课程设计遥控窗帘最终版
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吉林农业大学本科毕业设计论文题目:智能遥控窗帘系统设计学生姓名:专业年级:电子信息科学与技术指导教师:职称讲师2009年5 月6日目录摘要 (1)ABSTRACT: (1)1前言 (1)1.1国内外的发展现状 (1)2总体方案设计 (2)2.1方案论证与比较 (2)2.1.1直流电机驱动 (2)2.1.2液晶显示 (3)2.1.3无线遥控 (5)2.280C51单片机 (6)3系统设计 (7)3.1总体设计 (7)4.系统各功能模块设计 (9)4.1无线发射接收功能模块 (9)4.2直流电机驱动模块 (12)4.3液晶显示模块 (13)4.4无线遥控模块 (19)4.4.1 ShockBurstTM模式 (19)4.4.2发送流程 (19)4.4.3接收流程 (20)4.4.4节能模式 (20)4.4.5 SPI接口配置 (20)4.5风力传感器模块 (22)4.6光传感器模块 (23)4.7位置传感器模块 (24)5软件设计 (24)6系统调试 (29)6.1自制光源调试 (29)6.2风速测试 (29)6.3光强度测试 (30)7结论与展望 (30)参考文献 (31)致谢 (31)附录1 (32)附录2 (35)智能遥控窗帘系统设计学生:张连锋专业:电子信息科学与技术指导教师:宫鹤摘要:该系统为窗自动控制系统,可以根据各种条件手动或自动控制窗及窗帘的开度。
利用无线遥控实现窗的开关及窗帘的开度的控制及实现开度显示(顺序实现窗帘的“全关-位置1-位置2-全开-位置2-位置1-全关”,每两种开度操作之间间隔一定时间,存储这个过程,可重复实现这个过程);利用光敏器件,根据不同的环境照度实现窗帘的四种开度。
另外可增加温度﹑风力﹑雨水传感器,自动实现窗的开关。
关键词:无线遥控液晶显示直流电机The Design of Intelligent Remote Control Curtain SystemName:ZhanglianfengMajor:Electronic Information Science and TechnologyTutor: GongHeAbstract:The system for the automatic control window, according to various conditions can be manual or automatic control window and the curtains opening. The realization of the use of wireless remote control switch and the curtains of the window opening of the control and the achievement of opening show (the curtain order to achieve "full draw - Position 1 - Position 2 –full draw back - Position 2 - Position 1 –full draw," every two Opening a certain time interval between the operation and storage of this process can repeat this process to achieve) The use of photosensitive devices, according to the environment to achieve illumination of the four opening curtain. In addition to increase the temperature ﹑wind ﹑rain sensor,automatically switch the window.Key words:wireless remote control LCD DC motor1前言随着社会经济的发展和人们生活观念的改变,宽大窗户的办公和生活建筑越来越多,这种建筑结构美观,采光良好。
目录绪论...................................................................................................................................... 错误!未定义书签。
0.1 课题背景.......................................................................................................... 错误!未定义书签。
0.2 国内外概况...................................................................................................... 错误!未定义书签。
0.3 课题研究工作.................................................................................................. 错误!未定义书签。
第一章核心芯片构造原理简介 ............................................................................ 错误!未定义书签。
1.1 中央控制芯片AT89C2051 ....................................................................... 错误!未定义书签。
1.11 AT89C2051特点.............................................................................................. 错误!未定义书签。
