基于单片机光控自动窗帘毕业论文
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基于单片机的智能窗帘控制系统设计毕业论文_单片机电火花控制系统毕业论文基于单片机的智能窗帘控制系统设计摘要在现代的社会中,人们对生活环境很重视,智能家居对人们的生活产生了极其重要的影响。
本文将研究一种基于单片机的智能窗帘控制系统。
在此设计系统中,以STC89C52单片机作为电路的主控部分,语音识别芯片和光敏电阻作为信号输入部分,加以按键控制和液晶显示,从而实现电动窗帘的智能控制。
硬件电路是由语音识别模块、按键模块、系统总控制模块、光控模块、步进电机驱动模块和液晶显示模块等相关电路组成。
通过软件调试实现窗帘的手动控制、半自动控制、自动控制等功能。
最后经过硬件和软件的整体联调实现了语音控制、手动控制、光照控制窗帘的开关等基本功能。
从而使窗帘达到智能的效果,在市场上有较好的应用前景。
关键词智能窗帘,步进电机,单片机STC89C52,语音识别Design of control system for intelligent curtain based on MCU Abstract In modern society, peo ple”s living environment is very important, smart home for people”s lives have a very important impact. This paper will research a kind of intelligent curtain control system based on single chip microcomputer. In this design system, STC89C52 microcontroller as the master control part of the circuit, speech recognition chip and photosensitive resistance as a signal input part, be keyboardcontrol and LCD display, in order to achieve intelligent control electric curtain. Hardware circuit is made up of the speech recognition module, keys module, system control module, optical module, stepper motor driver module and LCD module circuit. Through the software to realize the curtain of the manual control, semi-automatic control, automatic control and other functions. At last, the basic functions of voice control, manual control, light control curtain switch and other basic functions are realized through the whole combination of hardware and software. So that the curtain achieved the effect of intelligence, has good application prospect in the market. Keywords intelligent curtain,stepping motor,MCU STC89C52,speech recognition 目录摘要I Abstract II 前言3 1课题研究的背景及意义3 2课题研究的内容及章节安排3 3课题难点4 4课题的设计任务和要求4 5本章小结4 第一章方案论证及总体设计5 1.1光电传感器的方案选择和论证5 1.2按键模块的方案选择5 1.3语音识别模块的选择方案5 1.4显示模块的选择方案和论证6 1.5步进电机驱动芯片的选取6 1.6系统的各部分功能实现6 1.7系统的总体设计思路7 1.8本章小结7 第二章系统硬件设计8 2.1主控模块及相关电路8 2.1.1 STC89C52单片机的介绍8 2.1.2晶振电路9 2.1.3复位电路10 2.1.4 电源电路10 2.2按键模块11 2.3光控模块11 2.4语音识别模块12 2.5步进电机驱动模块13 2.6显示模块14 2.7本章小结14 第三章系统软件设计15 3.1软件设计总体说明15 3.2按键程序设计16 3.3光控模块程序17 3.4语音识别模块程序18 3.5步进电机驱动软件设计193.6显示模块程序20 3.7本章小结21 第四章调试与仿真224.1 Proteus软件概述224.2智能窗帘控制系统PROTEUS仿真22 4.3调试的注意事项23 4.4系统联调23 结束语27 附录28 附录1:电路原理图及实物图28 附录2:源程序29 附录3:元器件清单39 参考文献(References)40 前言1课题研究的背景及意义科学技术的不断创新和提高,电子产品的种类越来越丰富且发展速度也非常惊人。
专科生毕业论文题目:基于单片机自动控制窗帘设计学生姓名:学号:院系:机械与控制工程学院专业年级:指导教师:2015年 6 月15 日摘要目前,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,会对用户造成一定的困扰。
本文设计的自动窗帘控制系统可这些问题。
本文主要阐述了自动窗帘控制的设计过程。
以AT89C51单片机为控制核心,以光敏电阻和雨滴传感器为传感器件,以步进电机为执行器件。
在设计的同时对单片的理论基础和外围扩展知识进行了比较全面准备。
硬件采用分块的模式,对整个系统的电路设计进行分析,分别给出了系统的整体框图,显示电路,检测电路,系统总控制模板等相关电路,随后说明系统软件的编写过程,同样采用的是分块的模式,且每一个模块都给出了相应的流程图。
本设计利用单片机实现了半自动控制、自动控制、定时控制的相互转换,智能的控制窗帘的动作。
通过调试,时钟控制、手动开关窗帘、自动开关窗帘等控制方面的设计基本达到了预期效果。
具有较强的实用价值。
关键词:单片机,自动窗帘,步进电机,自动控制。
