电动窗帘及其驱动装置的方法如下：1. 准备材料：电动窗帘的制作需要以下材料：电动窗帘轨道、电动窗帘布、驱动装置、控制器、电源适配器、电线、开关等。
2. 安装轨道：首先需要安装电动窗帘轨道，轨道的安装方式根据窗帘的类型和材质不同而有所不同。
一般而言，轨道需要固定在窗帘洞口或者窗户两侧的墙壁上，轨道的安装需要水平和垂直方向的测量和调整，确保轨道水平和垂直方向的平行度和长度符合要求。
智能家居系统的设计与实现
智能家居系统的设计与实现随着科技的不断进步，智能家居系统也逐渐成为人们生活中的一部分。
而智能家居系统最根本的核心是智能化的家居控制系统。
智能家居系统通过感知、控制、计算等科技手段，使得家居环境更加智能化、舒适化，而且还能极大地提高家居的安全性能。
本文将介绍智能家居系统的设计与实现。
一、智能家居系统的设计原则在设计智能家居系统时，我们需要遵循一些基本原则。
首先，系统的设计应该具有智能控制的能力。
其次，我们要基于家庭成员的需求，来完善系统的配置与功能。
最后，我们要确保系统的可靠性，保证系统的稳定运行。
二、智能家居系统的实现技术我国的智能家居市场正处于起步阶段，市场并不成熟。
因此，目前我们主要使用基于RFID、ZigBee、Wi-Fi等技术的实现方式。
1. RFID技术的应用RFID技术是智能家居系统中经常使用的技术，其具有无线性、不坏性、追踪性、识别性等优点。
比如，我们可以在智能家电、门禁控制器、安防监控等应用中，使用RFID标签来实现物品的自动识别与追踪。
2. ZigBee技术的应用ZigBee技术是无线网络中的一种低功耗、短距离通讯技术。
它可以建立小规模网格网络，通过低功耗的无线通信技术，实现家庭自动控制。
通过ZigBee模块，我们可以实现智能家电的远程控制、窗帘的远程调节、智能灯光的亮度调节等功能。
3. Wi-Fi技术的应用Wi-Fi技术是广泛使用的无线网络通信技术，它具有高速传输、远距离传输、可靠性有保证等优点。
在智能家居系统中，我们可以使用Wi-Fi来建立家庭无线网络，在家里构建一个小型局域网，来实现智能家居化的应用。
三、智能家居系统的实现步骤1.需求分析与规划在实现智能家居系统前，我们需要充分分析家庭成员的实际需求，制定详细的规划方案。
主要包括家庭环境的布置、应用对象的设置、应用范围的确定、控制系统的规模等。
2.系统硬件的选型在确定控制系统规模后，我们还需要根据家庭情况选购所需要的硬件设备。
智能窗帘的原理和应用
智能窗帘的原理和应用一、智能窗帘的原理智能窗帘是一种集成了智能化技术的窗帘，通过连接互联网和传感器等设备，实现对窗帘的远程控制和自动化管理。
其工作原理主要包括以下几个方面：1.传感器检测：智能窗帘配备了多种传感器，如光照传感器、温度传感器、湿度传感器等，通过检测环境参数的变化来判断窗帘的工作状态。
–光照传感器：用于监测室内光照强度，根据预设的光照条件来控制窗帘的开合程度。
–温度传感器：用于测量室内温度，根据设定的温度阈值控制窗帘的开合，实现室内温度的控制和调节。
–湿度传感器：用于检测室内湿度水平，根据设定的湿度范围控制窗帘的开关，实现室内湿度的调节。
2.远程控制：智能窗帘通过与智能手机、智能音箱等设备的连接，可以实现远程控制的功能。
用户可以通过手机APP或语音指令来控制窗帘的开关、卷动和调节。
3.智能化联动：智能窗帘可以与其他智能设备进行联动，实现更智能化的功能。
–与智能家居系统联动：智能窗帘可以与智能家居系统进行连接，通过设定的场景和规则来实现窗帘的自动控制。
例如，当检测到室内温度过高时，窗帘自动关闭，以降低室内温度。
–与安防系统联动：智能窗帘可以与安防系统联动，当安防系统报警时，窗帘可以自动关闭，增加室内的安全防护。
二、智能窗帘的应用智能窗帘的应用范围广泛，不仅可以提供便利和舒适的居住环境，还可以实现节能和智能化管理。