单片机课程设计报告---基于单片机的遥控窗帘设计河南理工大学《微机原理与单片机接口技术》课程设计报告题目:基于单片机的遥控窗帘设计姓名:学号:专业班级:自动化10-4班指导老师:苏珊所在学院:电气工程与自动化学院2013年01月17日摘要本设计是基于51系列单片机控制,L298驱动芯片驱动电机正反转以及电机的调速,2722解码芯片与无线电遥控器组成的无线电模块,霍尔元件起到定位作用,防止窗帘的过卷的无线遥控与有线按键同时可控的电动窗帘。
其中51单片机是整个系统的CPU,是系统的核心,它可以接收来自按键或者遥控的控制信号以及霍尔传感器的触发信号,并对信号做出判断进而做出相应的响应,通过L298驱动芯片控制电机的启动、正反转以及调速和停止的功能,达到控制窗帘开关的目的,同时通过霍尔传感器定位窗帘的位置来防止窗帘的过卷,并且在电机正反转以及调速的同时会有相应的LED做出相应的指示,使得系统状态可视化。
本系统共包括6个模块,分别是:CPU主控制模块,电机及其驱动模块,遥控控制模块,按键控制模块,霍尔传感器控制模块,LED指示模块。
最终完成的功能是:1、遥控按下A 键时,窗帘关住,同时在关住的过程中可以通过遥控的C键调整关窗帘的速度,D键可使窗帘随时停止运动,若不人为在此过程中使得窗帘停止运动则在窗帘运动到头时霍尔传感器会感应到窗帘的位置而自动使得窗帘停止运动。
2、当遥控按下B键时,窗帘打开,同时打开的过程中C键D键以及霍尔传感器起到相同的作用。
3、有线的按键也有四个键,这四个键的作用与遥控的四个键的作用是一样的,达到遥控和有线同时可控的作用。
4、LED为指示的作用,当窗帘关的状态时,LED向窗帘关的方向流水指示,当窗帘开的状态时,LED向窗帘开的方向流水指示,同时LED流水的速度反映的是电机的转速。
目录摘要 (3)1、概述 (5)1.1主要芯片51.2 STC89C52单片机 (5)1.3 L298电机驱动芯片 (5)1.4 无线电遥控接收模块 (6)1.5 总结 (6)2、系统总体方案及硬件设计 (7)2.1系统总体方案 (7)2.2硬件设计 (7)3、软件设计 (9)3.1程序流程 (9)3.2程序说明 (10)4、 proteus仿真 (11)4.1仿真图 (11)4.2仿真图说明 (11)5、课程设计体会 (13)参考文献 (14)附1 程序源代码 (16)附2 系统原理图 (24)1、概述1.1主要芯片本设计用到的主要芯片有:STC89C52单片机、L298电机驱动芯片、2272解码芯片组成的无线电遥控接收模块。
光控自动窗帘课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解光控自动窗帘的基本原理,掌握光敏传感器的工作方式和电路连接方法。
2. 学生能描述自动窗帘系统的组成,了解其在我国智能家居领域的应用。
3. 学生掌握物理知识在生活中的应用,如光的传播、反射和吸收等。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计并制作一个简单的光控自动窗帘系统。
2. 学生通过实践操作,培养动手能力、问题解决能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对物理学科的兴趣和热爱,认识到科学知识在生活中的重要性。
2. 学生在学习过程中,树立环保意识,关注智能家居在节能减排方面的优势。
3. 学生通过团队合作,培养尊重他人、团结互助的良好品质。
课程性质:本课程为初中物理学科实践活动,结合生活实际,引导学生运用所学知识解决实际问题。
学生特点:初中生对新鲜事物充满好奇,动手能力强,具备一定的物理知识基础,但实践经验和问题解决能力有待提高。
教学要求:注重理论知识与实际应用的结合,鼓励学生动手实践,培养创新思维和团队协作能力。
通过课程目标的分解,使学生在实践中达成具体的学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。
本课程依据课程目标,结合人教版初中物理教材相关内容,组织以下教学大纲:1. 理论知识:- 光的传播、反射和吸收原理;- 光敏传感器的原理和特性;- 自动控制系统的基本概念;- 智能家居系统的简介。
2. 实践操作:- 光控自动窗帘系统的设计与制作;- 电路连接与调试;- 系统测试与优化。
3. 教学内容安排与进度:- 第一课时:导入课程,介绍光控自动窗帘的基本原理和在实际生活中的应用。
- 第二课时:学习光的传播、反射和吸收原理,了解光敏传感器的工作方式。
- 第三课时:学习自动控制系统的基本概念,分析光控自动窗帘的组成。
- 第四课时:实践操作,分组设计与制作光控自动窗帘系统。
- 第五课时:进行电路连接与调试,测试并优化系统。
4. 教材章节:- 人教版初中物理教材第四章《光现象》;- 教材中关于传感器和自动控制系统的相关内容。
光控自动窗帘课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解光控自动窗帘的基本工作原理,掌握相关物理知识,如光的传播、反射和吸收。
2. 使学生了解并掌握光敏电阻的特性和应用,以及其在光控窗帘中的作用。
3. 帮助学生了解电路设计的基本原理,学会分析并绘制光控自动窗帘的电路图。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识设计和制作光控自动窗帘的能力,提高动手实践能力。
2. 培养学生运用科学方法进行问题分析、解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对科学技术的兴趣,培养创新精神和实践能力。
2. 培养学生的团队合作意识,学会倾听、沟通、协作。
3. 增强学生的环保意识,认识到智能家居在节能环保方面的作用。
课程性质:本课程属于科学实践课程,结合物理、电子技术等多学科知识,注重实践操作和创新能力培养。
学生特点:本课程针对初中生设计,学生具备一定的物理知识和动手能力,但对光控技术和电路设计了解较少。
教学要求:教师需结合学生实际情况,采用启发式教学,引导学生主动探究、动手实践,注重培养学生的创新能力。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 光的基本知识:光的传播、反射和吸收原理,光的强度对光敏电阻的影响。
相关教材章节:第二章“光现象”第3节“光的传播与反射”。
