红外遥控智能窗帘系统毕业设计开题报告

XXXXXXXXX

毕业设计（论文）开题报告

课题名称： 红外遥控智能窗帘升降器的设计

学生学号： XXXXXX

学生姓名： XXXX

学科专业： XXXXXXXXXXXX

导师姓名： XXXX

XXXXXX制

201x年x月x日 填写

填 表 需 知

一、 填写本表前，学生应根据本表各部分要求写出初稿，由指导老师审查通过。

二、 参照指导教师意见修改初稿后正式填写本表，所填内容一经确定，一般不随意变动。

三、 本表各部分如不够填写，可自行加页。

四、 本表一式两份，指导教师一份（可以电子稿），所在系部一份（打印稿）。

一、 课题来源

指导老师。

二、 选题的国内外研究现状及水平、研究目标及意义（包括应用前景、科学意义、理论价值）以及主要参考文献

自从世界上第一幢智能建筑1984年在美国出现后，美国、加拿大、欧洲、澳大利亚和东南亚等经济比较发达的国家先后提出了各种智能家居的方案[1,2]。随后，智能家居在日本、美国、德国和新加坡等国出现了广泛的应用。主要包括可视门禁、智能安防、多表抄送、智能家电和智能联网等功能。随着科技的发展和人们生活水平的不断提高，各种人性化的功能也在不断地推出，越来越体现了智能这一高端的概念。

“智能住宅”的概念要早于“智能家居” ,即智能住宅是智能家居的先导。在智能家居的发展过程中，究竟什么样的标准才可以算得上是智能呢？美国电子工业协会于1988年编制了第一个适用于家庭住宅的电气设计标准，即《家庭自动化系统与通讯标准》也有称之为家庭总线系标准（HBS）[3]。我国也从1997年初开始制定《小康住宅电气设计（标准）导则》在《导则》中规定了小康住宅小区电气设计总体上应满足以下要求：高度的安全性，舒适的生活环境，便利的通讯方式，综合的信息服务，家庭智能化系统[4]。

在中国，智能家居作为一个新兴行业，现在还处于一个开创期。行业标准没有统一，行业技术也还需要学习和研究，再者，市场消费观念还没有形成，还没有被大众用户所认识和接受，但随着其技术和市场的进一步提高和推广，在被更多的消费者接触之后，智能家居的消费市场必定是巨大的。所以，目前国内有很多名企都在涉足这一行业，开始深入研究这一行业的标准和动向，其中也不乏一些品牌的迅速崛起，他们也将成为这一行业的领军企业，成为智能家居行业中的翘楚。

智能窗帘的雏形是电动窗帘。十几年前，在欧美一些发达国家，电动窗帘的应用就已经非常广泛了。当时我国也出现了电动窗帘，但是由于当时普通民众的经济情况和电控技术的落后，人们还不愿意花高额费用去体验效果并不怎么理想的电动窗帘，随着相关技术的成熟和价格的下降，电动窗帘又才慢慢引起了大家的关注。

电动窗帘的类型很多，根据运行方式和外形特点的不同可分为电动开合类、电动升降类、电动遮阳板类、电动遮阳篷类等各种类型，具体如卷帘、百叶帘、罗马帘、蜂巢帘、风情帘等。在形式上又可分为电动开合帘、电动升降帘、电动卷帘等。在实际部署和应用中，电动开合帘和电动升降帘性价比最高，使用的人相对较多。 智能是为了生活更舒适方便。最初作为保护隐私和遮蔽光线的窗帘因为电机的引用而更加方便，电动窗帘在以往普通窗帘的基础上实现了电动化，再结合红外线、无线电遥控等通信技术和传感器可以实现自动化，因此电动窗帘也就升级成了智能窗帘。智能窗帘能根据光照强度、环境温度和湿度以及风力做出不同的调整，既保证了室内的安全性，又保证了室内的舒适性。只是在目前的市场上，绝大多数消费者还不能接受智能窗帘价格上高出普通窗帘一大截的事实。

伴随着传感器、电子技术以及通信技术的发展，智能窗帘的功能越来越多，智能化程度也越来越高。它是有一定的自我调节控制功能的窗帘，可以根据室内的环境来自动调节。智能雨控、智能光控和智能风控是它的几大主要特点。真正意义上的智能窗帘将逐渐走进千家万户，智能窗帘也将是未来的发展趋势。

主要参考文献：

[1]张自强.复式住宅中智能家居系统的研究与实现[D].西安:西安科技大学,2006:18-19

[2]Baumgartner J. Welcome to the ‘Smart Home’. Cahners Business Information,

2000, 8:12-16

[3]Baumfartner J.Welcome to the ‘Smart Home’.Cahners Business

Information.2000

[4]Zhang L, Leung H, Chan K. Information fusion based smart home control

system and its application[J].Consumer Electronics, IEEE Transactions on, 2008,

54(3):1157-1165.

