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基于单片机的智能窗帘控制器的设计（陕西理工学院物电学院电子信息科学与技术专业2012级3班，陕西汉中 723001）指导教师：[摘要]在社会经济快速增长，人们的生活质量也在不断飞升的时代里，人们对生活的舒适度的需求越来越高，窗帘作为每个家庭的必须用品，当然也需要满足人们更高的舒适性需求，因此就有设计一款智能的遥控窗帘的需要。
本设计是基于8位的单片机STC89C51所设计的智能遥控窗帘。
采用了无线遥控，和智能模式，通过直流电机控制窗帘的开和关。
[关键词]STC89C51;直流电机;无线遥控Design of intelligent curtain controller based on singlechip microcomputer（Grade12,Class03,Major Electronic Information Science and Technology,School of Physics and Telecommunication Engineering,Shaanxi University of Technology, Hanzhong,723000 Shaanxi）Tutor:Abstract:In the rapid growth of social economy, people's quality of life also in the era of continuously rising, people is higher and higher demand for the comfort of life, the curtain as each family must supplies, of course also needs to meet the demand of people to a higher comfort, so there is a need to design a intelligent remote control curtains. This design is based on 8-bit microcontroller STC89C51 design intelligent remote control curtains. Using the wireless remote control, and intelligent mode, the curtain opened and closed by dc motor control.Key words: STC89C51;DC motor;wireless remote control目录1 概述 (1)1.1 设计的背景与意义 (1)1.2 主要任务 (2)2系统总体方案及硬件设计 (2)2.1设计思路 (2)2.2 工作原理 (2)2.3 硬件系统设计 (2)2.3.1主控芯片 (2)2.3.2 单片机最小系统 (4)2.3.3按键设计 (5)2.3.4 遥控发射模块参数 (5)2.3.5 PT2262/PT2272编解码集成电路原理说明 (6)2.3.6 遥控电路设计 (8)2.3.7 光线检测模块 (9)2.3.8 正反转控制模块 (9)2.3.9 正反转与模式显示模块 (10)3系统软件设计 (10)3.1 软件介绍 (11)3.2程序设计 (12)3.3系统程序流程图 (13)4毕业设计体会 (14)参考文献 (15)附录A (16)附录B (20)1 概述对每个家庭来说窗帘已经是不可缺少的家具用品，众所周知窗帘的最基本作用就是保护个人隐私以及遮挡阳光挡灰尘等。
毕业设计（论文）题目：基于51单片机的智能窗帘控制系统设计与实现系部：信息系专业：电子信息二○一三年十二月基于51单片机的智能窗帘控制系统设计与实现摘要：随着现代电子技术和自动化技术的快速发展，人们越来越向往便捷，轻松的生活方式，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。
这次的毕业设计智能窗帘控制系统的设计与实现是在这个的理念上设计的，本系统主要的模块有单片机驱动模块，电机驱动模块，光敏检测模块，无线收发模块和LED信号显示模块。
本系统分为两种模式，在智能模式下利用光敏电阻检测光照强度的变化，通过单片机驱动电机驱动模块中的电机的正反转实现窗帘的来回移动。
在手动模式下，利用遥控器中的无线发送模块发送信号，再通过单片机驱动电机。
本文设计中的智能遥控窗帘因为操作简单，功能实用和结构简单，所以它基本满足人们对窗帘的智能化的基本需求，也因为前景广泛而有研究的价值。