2. 光敏电阻的特性与应用:介绍光敏电阻的工作原理,及其在光控自动窗帘中的作用。
相关教材章节:第四章“电阻器”第2节“特殊电阻器及其应用”。
3. 电路设计基础:认识基本的电路元件,学习电路图的绘制与分析,掌握光控自动窗帘电路的设计方法。
相关教材章节:第六章“电路分析”第1节“电路元件及其符号”。
4. 光控自动窗帘的制作:结合所学知识,动手制作光控自动窗帘,并进行调试与优化。
相关教材章节:第八章“实践与创新”第2节“制作简单的自动控制装置”。
5. 创新设计与实践:鼓励学生发挥想象,对光控自动窗帘进行改进和创新设计,提高其实用性和智能化程度。
文档来源为:从网络收集整理word版本可编辑.欢迎下载支持.目录中文摘要 (2)引言 (4)第1章概述 (4)1. 1 选题意义 (4)1.2窗帘红外遥控设计目的 (4)1. 3窗帘红外遥控完成的功能 (5)1.4智能家居的现状与发展 (5)第2章设计基础 (6)2.1单片机的简介、原理及引脚功能 (6)2.2单片机的现状 (10)2.3红外控制的工作原理和应用 (13)第3章总体方案设计........................................................第4章硬件设计.............................................................4.1红外遥控电路原理 ......................................................4.2红外遥控解码原理 ......................................................4.3红外编码及接收电路......................................................4. 5单片机时钟电路和复位电路..............................................4.6 电机的驱动及AT7267BP的使用........................................第5章软件设计.............................................................5.1主程序设计 ............................................................5.2数据处理子程序 ........................................................第7章安装和调试...........................................................第8章总结.................................................................第9章参考文献.............................................................附录.......................................................................中文摘要随着电子技术产业结构调整,生产工艺的飞速发展,人们生活水平的不断提高,家用电器逐渐普及,市场对于红外遥控控制系统的需求也越来越大。
毕业设计题目智能遥控窗帘系统的设计与实现学生姓名专业班级学号系(部)学院指导教师(职称)完成时间智能遥控窗帘系统的设计与实现论文作者签名:年月日本人郑重声明:所呈交的论文,是本人在指导教师指导下,进行研究出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。
论文作者签名:年月日毕业设计(论文)任务书题目智能遥控窗帘系统的设计与实现专业学号姓名主要内容:1.阐述科学技术的发展对家庭、工作、生活带来的变化及智能家居的发展背景;2.智能遥控窗帘系统方案选择,元器件的选择;3.确定主电路的设计方案,并给出相应的程序框图,绘制电路PCB图并制版;4.完成实际产品制作,进行电路调试。
基本要求:1.阐述目前电子技术对家庭工作、生活所带来的优点及智能家居发展的必要性;2.智能遥控窗帘系统方案选择,控制器的选择,确定主电路的设计方案;3.对设计电路进行仿真,证明设计方案理论可行性,绘制电路PCB图并制版;4.完成实际产品制作,搭建电路和进行电路调试;5.需要考虑的问题电机拉动窗帘的工作的时间长度,电机工作的时候是否有鸣响提示,以及光控状态下环境亮度的控制参数的调整等等对电路进一步改进。
主要参考资料:[2]周敬.基于单片机的窗帘智能控制系统设计[J].信息时代,2010 (2):58-60.[3]钱云,郑舒予,秦雷.基于ATMEGA16单片机的智能窗帘控制系统设计[J].微计算机信息,2009(2):24-25.完成期限:指导教师签名:专业负责人签名:年月日目录1 引言 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 目的及意义 (2)1.3 本课题的研究内容 (2)2 系统的总体设计 (3)2.1 设计思路 (3)2.2 系统的基本要求和实现的任务 (3)2.3 系统方案的选择 (4)2.4 主要元器件的选择 (4)2.4.1 控制器的选择 (5)2.4.2按键的选择 (5)2.4.3遥控发射/接收模块及电阻的选择 (5)2.4.4电源的选择 (6)3 系统的硬件设计 (7)3.1 单片机最小系统模块 (7)3.1.1 单片机简介 (7)3.1.2 单片机复位电路 (8)3.1.3 单片机时钟电路 (9)3.2无线发射/接收模块 (10)3.2.1编码/解码芯片简介 (10)3.2.2 无线发射/接收电路 (12)3.3 指示灯模块 (18)3.4光感模块 (18)3.5 继电器驱动模块 (20)3.6系统整体电路图 (21)4 系统软件设计 (21)4.1 系统程序设计构想 (21)4.2 程序设计 (22)4.2.1系统程序流程图 (22)4.2.2系统设计程序 (23)5 系统制作与调试 (24)5.1 系统仿真 (24)5.2 系统的焊接与调试 (25)5.2.1系统的焊接 (25)5.2.2 系统的调试 (28)5.2.3 调试的结果及分析 (29)5.3 系统整体实物图 (30)结束语 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录 (34)附录1 (34)附录2 (37)智能遥控窗帘的设计与制作摘要窗帘是居民生活家居中必不可少的装饰,因其具有遮阳隔热和调节室内光线功能随之走进千家万户。