[5]邬伟奇.STC89系列高性能单片机及其应用[J].微计算机信息.2004(07):35-36

[6]胡汉才.单片机原理及其接口技术[M].北京:清华大学出版社,1996:24-29

[7]郭天祥.新概念51单片机C语言教程:入门、提高、开发、拓展全攻略[M].北京:电子工业出版社,2009:76-77

[8]赵健,吴顺伟,陈兴美,等.基于单片机的光敏窗帘及声控灯系统的设计[J].泰山学院学报,2013,35(3):101-103

三、 研究的主要内容、研究方案及准备采取的技术路线、拟解决的关键问题（注：本部分内容必须详细填写）

智能窗帘作为智能家居的一个重要组成部分，它也是人们日常生活中不可或缺的生活设备。在如今物质生活已经富足的时代，窗帘似乎已经不再是简单意义上的房屋结构，而是一种装饰品，它能在一定程度上使我们的生活更加舒适，使我们的心情更加愉悦。同时，在一个高科技时代，它的智能化更是为人们的生活带来了极大的改变。所以它的智能程度直接关系到人们对它的直观感受，进而关系到整个智能家居行业的发展。声音、光照强度、时间以及手动遥控是当前电动窗帘的主要控制方式。声音和手动遥控属于半自动控制，需要人为干预；光照强度控制属于全自动控制，完全受控于环境参数的改变，但是不同季节、不同地区的光照强度都有所不同，光敏器件的使用暂时还不能很好的处理这一问题，这使得光控窗帘有很大的局限性。时控相对来说比较方便，但也不能完全符合智能窗帘这一概念。因此，时控与遥控相结合的智能窗帘机便成了热门课题。那么在本次毕业设计中，根据所学理论知识，利用相对廉价的红外线接收芯片和单片机作为主要控制器件，完成该系统的设计。

结合实际的生活需求，为了尽可能的提高用户体验，该系统将按照以下几个目标进行设计：

（1）控制方式分为红外遥控控制、系统按键控制和人为直接手动控制。系统工作模式又分为遥控模式、自动模式和手动模式。

（2）人为直接手动控制方式的存在主要是满足用户在不使用系统的情况下，也能开闭窗帘，即人为手动直接操作窗帘时，不能受到系统的阻碍。

（3）红外遥控控制方式不仅可以开闭窗帘，还可以对系统模式进行切换。

（4）系统按键控制方式能够实现的功能：实时时间调整，定时开闭时间设置，系统按键开闭窗帘(系统处于手动模式状态)，模式切换。

（5）遥控模式是红外遥控窗帘开闭的前提，即只有在遥控模式下，才能直接遥控窗帘的开闭。

（6）自动模式下系统可定时开闭窗帘，在定时开闭时间段以外，窗帘可由光敏器件控制，即受到环境的影响。

（7）手动模式下用户可通过系统按键开闭窗帘。

四、 已进行的科研工作基础和已具备的科学研究条件（包括已经取得的科研成果、已经完成的科学实验及调查研究、具备的主要仪器设备及资料与数据等），以及可行性分析

目前，关于遥控智能窗帘升降的系统设计已经出现了很多方案。其中，多数是以51单片机为控制中心，采取红外、无线电或者超声波传输信号，实现远距离操控窗帘的目的。并且，市场上也已经出现了这方面的产品，各式各样的窗帘，但其基本原理都是一样，这其中又以红外遥控方式居多。考察和借鉴前人的研究成果之后，本系统以STC89C52为中央处理器，采用红外通信来实现整个系统的功能，再结合DS1302时钟芯片，DHT11数字温湿度传感器，LCD1602液晶显示和HS0038红外接收探头等器件，使得整个系统切实可行，能够完成预期目标。

五、 课题研究起止年限、任务安排、分阶段要求和预期结果

2014.11.25~2014.12.20：确立论文题目

2014.12.20~2015.03.02：选定设计方案

2015.03.02~2015.04.15：具体实现设计方案

2015.04.15~2015.05.20：撰写论文

预期结果：

通过proteus软件仿真实现系统的三种控制方式和三种工作模式，在仿真中要能对系统实时时间和定时开关窗帘时间进行设置，并且到达系统预定的时间后步进电机执行相应的操作。考虑到红外发送和接收模块无法在软件中仿真，这部分将省略，光线检测模块用一个按键代替进行模拟，温湿度检测模块也无法在软件中仿真。鉴于系统的特殊性，软件仿真无法很好地展现系统的效果，在时间充裕的情况下，应该做出实物以完成本次毕业设计。

六、指导教师审查意见

指导老师签字：

年 月 日