关键字：51单片机，智能，无线遥控，直流电机目录引言 (5)一、绪论 (5)1.1问题的提出 (5)1.2国外最新的研究成果 (6)1.2.1光控帘 (6)1.2.2隔音帘 (6)1.2.3节能帘 (7)1.2.4隐身帘 (7)1.2.5日能帘 (7)二、核心芯片和器件介绍 (8)2.1DC电源插口介绍 (8)2.2AT89S52单片机 (8)2. 2.1单片机特点和特性 (9)2.2.2单片机的引脚功能 (10)2.3SC2262编码解码芯片 (14)1.3.1SC2262的特点 (14)2.3.2 SC2262的应用范围 (15)2.3.3 SC2262的引脚和说明 (15)2.3.4 SC2262的功能描述 (16)2.3.5 SC2262的工作流程图 (17)2.4SC2272编码解码芯片 (17)2.4.1 SC2272的特点 (18)2.4.2 SC2272的应用范围 (18)2.4.3 SC2272的引脚和说明 (18)2.4.4 SC2272的功能描述 (20)2.4.5 SC2272的工作流程图 (21)2.5315M发射和接受模块 (21)2.5.1315M发射和接受模块应用范围 (22)2.5.2 315M无线发射模块介绍 (22)2.5.3 315M无线接收模块介绍 (23)三、硬件电路的设计 (24)3.1电源和单片机控制部分 (24)3.2继电器控制直流电机部分 (25)3.4光敏识别部分 (26)3.5无线接收和发射部分 (27)四、调试和实现设计 (28)五、软件和程序调试 (29)5.1工作流程图： (29)5.2管脚定义 (29)5.3主函数 (30)总结 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录一：硬件图正反照 (34)附录二：电路原理图和PCB图 (36)附录三：电路仿真图 (37)附录四：C语言程序 (29)引言人民生活水平的不断提高，人们对家庭生活舒适性的需求越来越强烈，窗帘作为每个家庭的家居必须用品，自然也需要满足人们更舒适性的需求。
基于STC89C52单片机自动窗帘控制系统摘要随着社会发展的越来越快，人们生活的越来越好，人们对于自己生活环境的要求越来越高，特别是我们的居住环境，随着生活节奏越来越快，人们想要舒适、快捷、方便的居住环境。
现在的房屋多是有很大的落地窗，所以对于窗帘要求也是越来越高。
因此，自动窗帘控制系统应运而生。
自动窗帘控制系统多种多样。
如有声控的、光控的、遥控的。
现在的自动窗帘控制系统的核心器件多为单片机，动力部分多种多样，有直流电机和步进电机等。
本次设计也是采用单片机控制步进电机来达到窗帘的关闭和打开，采用步进电机是因为步进电机能够精确速度及转动距离。
单片机使用STC89C52，编写程序来控制步进电机的转动方向和速度。
本次设计我准备采用两种方式来控制步进电机，第一种是用按钮来控制，这种方式方便。
第二种是使用定时来控制电机的转动。
关键词：单片机，步进电机，自动窗帘BASED ON STC89C52 MICROCONTROLLER'SAUTOMATIC CURTAIN CONTROL SYSTEMABSTRACTWith the rapid development of society，people's lives getting better，People for life environmental requirements will be more and more high especially living environment. The rhythm of people's living is becoming more and more quickly，so people want to comfortable，fast and convenient living environment.Now our houses have large French window，so our requirements of the curtain is becoming more and more high. So automatic curtain arises at the historic moment . Automatic curtain control system is varied，such as voice controlling、light controlling、Remote control. Now the automatic curtain controlling system as the core component is generally Microcontroller ，the motor is varied，such as Stepping motor、DC motor.The design also used Microcontroller control stepping motor to open curtain or close