光感自控窗帘课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生理解光感自控窗帘的工作原理,掌握光传感器的基本知识。
2. 学生了解光感自控窗帘在智能家居中的应用,理解其节能环保的意义。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析光感自控窗帘的电路图,并进行简单的故障排查。
2. 学生能够通过小组合作,设计并制作一个简易的光感自控窗帘模型。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对科技创新的兴趣,激发学习科学技术的热情。
2. 学生树立节能环保意识,养成节能减排的好习惯。
课程性质:本课程为科技制作实践课程,旨在通过动手实践,提高学生对科学技术的兴趣,培养学生创新能力。
学生特点:六年级学生具有一定的科学知识基础和动手能力,对新鲜事物充满好奇心,喜欢实践操作。
教学要求:结合学生特点,注重理论知识与实践操作的相结合,鼓励学生主动探索、合作交流,提高学生的实践能力和创新能力。
通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际生活,达到学以致用的目的。
二、教学内容1. 光传感器原理:介绍光传感器的工作原理、种类及其在自动控制领域的应用。
- 教材章节:第三章《传感器及其应用》第四节《光传感器》- 内容列举:光敏电阻、光敏晶体管、光电池等光传感器的特点及应用。
2. 光感自控窗帘电路分析:分析光感自控窗帘的电路原理,掌握电路元件的连接方式。
- 教材章节:第四章《电子控制技术》第一节《自动控制电路基础》- 内容列举:光传感器、比较器、继电器等元件在光感自控窗帘电路中的作用。
3. 简易光感自控窗帘制作:通过小组合作,设计并制作一个简易的光感自控窗帘模型。
- 教材章节:第五章《实践操作》第二节《科技制作》- 内容列举:制定设计方案、选择合适材料、组装电路、调试光感自控窗帘模型。
4. 故障排查与维护:学习光感自控窗帘的故障排查方法,培养学生解决问题的能力。
- 教材章节:第六章《电子设备维护》第一节《故障排查与维修》- 内容列举:常见故障现象、原因及解决方法。
物联网智能窗帘课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解物联网的基本概念,掌握智能窗帘的工作原理和组成结构。
2. 学生能描述智能窗帘涉及的传感器、控制器和执行器等关键部件的功能和相互关系。
3. 学生了解智能窗帘在不同应用场景下的优势和价值。
技能目标:1. 学生能运用已学的电子技术知识,设计简单的智能窗帘控制系统。
2. 学生能通过编程实现对智能窗帘的远程控制,提高实际操作能力。
3. 学生具备团队协作能力,能与他人共同完成智能窗帘的设计、安装和调试。
情感态度价值观目标:1. 学生对物联网技术产生兴趣,认识到其在生活中的广泛应用和重要性。
2. 学生培养创新意识,敢于尝试新的设计方案,提高问题解决能力。
3. 学生树立环保意识,关注智能家居在节能减排方面的贡献。
课程性质:本课程为实践性较强的学科课程,结合物理、信息技术等多学科知识。
学生特点:初中生,具备一定的物理和信息技术基础,好奇心强,喜欢动手实践。
教学要求:注重理论与实践相结合,鼓励学生动手操作,培养解决问题的能力。
将课程目标分解为具体的学习成果,以便于教学设计和评估。
通过本课程的学习,使学生能够将所学知识运用到实际生活中,提高学生的创新能力和实践能力。
二、教学内容1. 物联网基础概念介绍:物联网的定义、发展历程、应用领域。
- 教材章节:第一章 物联网概述2. 智能窗帘系统组成及原理:传感器、控制器、执行器等关键部件功能与选型。
- 教材章节:第三章 物联网感知层与执行层技术3. 智能窗帘控制系统设计:电路设计、编程控制、系统集成。
- 教材章节:第四章 物联网应用系统设计4. 智能窗帘应用案例分析:不同场景下的应用及优势。
- 教材章节:第五章 物联网应用案例分析5. 实践操作:分组进行智能窗帘的设计、安装、调试及远程控制。
- 教材章节:第六章 物联网实践操作教学内容安排和进度:1. 课时1:物联网基础概念介绍2. 课时2:智能窗帘系统组成及原理3. 课时3-4:智能窗帘控制系统设计4. 课时5:智能窗帘应用案例分析5. 课时6-8:实践操作教学内容科学性和系统性:本教学内容结合教材章节,从物联网基础概念到智能窗帘系统设计与实践,逐步深入,使学生能够系统地掌握物联网智能窗帘的相关知识。
自动化窗帘课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解自动化窗帘的基本工作原理,掌握相关的电子和编程知识。
2. 学生能够描述自动化窗帘系统的组成部分,并解释各部分的功能和相互关系。
3. 学生能够运用物理知识分析并解释自动化窗帘的运作机制。
技能目标:1. 学生能够运用所学的编程技能,设计并实现简单的自动化窗帘控制程序。
2. 学生能够通过实际操作,掌握基本的电路连接和调试技巧。
3. 学生能够运用问题解决策略,对自动化窗帘系统进行故障诊断和优化。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对自动化技术和创新设计的兴趣,增强对科学探究的热情。
2. 学生通过团队协作,增强沟通能力和团队合作意识,培养共享和尊重他人意见的品质。
3. 学生在设计和实施自动化窗帘项目的过程中,培养环保意识,认识到技术对于节能和便捷生活的贡献。
课程性质:本课程为实践性强的综合应用课程,结合物理、电子和计算机科学等多学科知识。
学生特点:学生为初中年级,具备基本的物理知识和一定的逻辑思维能力,对新鲜事物充满好奇。
教学要求:注重理论与实践相结合,鼓励学生动手实践,关注学生的个别差异,提供个性化的指导与支持。
通过课程学习,使学生能够将知识应用于实际情境,培养解决问题的能力。