AbstractNow,according to the requirements of living environments. This paper describes the process of intelligent curtain controller. This design uses AT89C51 microcontroller as the control,introduce microcontroller-based optical curtain curtain system,the main structural principle of the hardware and software programming to explain.In the design for monolithic integrated circuits,and peripheral to expand the basic the theories of knowledge was fairly comprehensive preparation. Block the model of hardware used,the circuit design of the entire system to analyze the overall block diagram of the system are given,display circuit,photoelectric switch circuit,system control module,power conversion circuits,protection circuits and other related circuit;then describes the software the preparation process,but also by the sub-block pattern,with each module to draw a corresponding flow chart.In this paper,use the AT89C51 microcontroller,according to their different modes,to achieve semi-automatic control,automatic control,timing control of the conversion and intelligent motion control curtains. Debugging by simulation,clock control,manual switch curtains,the curtains automatically switch the basic design of such control to achieve the desired effect,with a strong practical value.Key words:SCM 、intelligent curtain、stepping motor、automatic control.目录摘要 (I)Abstract (III)第1章绪论...............................................................1.1 研究目的和意义.................................................... - 1 –1.2 国内外发展状况.................................................... - 2 - 1.3 课题的目的任务和要求.............................................. - 2 - 第2章系统方案论证....................................................... - 5 –2.1 方案选取.......................................................... - 5 -2.2 总体设计方案...................................................... - 8 -2.2.1 系统基本功能................................................. - 8 -2.2.2 系统总体结构设计............................................. - 9 -第3章系统硬件分析设计.................................................. - 11 - 3.1 系统硬件总设计................................................... - 11 -3.2 各单元电路设计................................................... - 12 -3.2.1 控制电路设计................................................ - 12 -3.2.2 检测电路设计................................................ - 16 -3.2.3 执行电路设计................................................ - 18 –3.2.4 键盘显示接口电路...........................................- 21 -第4章系统软件设计...................................................... - 27 - 4.1 系统软件总设计................................................... - 27 -4.2 系统软件子程序设计............................................... - 28 - 4.2.1 步进电机程序设计............................................ - 28 -4.2.2 键盘程序设计................................................ - 29 -4.2.3 定时程序设计................................................ - 31 -第5章测试和调试........................................................ - 33 - 5.1 硬件调试......................................................... - 33 -5.1.1 28BYJ-48步进电机:......................................... - 33 - 5.1.2 DS1302时钟芯片 (36)5.1.3 LM双电压比较器集成电路 (37)5.2 软件调试 (38)5.3 系统联调 (38)总结 (43)参考文献致谢附录第1章绪论1.1研究目的和意义21世纪是科技飞速发展的时代,单片机的应用也随之越来越广泛。
单片机控制的红外线遥控自动窗帘系统毕业论文广西科技大学(筹)毕业设计(论文)说明书课题名称家居推拉窗及窗帘智能控制系统的设计院别电气与信息工程学院专业自动化班级 082学号 200800301076姓名指导教师2012年 6 月 3 日摘要本文首先介绍了智能家居的基本知识及其应用前景,进而阐明了开发作为智能家居中一个很重要部分—红外线遥控推拉窗及窗帘的控制意义,随后着重介绍了开发单片机的红外线遥控智能控制系统设计所用到的集成芯片AT89C52、DS1302芯片、红外线发射接收器等硬件的结构原理。
本文采用分块的模式,对整个系统的硬件电路设计进行分析,分别给出了系统总体框图、电源电路、时钟DS1302电路、红外线接收电路、电机控制电路、显示电路,下雨传感器电路、并对相应电路设计进行了相关的阐述。