curtain. Using Stepping motor is because that Stepping motor can exactly control working time and distance. Microcontroller is STC89C52. Programming controls Stepping motor's direction and instance. The design used two ways to control stepping motor working，one controls uses button，another uses timing controlled.KEY WORDS: Microcontroller，Automatic curtain，Stepping motor目录前言 (1)第1章单片机智能控制概述 (4)1.1单片机智能控制发展 (4)1.2自动窗帘控制系统概述 (6)1.3自动窗帘控制系统设计概述 (7)第2章自动窗帘控制系统 (10)2.1控制系统概述 (10)2.2控制模块 (10)2.3显示模块 (11)2.4执行模块 (13)第3章自动窗帘控制系统硬件 (16)3.1单片机概述 (16)3.1.1 STC89C52 单片机概述 (17)3.1.2 STC89C52 系列单片机的内部结构 (17)3.1.3单片机复位电路 (19)3.1.4单片机最小系统 (20)3.2步进电机 (21)3.2.1步进电机工作原理 (21)3.2.2步进电机驱动电路 (21)3.3 LED显示器 (22)3.3.1 LED显示原理 (22)3.3.2数码管的驱动方式 (24)第4章自动窗帘控制系统仿真与调试 (25)4.1 Proteus及其功能概述 (25)4.2 Keil概述 (26)4.3自动窗帘控制系统仿真与调试 (27)4.4流程图 (28)结论 (31)谢辞 (32)参考文献 (33)前言随着我国文化、经济、科技等各方面的发展，单片机的应用也随之越来越广泛。
题目自动窗帘控制系统摘要自动控制属于电子及信息科学的一个重要分支，并且在现代家居中有着较好的目前发展前景。
目前，家庭居住环境的采光及避光问题主要采用的是手动开闭窗帘，手动开闭不仅费力而且很多方面不够人性化，可能对用户造成一定的困扰，窗帘控制系统可以解决这些问题。
本文综述了自动窗帘控制系统的设计与制作过程，介绍了设计制作一个完整的窗帘控制系统需要做的理论分析以及其制作过程。
自动窗帘控制系统核心采用的是单片机AT89C51，其次利用了光照传感器、键盘显示接口电路以及信号调理电路等外围电路，整个系统在各模块的配合下可实现半自动控制、自动控制、定时控制等功能。
该设计在理论层面上，用程序语言驱动各模块工作，实现系统的内在联系，在应用层面上则采用Protel软件进行原理图设计。
自动窗帘控制系统的构成主要由光照传感电路、系统主控模块电路、电源转换电路、电机控制电路、键盘以及显示电路等组成，重点讨论了窗帘自动控制系统的设计过程、硬件选用和软件调试等问题，通过本系统可实现利用光照强度以及设置时间来控制窗帘自动开闭。
关键字：单片机，自动控制，AT89C51，ProtelABSTRACTElectronics and automatic control is an important branch of information science, and they now have a better prospect. Now, According to the requirements of living environments, this design made full use of the SCM controlling system of AT89C51,followed by the sensor, keyboard and display interface circuit and the signal conditioning circuit.Based on the different controlling mode, we realize to control the curtain machine by mutual transformation of semiautomatic and automatic controlling and infrared remoter.Focusing on the curtain during automatic control system design, hardware and software debugging process and other issues, the system can be realized through the illumination intensity