二、教学内容1. 理论知识:- 自动化窗帘的工作原理与结构组成- 电路基础知识,包括电路元件的作用和连接方式- 编程基础知识,重点掌握控制语句和函数的使用2. 实践操作:- 设计并搭建简单的自动化窗帘电路- 编写控制程序,实现窗帘的自动开闭- 电路调试与故障排查3. 教学大纲:- 第一阶段:了解自动化窗帘的工作原理和结构组成,学习电路基础知识(1课时)- 第二阶段:学习编程基础知识,掌握控制语句和函数(2课时)- 第三阶段:实践操作,分组进行电路搭建和编程,实现自动化窗帘的控制(3课时)- 第四阶段:进行电路调试和故障排查,优化窗帘控制系统(2课时)4. 教材关联:- 《初中物理》中有关电路的知识点- 《计算机科学》中有关编程的基础知识- 《电子技术》中有关传感器和执行器的应用教学内容注重科学性和系统性,按照教学大纲安排进度,使学生在掌握理论知识的基础上,通过实践操作提高综合应用能力。
物联网智能窗帘课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握物联网智能窗帘的基本原理、功能和应用,培养学生运用物联网技术解决实际问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:(1)了解物联网的基本概念、架构和关键技术。
(2)掌握智能窗帘的工作原理、功能和特点。
(3)熟悉物联网智能窗帘的安装、调试和维护方法。
2.技能目标:(1)能够运用物联网技术设计简单的智能窗帘系统。
(2)具备分析物联网智能窗帘故障的能力。
(3)善于运用物联网智能窗帘解决实际生活中的问题。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对物联网技术的兴趣和好奇心。
(2)增强学生运用物联网技术服务社会的责任感。
(3)培养学生团队协作、创新思维和实践能力。
二、教学内容本课程的教学内容分为以下几个部分:1.物联网基本概念:物联网的定义、发展历程、架构和关键技术。
2.智能窗帘原理及应用:智能窗帘的工作原理、功能和特点,以及在生活中的应用案例。
3.物联网智能窗帘的设计与实现:物联网智能窗帘的系统架构、关键技术和安装、调试方法。
4.物联网智能窗帘的故障分析与维护:常见故障现象、原因及解决方法。
5.实际案例分析:分析物联网智能窗帘在现实生活中的应用,探讨其优缺点和发展前景。
三、教学方法本课程采用多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1.讲授法:讲解物联网基本概念、智能窗帘原理及应用等内容。
2.案例分析法:分析实际案例,让学生深入了解物联网智能窗帘在生活中的应用。
3.实验法:引导学生动手实践,掌握物联网智能窗帘的设计与实现方法。
4.讨论法:学生分组讨论,培养团队协作和创新思维能力。
四、教学资源为实现课程目标,我们将运用以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的物联网智能窗帘教材,为学生提供系统性的知识学习。
2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作精美的PPT、视频等多媒体资料,增强课堂教学的趣味性。
4.实验设备:提供物联网智能窗帘实验设备,让学生亲自动手实践。
课程设计光控窗帘一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握光控窗帘的工作原理、设计方法和制作过程。
技能目标要求学生能够运用所学知识,独立完成光控窗帘的设计和制作。
情感态度价值观目标要求学生培养对科技创新的兴趣和热情,增强环保意识和责任感。
通过本课程的学习,学生将能够了解和掌握光控窗帘的相关知识,提高自己的动手能力和创新能力。
同时,学生将能够认识到科技创新在生活中的重要性,增强对环境保护的关注和责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括光控窗帘的工作原理、设计方法和制作过程。
首先,学生将学习光控窗帘的工作原理,了解光的检测、信号处理和控制执行的相关知识。
然后,学生将学习光控窗帘的设计方法,掌握电路设计、机构设计和软件设计的技巧。
最后,学生将动手制作光控窗帘,锻炼自己的实践能力。
教学过程中,将结合具体的教材和章节进行讲解和演示。
教材中应包含光控窗帘的相关知识,章节安排应合理,内容应与实际教学需求相符合。
三、教学方法本课程将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
通过多样化的教学方法,激发学生的学习兴趣和主动性。
讲授法将用于讲解光控窗帘的工作原理和相关知识,帮助学生建立扎实的理论基础。
讨论法将用于引导学生思考和探讨光控窗帘的设计方法和制作过程,激发学生的创新思维。
案例分析法将用于分析实际应用中的光控窗帘案例,帮助学生了解光控窗帘的实际应用场景。
实验法将用于学生动手制作光控窗帘,培养学生的实践能力。
四、教学资源本课程将选择和准备适当的教学资源,包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。
教材应涵盖光控窗帘的相关知识,章节安排应合理,内容应与实际教学需求相符合。
参考书应提供更深入的光控窗帘相关知识,以供学生进一步学习和参考。
多媒体资料应包括图片、视频等,以形象生动地展示光控窗帘的设计和制作过程。
实验设备应包括光控窗帘制作所需的工具和材料,以确保学生能够顺利进行实验操作。
光电检测技术与应用课程设计报告题目: 光控自动窗帘课程设计姓名:张仕伟亓勇夏克刚罗增生专业:电子科学与技术班级:12级2班学号: 1886120234 1886120217 18861202281886120214任课老师:何恩节摘要本文设计一款结构简单的光控自动窗帘,它是根据周围环境的亮度来实现窗帘的自动开、关的,它包括光感应电路,电机正、反转电路,自动停转电路。
光感应电路是由一个光敏电阻组成,由于绘制电路图的软件Multisim10没有光敏元件,电路图的光敏电阻是用可变电阻R3组成的,将R3阻值调到5%代表光电阻约为25kΩ,调到100%代表暗电阻约为500kΩ(真正的暗电阻一般在几MΩ)。
其中R4为室外光敏电阻用来与R3形成对比,来调节光亮度从而控制窗帘的关开时间。