随后讲述了软件的编写思路,也是采用分块的模式,分别写出了红外线解码程序、时钟芯片DS1302控制程序、LCD液晶显示程序、遥控控制程序的编写思路,每一模块都画出了其方框图,看起来一目了然。
最后通过仿真调试,时钟,手动开关窗帘,自动开关窗帘等控制方面的设计上基本达到了预期目的。
当然,该系统在一些细节的设计上还需要不断的完善和改进。
关键词: 时钟芯片;智能控制;红外线;AT89C52;传感器AbstractThis paper first introduced the basic knowledge of the smart home and its application prospect, thus illustrating the development as wisdom can household a very important part of the curtain, automatic infrared remote control significance. Then mainly introduces development single-chip microcomputer control system of infrared remote control curtain use AT89C52 integrated chips, DS1302 chip, infrared emission receiver and the structure of the hardware principle. In this article, the block model, the whole system hardware circuit design is analyzed, and the system are respectively the overall frame, power supply circuit, the clock DS1302 circuit, infrared receiver circuits, motor control circuit, show circuit, rain sensor circuit, and to the corresponding circuit design and the correlation of exposition. Then the writing of the ideas about software, is also the separate block of models, including the decoding process, Write the decoding process of infrared ray respectively, the clock chip DS1302 control procedures, LCD display program, remote control of control program writing ideas, each module are draw the charts, looks at a glance.Finally, the simulation results debugging, clock, the switch curtain, automatic switch control aspects such as the curtain on the design of basic the expected purpose is reached. Of course, this system in some of the detail of the design also need to have been the perfect and improve. Keywords: the clock chip;Intelligent control;infrared;AT89C52;sensor目录1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 国内外概况 (2)1.3 课题的研究工作 (2)2 方案论证 (4)2.1 方案选取 (4)3 电路及执行机构设计 (6)3.1 系统设计框图 (6)3.2 微控制器系统设计 (6)3.2.1单片机AT89C52RC (6)3.2.2时钟电路 (9)3.2.3复位电路 (11)3.2.4存储器件AT24C02 (12)3.2.5红外线接收模块 (14)3.2.6显示模块 (15)3.2.7电机驱动模块 (17)3.3 执行机构的设计 (19)3.3.1电源驱动电路 (19)3.3.2片外时钟电路 (20)3.3.3数据A/D转换器 (20)3.3.4传感器电路 (21)4 软件设计 (24)4.1 系统软件设计框图如下 (24)4.2 红外线解码 (24)4.3 控制器DS1302的控制程序 (25)4.4 存储器AT24C02控制程序 (28)4.5 传感器控制程序 (31)4.6 遥控器控制程序 (32)4.7 中断控制程序 (33)4.8 电机驱动程序 (34)结束语 (35)致谢 (36)参考文献 (37)1 绪论本章阐述了单片机控制的红外线遥控自动窗帘系统的市场价值、研究背景、国内外的现状、以及发展方向,明确指出了单片机控制的红外线遥控自动窗帘系统所面临的问题及一些解决方案。
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。
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:电子信息学号:*********学生姓名:212121221导师姓名:121212122导师职称:121212121二○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 (4)一、绪论 (4)1.1问题的提出 (4)1.2国外最新的研究成果 (5)1.2.1光控帘 (5)1.2.2隔音帘 (5)1.2.3节能帘 (5)1.2.4隐身帘 (5)1.2.5日能帘 (5)二、核心芯片和器件介绍 (6)2.1DC电源插口介绍 (6)2.2AT89S52单片机 (6)2. 2.1单片机特点和特性 (7)2.2.2单片机的引脚功能 (8)2.3SC2262编码解码芯片 (10)1.3.1SC2262的特点 (10)2.3.2 SC2262的应用范围 (11)2.3.3 SC2262的引脚和说明 (11)2.3.4 SC2262的功能描述 (12)2.3.5 SC2262的工作流程图 (12)2.4SC2272编码解码芯片 (12)2.4.1 SC2272的特点 (13)2.4.2 SC2272的应用范围 (13)2.4.3 SC2272的引脚和说明 (13)2.4.4 SC2272的功能描述 (14)2.4.5 SC2272的工作流程图 (14)2.5315M发射和接受模块 (15)2.5.1315M发射和接受模块应用范围 (16)2.5.2 315M无线发射模块介绍 (16)2.5.3 315M无线接收模块介绍 (16)三、硬件电路的设计 (17)3.1电源和单片机控制部分 (17)3.2继电器控制直流电机部分 (18)3.4光敏识别部分 (19)3.5无线接收和发射部分 (20)四、调试和实现设计 (21)五、软件和程序调试 (22)5.1工作流程图: (22)5.2管脚定义 (22)5.3主函数 (23)总结 (24)致谢 (25)参考文献 (26)附录一:硬件图正反照 (27)附录二:电路原理图和PCB图 (28)附录三:电路仿真图 (29)附录四:C语言程序 (30)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。