in accordancecontrol the curtains down.KEY WORDS:SCM, automatic control, AT89C51, Protel目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1 课题研究背景及意义 (2)1.2 基本内容安排 (2)1.3 设计思想及基本功能 (3)第2章总体电路设计及其原理说明 (4)2.1 方案选取 (4)2.2 系统总体结构设计 (5)2.2.1系统基本功能 (5)2.2.2系统总体结构设计 (6)第3章硬件分析与设计 (7)3.1电源电路设计 (7)3.2 89C51单片机及相关电路 (8)3.2.189C51单片机概述 (8)3.2.2晶振电路 (8)3.2.3复位电路 (9)3.2.4时钟电路 (10)3.2.5键盘电路 (12)3.2.6 显示电路 (13)3.2.7 A\D转换电路 (15)3.2.8光敏传感器 (17)3.2.9 步进电机 (18)3.2.10信号校正电路 (19)第4章程序分析与设计 (21)4.1 主程序设计 (21)4.2 主要子程序设计 (22)4.2.1 键盘程序设计 (22)4.2.2定时程序设计 (24)4.2.3步进电机程序设计 (25)总结 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录一 (29)附录二 (30)前言伴随着信息化时代的到来，人们的生活速度以及对生活质量的追求也在大幅提高。
计算机控制技术课程设计说明书基于AT89C52单片机的光感智能窗帘控制系统设计学生姓名：学号：学院：专业：电气工程及其自动化指导教师：2016年1月摘要随着生活水平的提高，智能家居越来越被人们关注。
智能窗帘也随着科技发展悄然兴起，它不但具备窗帘优雅美观的特点，而且还能提供智能化的服务，使家居生活更加舒适、温馨与贴心。
本文设计的是基于单片机控制系统的智能窗帘。
它具备光感、红外遥控、温度显示、定时等功能。
该窗帘可以根据外界的光亮程度来控制窗帘开启，从而达到调节室内光线，同时还提供按键来控制窗帘的关合。
为了方便用户使用，增设定时模块，用户可根据自身的需要对某段时间，设置窗帘的开启程度。
当定时结束，窗帘自动切换到光感模式实现对室内光线的控制。
同时，还增设温度显示，使用户可以了解温度状况。
关键词：智能窗帘：红外遥控；光感控制；单片机目录第1章绪论 (1)1.1 设计的背景和意义 (1)1.2 本设计的内容 (1)1.3 存在的主要问题 (2)1.3.1 光感功能的实现 (2)1.3.2 遥控功能的实现 (2)第2章总体方案设计 (4)2.1 主控制系统CPU (4)2.2 窗帘结构安装及电机选择 (6)2.2.1 窗帘结构安装 (6)2.2.2 步进电机选择 (6)2.3 硬件总体方案 (7)2.3.1方案设计说明 (8)2.3.2方案选择说明 (8)3.1 光电传感器信号采集模块设计 (10)3.3 执行单元模块设计 (16)第4章系统软件设计 (21)4.1 程序流程 (21)4.2 程序设计 (22)5课程设计体会 (24)参考文献 (25)附录硬件电路图 (26)第1章绪论1.1 设计的背景和意义21世纪是信息化的世纪，各种电信和互联网新技术推动了人类文明的巨大进步。
利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、将与家居生活有关的各种子系统，有机地结合在一起，通过统筹管理，让家居生活更加舒适、安全、有效。
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。
基于单片机的智能窗帘设计--论文编号：审定成绩：毕业设计（论文）中文题目基于单片机的智能窗帘设计英文题目Design of smart curtains based onMicrocontrollers学院名称自动化学院学生姓名专业智能电网班级学号指导教师答辩组负责人年月教务处制学院本科毕业设计(论文)诚信承诺书本人郑重承诺：我向学院呈交的论文《基于单片机的智能窗帘设计》，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明并致谢。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
年级专业班级承诺人签名年月日摘要随着科技的飞速发展，人们对于现在的生活水平，空气环境，居住质量的要求越来越高。
所以智能家居系统慢慢地步入了我们的视线，它主要就是为我们的生活提供便捷，实现我们理念中的科技家、智慧家、绿色家。
而智能窗帘做为智能家居中的一个模块，它的发展潜能也是无可限量的。