控制电机正反转的控制电路由两片电压比较放大器LM339N集成运放组成的。
一.题目要求与方法论证1.1设计题题目光控自动窗帘生活在提高,时代在进步,人类在向文明迈进,不同的时代对居住空间、环境有不同的要求,这是社会的必然潮流。
单片机控制的自动窗帘系统,既能解决每天手拉开和关上窗帘的不便,又显示出了生活的档次,同时还可以根据光线的明暗来自动控制窗帘的开关,以调节室内的光线,更进一步地满足了人们的享受要求。
所以该产品能形成大规模生产,很快会普及全国市场,产生巨大的经济效益;另外,除了广大市民住宅使用外,该光控窗帘系统还可以广泛应用于别墅、公寓、宾馆、饭店、写字楼、歌舞厅、影剧院、会议厅、银行、学校、医院等各种公共场所,因此该产品具有广阔的市场前景。
1.2题目要求设计电路控制发动机正转和反转,实现当光强较强(早上)时窗帘自动开启,光强较弱(傍晚)时,窗帘自动关闭。
发动机的运转时间可调节。
同时窗帘可以根据用户需求进行手动控制。
1.3 方案论证①.设计分析要实现白天拉开,晚上拉合,需要一只光敏电阻与两片集成电压比较器配合使用。
另外,要实现手动控制功能,可以设置两只电阻,一只与光敏电阻的光电阻阻值相近,另一只与光敏电阻的暗电阻阻值相近。
摘要在飞速发展的现代社会,人们对自动化的要求越来越高,电子与自动化技术也已经越来越重要。
在工作、生活中的各个方面,单片机和基于单片机的各种控制系统担任这不可或缺的角色。
本设计是一款以单片机为主要处理和控制核心的小型无线遥控窗帘,它的设计可满足一般家庭中短距离、小负载遥控窗帘的使用要求。
这款设计的特点是可以随意控制窗帘的打开和关闭面积,兼具远距离遥控和近距离手动控制两种方式,并且具有反映迅速、功耗低、噪声小、结构简单等优点。
这款遥控窗帘使用单片机组成的最小系统来做整个系统的核心,它可接收来自无线接受器和手动按键的控制信号,并自动辨别“打开”和“关闭”,经其内部处理后,由输出端输出正、反转信号,经过由TLP521光电耦合器件和L298N 专用微型直流电机驱动芯片组成的电机驱动模块,实现电机的正、反转,从而达到控制窗帘的打开、闭合。
此遥控窗帘设计中,电路焊接,程序的编写和模拟,系统的调试等均由我们独立完成,并成功做出无线遥控窗帘的实物模型。
设计中经过不断克服困难,使我们对单片机的原理及应用得到更深理解和体会。
关键字:单片机最小系统、无线电遥控、电机驱动、自能控制目录1 概述 (3)1.1 设计目的 (3)1.2 设计要求 (3)2 系统总体方案及硬件设计 (4)2.1 系统总设计思路与框图 (4)2.2 单片机最小系统原理分析及使用端口介绍 (5)2.3 无线电接受模块 (6)2.4 霍尔传感器自动中断触发电路 (7)2.5 控制信号输入电路 (7)2.6 电机驱动模块 (8)3 软件设计和程序流程图 (9)4课程设计体会和总结 (10)参考文献 (10)附1:源程序代码 (11)附2:系统原理图 (12)1 概述1.1 设计目的1、综合运用理论知识独立完成一个课题设计。
2、通过查阅手册、书籍和文献资料,培养独立分析和解决问题的能力。
3、通过与同学、老师的商讨,培养与他人合作的能力。
4、学习集成芯片的使用与焊接方法。
遥控窗帘毕业设计篇一:遥控窗帘电路的设计-毕业设计遥控窗帘电路的设计学生:XX 指导教师:XX内容摘要:本文主要介绍了遥控窗帘的电路设计。
电机工作的时候是否有鸣响提示,以及光控状态下环境亮度的控制参数的调整等等都可以通过遥控器随着电子技术和自动化技术的发展,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。
此次要设计的就是红外遥控窗帘。
它是采用89C2051单片机的最小系统设计,控制一个220V的可逆、直流电动机控制窗帘的拉开和关闭。
红外遥控的重点就在红外发送和接收及编码与解码问题。
所以讨论的重点也就是这些个方面。
当今专用的红外发送和接收器件非常多,编码与解码的方法也很多,所以要根据实际的情况来选取合适的发送、接收器件和编码、解码方法。
除此之外,还要了解单片机的接口技术的应用和单片机的抗干扰方法。
接口方面主要介绍单片机的串口。
关键词:遥控红外线编码抗干扰智能串行口Remote control window curtains electric circuit design Abstract: With the development of electronic technology and automatic technology, people have more and more high expectations for life quality. The home electric equipment products are in constant update too. From the transistor of the beginning of beginning, to the electron tube ; Imitated it to the figure; From the discrete component to the integrated circuit; From ordinary to high performance , multi-functional type; By manual to control to infrared ray remote control, to intelligent to develop. This one that designed less important is an infrared remote control curtain. It adopt minimum system , 89C2051 of MCU design , control one 220V reversible changing speed the motor control to draw back and shut off the curtain.Infrared focal point of remote control in infrared to send with receiving and code and decode the issue. So focal point that discuss the. A