以下是智能窗帘的几个主要应用场景：1.居家生活：智能窗帘可以根据室内光照和温度条件自动调节开合程度，提供舒适的居住环境。
同时，用户可以通过手机APP或语音指令随时远程控制窗帘，实现个性化的控制需求。
智能窗帘还可以与其他智能设备进行联动，实现更智能化的居家生活体验。
2.办公环境：智能窗帘可以根据室内光照和温度变化自动调节，提供一个适宜的工作环境。
例如，在阳光强烈时，智能窗帘可以自动降低光照强度，减少眩光对员工工作的干扰。
另外，智能窗帘还可以与会议室预约系统联动，实现自动调节窗帘状态，提高会议室的使用效率。
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智能家居电动窗帘的设计与实现
摘要：窗帘机械传动部分采用滚动螺旋形式，智能控制部分以ＡＴ８９Ｓ５２单片机为
核心，实现了人工控制、光强控制、红外遥控和定时控制，具有较好的市场应用前景。
关键词：螺旋传动；智能化；单片机；电动窗帘；设计
０ 引言
智能家居已经覆盖家庭自动化、家庭网络、网络家电、信息家电这四大块。而智能家居
窗帘与传统的窗帘相比，它不用手动去拉，特别在别墅、高档写字楼、展览馆、大型会议室
等场所显得更加方便，只要一按遥控，窗帘自动开合。智能窗帘机可分为机械和控制两大部
分。现在市场上常见的智能窗帘机械传动形式有绳索牵引式、皮带传动式、直线电机牵引式
及滚动螺旋传动式。本文介绍一种采用螺旋传动式的智能窗帘的
设计。
１ 机械传动部分设计
图１为窗帘机的系统结构示意图。窗帘机采用螺旋传动原理，运用螺杆和牵引套完成传
动目的，省去了传统的滑轮、绳索、皮带等机械机构，使窗帘的可靠性和使用寿命得到很大
提高。本设计中采用管状螺旋滚珠丝杆、带有内螺纹球形滚道移动小车和使二者产生相对运
动的球形滚珠组成传动机构。滚珠丝杆外部是带有滑槽的轨道，轨道上放置多个可沿轨道移
动、用于固定窗帘吊环的吊环座。当滚珠丝杆在电机带动下转动时，移动小车会沿着丝杆做
直线运动，并且推动吊环座运动。移动小车和吊环座上都装有弹性橡胶小轮，使机构中的运
动都依靠滚动摩擦力，从而采用较小的驱动力就可以满足系统要求。螺旋丝杆上采用双向螺
旋，以中间为界，分成左螺旋丝杆和右螺旋丝杆，两部分丝杆上各设置移动小车一个。移动
小车上的引导套上注塑成形有内螺旋球形滚道。系统中采用双向可逆电机，控制滚珠丝杆的
双向转动。轨道两端安装有端盖，端盖内设有滚动轴承的固定座，左端盖内还设有电机的支
撑座。滑槽可以直接套在安装座上，安装座通过螺钉固定在窗户上侧墙壁。滚珠丝杆和滑槽
轨道的长度可以根据窗户的大小自由设定，而其他零件的尺寸均保持不变，这样就可以满足
不同用户的需求。
２ 智能控制部分设计
２．１ 控制系统结构规划
控制系统主要有以下几种功能：①固定开关控制：按下“开”或“关”按钮，窗帘自动
拉开或关闭，当窗帘拉开或关闭已经到位后，电机自动停止，当窗帘在按下“开”或“关”
的运动过程中，按“停”按钮，电机停止转动，这样用户就可以随自己的意愿控制窗帘开合
的大小范围，固定开关避免了人们因遥控器失灵或者丢失所造成的不方便；②红外遥控控制：
红外遥控控制是通过遥控器来控制窗帘的开合；③定时控制：定时控制是通过在定时器中设
置开启或者关闭时间来控制窗帘的开启或者关闭；④光强控制：光强控制是利用光电传感器，
根据光照情况来自动控制窗帘的开合，在光照比较强烈的情况下窗帘会自动关闭而不使室内
受到强烈的光照。
图２为控制系统总体机构框图。窗帘控制器的执行机构由电机驱动电路和电机来实现，
电机正转、反转和停止功能由单片机输出电平来控制。定时控制方式可由时钟芯片来实现。
光强控制方式由光敏电阻和运放电路来控制单片机输出电平继而控制步进电机来实现。
２．２ 系统硬件设计
２．２．１ 电源电路