在硬件设计部分，我将STC89C52做为设计的核心，我先概述了单片机的运行特征和主要引脚的使用，首先介绍了有关晶振电路，复位电路的作用和连接图，再介绍了时钟DS1302的特点进行概述，对它的整体排布和连接图进行介绍，再介绍了步进电路的工作原理和工作参数以及它的结构图，然后介绍了LCD1602显示器的各种功能和特性，最后介绍了传感器TSL2561的工作原理以及与单片机的连接。
在软件设计部分，我先对我主程序模块的设计的操作流程图进行介绍，然后叙述了我自己设计理念，再介绍了步进电机模块、按键模块、手动控制模块、定时控制模块、光感控制模块的操作流程。
最后通过调试，成功实现了本次毕业设计的手动控制、定时控制、光感强度控制窗帘开闭的功能。
关键词：智能家居，智能窗帘，DS1302，LCD1602，TSL2561AbstractWith the rapid development of science and technology, people's demand for the living standard, air environment and quality of living is getting higher and higher. So smart home system slowly stepped into our line of sight, it is mainly to provide convenience to our life, achieve our philosophy of science and technology, intelligent home, green home. And the intelligent curtain is a module in the intelligent household, its development potential also is unlimitable.In the hardware design part, I chose STC89C52 as the main chip of this design. I first introduced the characteristics of theSCM STC89C52 and the function of the pin, then introduced the crystal oscillator circuit, the role of the reset circuit and connection diagram,then introduces the characteristics of DS1302 clock are summarized, the overall arrangement of it and the connection graph are introduced, then introduced the stepper circuit working principle and parameters and its structure diagram, and then introduces the functions and characteristics of LCD1602 display, finally introduces the connection principle of sensor TSL2561 and microcontroller.In the part of software design, operation flow chart of the main program module I I design are introduced, and then describes my own design concept, then introduces the stepper motor module, key module, manual control module, timing control module, light control module operating procedures.Finally, through debugging, the graduation design of manual control, timing control, light intensity control, curtain opening and closing function.Keywords: smart home,intelligent curtain, DS1302, LCD1602, TSL2561目录目录第1章引言 (1)1.1 研究背景和意义 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.2.1 国外研究现状 (1)1.2.1 国内研究现状 (2)1.3 主要内容和工作安排 (2)1.4 本章小结 (3)第2章总体方案的设计 (4)2.1 系统的总体设计规划图 (4)2.2 设计的基本内容 (4)2.3 设计实现的功能 (5)2.4 本章小结 (5)第3章系统硬件部分设计 (6)3.1 STC89C52单片机 (6)3.1.1 单片机的概述 (6)3.1.2 ST89C52的引脚功能 (6) 3.2 晶振电路 (7)3.2.1 概述 (7)3.2.2 电路图 (8)3.3复位电路 (8)3.3.1 作用 (8)3.3.2电路图 (9)3.4时钟DS1302 (9)3.4.1 概述 (9)3.4.2 时钟管脚功能 (10)3.4.3 时钟管脚描述 (10)3.4.4 时钟电路图 (11)3.5步进电机 (11)3.5.1 步进电机的结构示意图 (11) 3.5.2 步进电机的工作参数 (12) 3.5.3 步进电机工作原理 (12)3.5.4 步进电机与单片机的连接 (13) 3.6 LCD1602显示器 (14)3.6.1 概述 (14)3.6.2 引脚的功能 (14)3.6.3 显示器与单片机的连接 (15) 3.7 TSL2561光感传感器 (15)3.7.1 概述 (15)3.7.2 工作原理 (16)3.7.3 电路图 (16)3.8 硬件总体设计 (16)重庆邮电大学本科毕业设计（论文）3.9 本章总结 (17)第4章系统软件部分设计 (18)4.1 主程序模块的设计 (18)4.2 步进电机模块的设计 (19)4.3 按键模块设计 (19)4.4 手动控制模块 (20)4.5 定时控制模块 (21)4.6 光强控制模块 (22)4.7 本章小结 (23)第5章集成测试 (24)5.1 调试步骤 (24)5.2 实物调试 (24)5.3 本章小结 (25)总结与展望 (26)参考文献 (27)致谢 (28)附录............................................... 错误！未定义书签。
基于单片机的智能窗帘控制系统的设计绪论1.1 研究的目的及意义21世纪是科技飞速发展的时代，随着国民经济的发展和科学技术水平的提高，特别是计算机技术，通信技术，网络技术，控制技术的迅猛发展，生活现代化得以实现，居住环境向舒适化，安全化发展，智能家居也随之应运而生。
由于我国的科技刚刚发展起来，各种科技产品还明显的落后于发达国家，人民的生活也刚刚开始富裕起来，许多智能系统也刚刚在我国兴起。
但是，发展前景却广阔。
这种系统可以为我们营造出高效、舒适、便捷的居住环境。
并且它可以牵动一大批产业[1]。
如此广泛的应用，他的前景也必将非常广阔。
随着科学技术的飞速发展，人们的生活观念也在渐渐的发生转变。
各种家电也在发生着变化。
由于单片机技术和计算机技术的的不断成熟，家电越来越智能化。
窗帘也不例外，在欧美等发达国家，智能窗帘系统已广泛应用。
智能窗帘在国内算是高端前沿产业，市场广阔，有推广和应用的意义，在发达的欧美市场智能窗帘已经并不新鲜，已经广泛运用于平常百姓家中，所以有必要在国内推广。
随着现代社会的高速发展，人们对室内设计智能化的要求也越来越高，相对于传统的窗帘，智能窗帘更能满足人们对于生活品质的追求[2]。
在一年四季中，随着不同的季节、气候，人们对于窗帘打开与闭合的需求是不同的；在每一天中，随着天气的变化及时间段的不同，人们对于窗帘打开与闭合的需求也是不一致的。
这也就为智能窗帘系统的研发提供了市场价值[3]。
随着信息、自动化和通信等技术的不断进步，智能窗帘控制系统在家居、大型会议室等领域得到了广泛的使用，最大限度地满足人们对窗帘开度的各种需求。
尤其在智能家居领域克服传统的窗帘的许多缺点，为人们提供了更方便、快捷、舒适安全的生活环境，提供了人类的生活质量[4]。
智能窗帘控制系统的控制方式大体上有三种：光控，时控，遥控。
遥控属于半自动类；而光控属于全自动式，但因光敏器件的灵敏度，以及不同季节的光照度的不同，以及人们对于窗帘开闭在时间上的要求不同，而难以实施和普及。
河南工业职业技术学院Henan Polytechnic Institute 毕业设计（论文）题目智能窗帘控制系统班级机电0906姓名刘云飞指导教师张国同目录1引言 (1)1.1研究目的和意义及国内外发展现状 (1)1.2基本内容及章节安排 (2)2总体方案设计 (4)2.1 控制器智能项目 (4)2.2 系统总体结构规划 (5)3 系统硬件设计 (6)3.1 89C51单片机及相关电路 (6)3.1.1晶振电路 (7)3.1.2复位电路 (8)3.1.3时钟电路 (8)3.1.4 电源电路 (10)3.2 步进电机 (10)3.3 键盘/显示接口电路 (12)3.4 传感器 (14)3.5 信号调理电路 (15)3.5.1 放大滤波电路 (15)3.5.2 A/D转换 (15)4 系统软件设计 (18)4.1 主程序软件设计 (18)4.2 主要功能子程序设计 (19)4.2.1 步进电机程序设计 (19)5 总结与展望 (23)程序 (24)致谢 (31)参考文献 (32)1引言1.1研究目的和意义及国内外发展现状21 世纪是信息化的世纪，各种电信和互联网新技术推动了人类文明的巨大进步。