special-purpose one infrared to send and receive device very more, code and method that decode too a lot of nowadays, so will choosesuitable sending, receiving the device, code, decoding method according to the real situation. In addition, should understand the application of the interface technology of the one-chip computer and one-chip computer anti-interference method. Interface respect introduces one cluster of mouths of the one-chip computer mainly.Keywords:remote control infrared ray code intelligence.目录前言 ................................................ (1)1 概述 ................................................ (1)1.1 选题背景 ................................................ (1)1.2 设计思路 ................................................ (2)1.2.1 主要任务 ................................................ (2)1.2.2 工作原理 ................................................ (2)1.2.3 设计方案 ................................................ (2)2红外遥控原理及红外线发射和接收 (3)2.1 红外遥控的原理 ................................................ (3)2.2 红外线发射码组成原理 (4)2.3 红外遥控的优点 ................................................ (5)2.4 红外遥控的发射器件 (5)2.5 时钟芯片DS1302 ............................................ (5)2.5.1 DS1302的引脚描述 (6)2.5.2 DS1302数据传输方式 (6)3 遥控窗帘的组成及原理 ................................................ .. 73.1 遥控窗帘电源 ................................................ .. (7)3.2 遥控器 ................................................ .. (8)3.3 接收器 ................................................ .. (9)3.3.1 遥控编码脉冲的串并转换 (9)3.3.2 解码程序 ................................................ .. 103.4 窗帘遥控器原理 ................................................113.4.1 显示及鸣响提示 (11)3.4.2 红外线接收 ................................................123.4.3 光控电路测光 (12)3.4.4 电机控制执行 (12)3.4.5 单片机主控器件 (13)3.5 数码显示电路 ................................................ . (13)4 8051单片机的功能应用 .................................................134.1 主要功能如下: .............................................. . (13)4.2 内部结构 ................................................ .. (14)4.3 外部引脚及说明 ................................................ .. 144.3.1 主电源引脚 ................................................144.3.2 外接晶体引脚; (14)4.3.3 输入/输出引脚 (14)4.4 单片机抗干扰技术 ................................................154.5 软件抗干扰的方法 ................................................154.6 指令冗余 ................................................ .. (15)5 遥控窗帘的使用 ................................................ . (16)5.1 遥控窗帘的相关设备 (16)5.2 单相异步机的原理 ................................................175.3 遥控器按键功能 ................................................ .. 176 结束语 ................................................ (18)附录 ................................................ .. (20)参考文献 ................................................ . (22)篇二:智能遥控窗帘毕业论文毕业设计(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:121212121学生姓名:导师姓名: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。