ＡＴ８９Ｓ５２单片机正常工作电压范围为４．０Ｖ～５．５Ｖ，设计的电源电路就是
为单片机提供电压。电源电路中，经过变压、整流、滤波、稳压四步把交流电变换为直流电。
稳压过程采用三端集成稳压器ＬＭ７８０５，最后输出５Ｖ的直流电压供给单片机。电源电
路如图３所示。
２．２．２ 基于单片机的控制系统电路
智能控制系统以单片机为核心，配合各种芯片及相关电路来实现窗帘的控制。本系统中，
采用ＡＴＭＥＬ公司的ＡＴ８９Ｓ５２单片机，它是低功耗、高性能、采用ＣＭＯＳ工艺制
造的８位单片机。控制系统电路图如图４所示。
系统的定时控制方式采用定时器。为了保持单片机与外界时钟一致，设计中采用了一个
带ＲＡＭ存储器的串行Ｉ２Ｃ实时时钟芯片ＤＳ１３０７。该芯片有产生秒、分、时、日、
月、年等功能，并且具有闰年自动调整功能。芯片内部还集成有一定容量、具有掉电保护特
性的静态ＲＡＭ，可用于保存一些关键数据。
系统的光强控制方式采用光敏电阻。光敏电阻是利用半导体的光电效应制成的一种电阻
值随入射光的强弱而改变的电阻器；入射光强，电阻减小，入射光弱电阻增大。窗帘在光控
模式下，当光强高于所设定的标准值时，窗帘会自动关闭，反之，当光强低于该标准值时，
窗帘将自动打开。本设计采用ＬＸＤ５５１６型光敏电阻，可靠性好、体积小、灵敏度高。
信号放大器采用ＬＭ３５８。
红外遥控电路分为发射和接收两部分。信号发射器主要由键盘矩阵遥控器专用集成芯片ＬＣ
９３０１、激励器和红外发光二极管等组成，其工作过程是：首先由专用集成芯片将每个按
键码经内部遥控指令编码器转换成遥控编码脉冲后，将编码脉冲３８ｋＨｚ左右的载波进行
脉冲幅度调制，最后由已调制的编码脉冲激励红外发光二极管，使其以中心波长为９４０ｎ
ｍ的红外光发出红外遥控信号。接收端采用性能可靠的一体化接收头ＢＡ５３０２接收红外
信号，它同时对信号进行放大、检波、整形，得到ＴＴＬ电平的编码信号，再送给单片机，
经单片机解码去控制相关对象。
电机执行部分完全受单片机的控制，通过单片机的Ｐ０．０和Ｐ０．１完成。单片机复
位状态下Ｐ０．０和Ｐ０．１输出高电平，三极管Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３及Ｖ４截止，两个继电
器Ｊ１和Ｊ２释放状态、方向可逆的电动机，使其因无电源供电而停止。当Ｐ０．０或Ｐ０．１
其中有一个输出低电平后，两个继电器便会有一个导通。窗帘到位后，行程开关自动关闭电
机转动。在同一个时间内，两个继电器仅能有一个吸合，即便是在电机工作期间，操作了反
向转动按键，单片机也是先释放当前工作继电器，并延时一定时间后再吸合另一个继电器，
防止电机正、反工作线圈同时通电的危险。
２．３ 系统功能的实现
图５为系统功能实现流程图。本系统中单片机主要任务是完成各种信号的处理和控制。
其中包括固定开关按钮发出的信号、光强传感器检测电路的信号、时钟芯片ＤＳ１３０７发
出的信号及ＢＡ５３０２接收到的红外信号。当单片机收到固定开关发出的信号时，则直接
对电机进行控制，实现窗帘的拉开、关闭或停止。当接收到光电传感器电路信号时，单片机
调用相应的程序，把接收到的光照强度信号与设定好的值做比较，进而控制窗帘的开合。当
接收到红外发射信号时，如果是开、关或停信号，则单片机直接对电机进行控制，如果是设
定时间信号，则单片机调用相应的程序，对ＤＳ１３０７设定开或者关窗帘的时间，当时间
到之后，再控制电机去开关窗帘。
３ 结语
本文完成了智能家居电动窗帘的设计。机械传动部分采用滚动螺旋式传动，使得窗帘噪
声小、可靠性高，使用寿命也有了很大的提高。智能控制部分以单相可逆电机作为执行元件，
以光敏电阻作为传感器的检测元件，以ＡＴ８９Ｓ５２作为控制芯片，配合有ＬＥＤ数码管
显示，以红外遥控为控制方式，还配有固定按钮控制，实现了电动窗帘的多项智能控制。