智能家居控制系统可以定义为一个过程或者一个系统。
利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、将与家居生活有关的各种子系统，有机地结合在一起，通过统筹管理，让家居生活更加舒适、安全、有效。
与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间。
还将原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具，提供全方位的信息交换功能，帮助家庭与外部保持信息交换畅通，优化人们的生活方式，帮助人们有效安排时间，增强家居生活的安全性，甚至为各种能源费用节约资金。
系统的网络化功能可以提供遥控、家电（空调，热水器等）控制、照明控制、室内外遥控、窗帘自控、防盗报警、电话远程控制、可编程定时控制及计算机控制等多种功能和手段。
使生活更加舒适、便利和安全。
因智能家居控制系统布线简单、功能灵活，扩展容易而被人们广泛接受和应用。
在设计本系统时，面对各种检测对象和大量控制单元，需要利用各种接口标准和MCU 进行连接，再经过MCU 进行数据处理，实现实时测控。
而此时采用单片机来实现智能家居控制系统不仅具有采集控制方便、简单、灵活等优点，而且可以大幅度提高采各模块和芯片的协调性，从而大大提高系统的可利用性。
此次系统设计系统正是把利用AT89C51 单片机的优点，顺利的完成了本设计的要求。
并且实现了学习型定时和自动控制功能，为控制家居设备提供了良好的基础。
正是因为通信技术、计算机技术、网络技术、控制技术的迅猛发展与提高，促使了家庭实现了生活现代化，居住环境舒适化、安全化。
这些高科技已经影响到人们生活的方方面面，改变了人们生活习惯，提高了人们生活质量，家居智能化也正是在这种形势下应运而生的。
智能家居控制系统的主要功能包括通信、设备自动控制、安全防范三个方面。
随着新技术和自动化的发展，传感器的使用数量越来越大，功能也越来越强，各种传感器都已经标准化、模块化这给智能家居控制系统的设计提供极大方便。
电话远程控制作为一较新的课题与常规的遥控方式相比，显示出一定的优越性，不需进行专门的布线，不占用无线电频率资源，避免了电磁污染。
同时，由于电话线路各地联网，可以充分利用现有的电话网，因此遥控距离可跨省市，甚至跨越国家。
另外电话属双工通信手段。
因此，这可以大大体现出利用电话进行遥控的更大优越性。
操作者可以通过各种提示音即时了解受控对象的有关信息，从而进行进一步的操作。
电话遥控部分课题目前已有涉足者，但是只是还只限于实验室阶段，因而距离实际应用，尤其是对于日常生活尚有一定的差距，并不能完全体现出电话遥控方式的双工通信特点。
本设计正是针对这一点进行了较大改进，采取单片机智能控制，利用不同的提示音达到对于不同操作的提示及对受控方状态的信息反馈，从而使操作者能够及时了解受控方信息，使产品达到交互式与智能化。
而且本设计的调试都是在线调试，已经在电信、铁通的交换机实验并且能够成功的使用移动电话进行操作。
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。
家居智能化技术起源于美国，它是以家为平台进行设计的。
智能家居控制系统是以HFC、以太网、现场总线、公共电话网、无线网的传输网络为物理平台，计算机网络技术为技术平台，现场总线为应用操作平台，构成一个完整的集家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范等功能的控制系统。
智能家居控制系统的总体目标是通过采用计算机技术、网络技术、控制技术和集成技术建立一个由家庭到小区乃至整个城市的综合信息服务和管理系统，以此来提高住宅高新技术的含量和居民居住环境水平。
大型的智能家居控制系统通常由系统服务器、家庭控制器(各种模块)、各种路由器、电缆调制解调器头端设备CMTS、交换机、通讯器、控制器、无线收发器、各种探测器、各种传感器、各种执行机构、打印机等主要部分组成。
现代智能化离不开运算和控制单元，本系统采用89C51作为主控器件，单片机应用系统由硬件和软件组成。
硬件由单片机扩展的存储器、输入/出设备以及各种实现单片机系统控制要求的接口电路和有关的外围电路芯片或部件组成；软件由单片机应用系统实现其特定控制功能的各种工作程序和管理程序组成。
在单片机应用系统开发的过程中，应不断调整软、硬件，协调地进行软、硬件设计，以提高工作效率，当系统硬件和软件紧密配合、协调一致，就可以组成高性能的单片机应用系统。