基于单片机的窗帘智能控制系统设计Design of intelligent control system for the curtainbased on singlechip摘要随着现代电子技术的快速发展,智能家居已逐渐进入人们的生活中。
本课题介绍基于单片机控制的智能窗帘系统,它采用了无线遥控技术,实现在室内任何地方,只要轻按遥控器,窗帘就会随心所欲地打开或关闭。
为了使智能窗帘系统更加完善,在设计中加入了智能报警系统。
当报警系统开启时,只要有入侵者从窗户入内,就会响起相应的报警信号,同时有数码显示那个窗户的报警器在报警。
这样可以使用户很容易的了解报警情况。
为了实现一机多控的功能,在设计中采用了改变无线模块地址码的方法来实现。
一机多控的功能也就是一个遥控器可以控制家中所有的窗帘和报警装置。
当白天家中有人在家时,只要用遥控器就可以关闭报警系统的工作。
这样可以避免误报,而引起的不必要的麻烦。
这也体现出了该系统的人性化设计。
关键词:单片机无线遥控器智能家居智能报警ABSTRACTAs modern electronic technique dev elops fast, Smart Home has entered people’s daily life gradually. This thesis, aims on introduction of Smart Curtain system on a basis of singlechip control, which adopts wireless technique for remote control, realizes indoor curtain automatically opening and closing, only by pressing lightly robot. To perfect the Smart Curtain system more, Smart Alarm system is added into design. When it starts, it will give a signal correspondingly if someone invades the room from window, meantime, it also show which alarm are working, so as to know the instance by user. To carry out the function of multi-control by one machine, I design it by changing wireless address code of mode. This function means one machine controlling the whole curtain and alarm devices, which not only avoids misinformation causing unnecessary trouble, but also embodies humanized design of this system.Key Words:Singlechip ;Wireless robot ;Smart Home ;Smart Alarm目录1 绪论 (1)1.1 智能家居控制系统概述及发展 (1)1.2 现代防盗系统的现状 (1)1.5 本课题的内容和目标 (2)2 智能窗帘的硬件设计 (3)2.1 智能窗帘系统的硬件设计框图 (3)2.2 控制电路 (3)2.2.1 凌阳单片机61板的各组成作用 (4)2.2.2 61板功能特点 (6)2.2.3 SPCE061A芯片特性 (6)2.3 无线遥控电路 (7)2.3.1 无线发射电路 (7)2.3.2 无线接受电路 (10)2.3.3 编码芯片PT2262的原理 (12)2.3.4 编码芯片PT2272的原理 (13)2.3.5 PT2262/2272芯片的地址编码设定和修改 (14)2.4 检测电路 (15)2.5 语音报警电路 (18)2.6 数码显示电路 (18)2.7 电机驱动电路 (19)2.8 电源电路 (20)3 智能窗帘系统的软件设计 (21)3.1 集成开发环境IDE (21)3.2 主程序框图 (21)3.3 主程序的中断程序框图 (21)3.4 语音程序框图 (24)3.5 语音中断程序框图 (25)结论 (27)参考文献 (28)附录1 SPCE061A管脚图 (29)附录2 系统程序 (31)致谢 (34)英文原文及中文翻译1 绪论随着国民经济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。
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。
河南理工大学《单片机应用与仿真训练》设计报告基于单片机的遥控窗帘设计姓名:郭栋李榕学号:310908020108 02专业班级:自动化0901指导老师:王新所在学院:电气工程与自动化学院2012年7月1日摘要本设计是基于AT89S52单片机的遥控电动窗帘的设计,根据设计要求和现有器件,设计采用单片机AT89S52作为主控制器,使用PT2262与PT2272通用编码解码电路作为遥控发射和接受装置,单片机通过检测PT2272解码的信号,做出开关窗帘等动作,采用两个霍尔传感器44E938作为位置检测设备,以检测窗帘的运行位置,实现防过卷的功能,同时本控制器还有手动控制,通过三个按键开关实现窗帘的正反停控制。
本电路的直流电机由L298N驱动控制,通过控制L298N实现电机的正反转及停转,达到控制窗帘的目的。
遥控发射电路由PT2262集成电路组成,本系统直接采用做好的发射模块遥控器,共ABCD四路输出,当按下相应的按钮时,对应的以PT2272为核心的遥控解码电路有输出,经测试ABCD分别对应D0、D1、D2、D3,所以将D0、D1、D2、D3分别接到单片机的I/O口,通过检测对应端口的电平输出高低,系统受程序控制做出相应的动作,将控制信号送至电机驱动L298N从而实现对电机的控制,电机转轴通过传动机构与窗帘相连,从而实现对窗帘的控制。
同时本系统也设置了手动控制方式,通过三个按键开关实现正反和停转。
具体电路是按键的一端接地,另一端接到单片机对应的I/O口,当单片机检测到低电平时,输出相应的信号给电机驱动模块,从而达到与遥控控制一样的效果,在编程时要注意消除按键的抖动,防止误操作!显示模块由红绿两个LED灯组成,当电机正转打开窗帘时红灯亮;当电机反转关闭窗帘时绿灯亮,这样就能很容易的观察到窗帘的运行状态。
防过卷电路由两个霍尔传感器组成,将输出端接到单片机的I/O口,通过检测相应端口的电平实现对电机的控制,当窗帘没有达到指定位置时,输出为高电平,电机正常运转;当霍尔传感器检测到有磁场时(窗帘两端可以固定两个磁钢产生磁场),输出低电平,从而控制电机马上停转,达到防过卷的作用。
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。