本课题完成了单片机应用系统其开发过程的系统的总体设计、硬件设计、软件设计和系统调试，根据开发的实际需要，相互协调、交叉，有机的进行。
本文是从智能家居的一个项目——智能电动窗帘的设计开始的。
1.2基本内容及章节安排本设计通过分析电动窗帘的发展和现状来规划电动窗帘的智能功能，从而对电动窗帘控制器进行设计。
采用步进电机作为执行元件，以光敏电阻作为传感元件的传感器作为检测元件，89C51单片机作为控制芯片，辅助键盘和显示，最终实现了电动窗帘控制器的多项智能项目。
主要章节分为：（1）总体设计方案：给出了电动窗帘控制器的总体方案设想，智能项目，和设计结构规划。
（2）硬件设计：选用89C51单片机为核心的各种电路设计，包括复位电路，电源电路，时钟电路，步进电机控制电路，键盘/显示电路等一系列相关电路。
（3）软件设计：主要介绍了各项功能的设计流程。
（4）总结与展望2总体方案设计电动窗帘控制器总体方案设计是确定能够满足设计要求的总体方案的环节。
本章从系统功能需求出发，规划并确定了系统的总体结构，并在此基础上考虑了系统的可扩展性及可实现性。
2.1 控制器智能项目随着人民生活水平的不断提高，人们对家庭生活舒适性的需求越来越强烈，窗帘作为每个家庭生活中最必须的家居用品之一，自然也需要满足人民更舒适性的需求。
窗帘最基本的作用无非是保护业主的个人隐私以及遮阳挡尘等功能，但传统的窗帘您必须手动去开关，每天早开晚关也是挺麻烦的，特别是别墅或复式房的大窗帘，比较长，而且重，用时需要很大的力才能开关窗帘，特别不方便；于是电动窗帘应运而生。
现有的电动窗帘都可以自动开关闭窗帘，到了时间自动控制窗帘的开关，可以根据光的但是他们也有些缺点。
窗帘控制器的自动开关如何让窗帘能够开关自如，停机的时间是否到位。
电动窗帘主要有以下几大功能：（1）手动控制：该功能使电动窗帘具有手动正传、手动反转和手动停止的功能。
而且增加了工作状态指示，电机工作在正传、反转和停止状态的时候，数码管均有不同工作状态指示。
（2）半自动手动控制：半自动手动控制是在需要关闭或打开窗帘的时候，只需要人工按一下“正转”或“反转”按键后，窗帘到位自动停止。
（3）环境亮度控制：窗帘的关闭和开启通过环境亮度自动完成窗帘的开启或关闭操作控制，“天黑关闭，天亮打开”具有智能管理，不产生误动作。
（4）时间自动控制：根据设置输入的开启或关闭时间，来控制窗帘的关闭和打开。
窗帘的正转、反转和停止功能可由单片机输出电平来控制步进电机的运转以实现。
环境亮度的控制通过光敏电阻和运放组成的电路来控制单片机输出电平继而控制电机的正转和反转。
时间自动控制可以由定时器来控制2.2 系统总体结构规划电动窗帘控制器的总体结构框图如图2.2所示。
图2.1 电动窗帘控制器结构框图由光电传感器来探测外界的光强，从传感器出来的信号经过信号调理电路的放大，滤波调理后输入到A/D转换器，A/D转换器件完成一个转换过程需要一定时间，如果在这段时间内信号的幅度发生变化，转换结果将会受到影响，所以期间要用到采样保持电路。
转换后的信号由单片机控制器，来实现电机的运行与停止。
显示部件用来显示电动窗帘控制器的各种状态信息。
键盘是主要的输入设备，控制单片机的各种参量。
3 系统硬件设计整个系统的硬件接线图如图3.1所示。
图3.1 系统总硬件接线图总体硬件电路图包括单片机外围电路、A/D转换电路，信号调理电路、检测电路、键盘/显示接口电路、步进电机控制电路等模块。
单片机外围电路提供各模块所需的5V电源和时钟模块；信号检测后的是模拟信号，经过调理放大进入A/D转换后输出数字信号给单片机。
单片机的P2口控制步进电机的运行从而控制窗帘的升降。
显示和键盘让人机交换变得更容易。
以上各模块组成了电动窗帘控制器的总体电路。
3.1 89C51单片机及相关电路89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。
它是美国ATMEL公司的低电压，高性能CMOS8位单片机。
89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。
该器件采用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。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的89C51是一种高效微控制器，89C2051是它的一种精简版本。
89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
3.1.1晶振电路电路中的晶振即石英晶体震荡器。
由于石英晶体震荡器具有非常好的频率稳定性和抗外界干扰的能力，所以，石英晶体震荡器是用来产生基准频率的。
通过基准频率来控制电路中的频率的准确性。
同时，它还可以产生振荡电流，向单片机发出时钟信号。