摇控自动窗帘课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解自动窗帘的工作原理,掌握相关的物理和电子知识;2. 学生能够描述遥控器与窗帘之间通信的原理,了解无线通信的基本概念;3. 学生能够解释窗帘自动控制系统的设计要点,包括传感器、执行器等组成部分。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计并制作一个简易的遥控自动窗帘系统;2. 学生通过实践操作,提高动手能力,培养问题解决和团队协作能力;3. 学生能够运用编程语言对窗帘控制系统进行简单的编程。
情感态度价值观目标:1. 学生通过本课程的学习,培养对科技创新的兴趣和热情,提高对科学探究的积极性;2. 学生在学习过程中,注重环保和节能理念,关注智能家居对生活的改善;3. 学生在团队合作中,学会尊重他人,培养良好的沟通能力和团队精神。
课程性质:本课程属于综合实践活动课程,以项目式学习为主要形式,结合物理、电子、编程等多学科知识。
学生特点:六年级学生对新鲜事物充满好奇心,具有一定的动手能力和探究精神,但需加强团队协作和沟通能力的培养。
教学要求:教师需引导学生主动探究,注重实践操作,鼓励学生提出问题、解决问题,并在过程中关注学生的情感态度价值观的培养。
通过课程目标的分解,使学生在掌握知识技能的同时,培养良好的情感态度价值观。
二、教学内容1. 知识原理:- 简介自动窗帘的工作原理,涉及力学、电磁学基本概念;- 无线通信技术原理,包括红外遥控和蓝牙等;- 介绍传感器、执行器等组件的工作原理及其在自动窗帘中的应用。
2. 实践操作:- 选择合适的材料与工具,学习电路连接和编程控制;- 设计并制作简易遥控自动窗帘,包括电路搭建、编程调试;- 课堂实践,学生分组进行项目制作,培养动手能力和团队协作。
3. 教学大纲:- 第一课时:介绍自动窗帘工作原理,引导学生探讨其应用价值;- 第二课时:学习无线通信技术,了解红外遥控器的使用;- 第三课时:认识传感器、执行器,学习电路连接和编程基础;- 第四课时:分组设计自动窗帘项目,进行实践操作;- 第五课时:项目展示与评价,总结学习收获。
摘要随着电子技术和自动化技术的发展,人们对生活质量的要求越来越高。
家用电器产品也在不断地更新换代。
从初始的晶体管到电子管,从模拟到数字,从分立元件到集成电路,从单一到多功能,从手动控制到红外线遥控,家具产品越来越向智能化发展。
此次设计的是智能家居装置之一遥控窗帘,它是采用STC10F08XE单片机为控制核心,可遥控、可手动控制窗帘的拉开和关闭,并具有防过卷功能。
本设计是基于单片机技术的遥控窗帘,通过对直流电机工作原理分析、直流电机驱动芯片L298N功能分析、霍尔传感器工作原理分析及proteus仿真等过程,我们最终设计出了控制电路和各执行模块的软硬件设计方案,以模块方式对本系统的控制和执行部分的软件设计进行了较为详细的介绍,并制作出了实物模型。
该系统的单片机控制部分主要由2*3矩阵键盘电路、单片机(STC10F08XE)最小系统、遥控模块、霍尔传感器测速电路、电机运行状态显示电路及电动机驱动控制电路等组成;窗帘控制部分主要由导轨、窗帘、拉绳等传动装置、霍尔传感器位置检测电路以及直流电机等组成。
本系统中,单片机根据接收到的不同信号来控制电动机的正转、反转或停止,从而实现窗帘的打开、关闭或停止,通过霍尔传感器和磁钢来测试窗帘的运行状态,来实现窗帘的防过卷功能。
关键字:遥控窗帘;STC10F08XE;防过卷;霍尔传感器;直流电机。
目录一、概述 (1)1.1选题目的和意义 (1)1.2选题的要求 (1)1.3主要实现的功能 (1)二、硬件电路的实现 (2)2.1 硬件整体视图 (2)2.2 STC10F08XE单片机模块 (3)2.2.1 STC10F08XE单片机结构图 (3)2.2.2STC10F08XE单片引脚功能 (3)2.2.3STC10F08XE单片的最小系统图 (4)2.3驱动直流电机的L298N芯片模块 (4)2.4直流电机(马达)模块 (5)2.4.1直流电机(马达)实物图片 (5)2.4.2直流电机(马达)工作原理 (6)2.5 无线收发模块 (6)2.6 键盘电路与光电限位开关电路设计模块 (7)三、软件设计 (8)3.1此设计软件的程序主要完成以下功能 (8)3.2程序流程图如下 (9)四、Proteus软件仿真 (10)五、课程设计体会 (10)附1:源程序代码 (1)附2:系统原理图 (6)一、概述1.1选题目的和意义随着社会经济的发展和人们生活水平的改变,宽大窗户的办公和生活建筑越来越多。
这种建筑结构美观,采光良好。
但是,窗户的高度或者宽度超过4米以后手拉窗帘却比较困难。
而现在的放地产商几乎却都没有为用户考虑这个问题,使一些高档住宅反而带来了生活上的不便,解决这个问题的方法是使用窗帘机。
窗帘机是专门为高大的窗户设计的窗帘控制装置,根据功能不同可以分为电动、遥控、自动和智能等多种规格。
电动窗帘机是通过窗帘机上的控制按键操作窗帘开合的一种最简单的窗帘机,仅仅解决了手动窗帘的问题,可还需要人来近距离操作,电动窗帘使一些超高、超宽窗帘的操作变得比较容易。
但是因为这种窗帘技术含量低,基本没有厂家作大规模工业化生产;遥控窗帘机可以远距离操作窗帘的开合,使用更为方便,自动窗帘机具有自动控制功能,可以满足用户各种情况下的使用要求。
1.2选题的要求1)进一步熟悉和掌握单片机的内部结构和工作原理,了解单片机应用系统设计的基本方法和步骤。
2)掌握单片机仿真软件Proteus的使用方法。
3)掌握键盘和显示器在的单片机控制系统中的应用。
4)掌握撰写课程设计报告的方法。
1.3主要实现的功能➢控制窗帘的开关、利用直流电机正反转实现。
➢防过卷功能。
➢具有无线遥控和手动按键控制两种功能。
➢能够指示运行状态。
二、硬件电路的实现本设计所包含的主要硬件电路有以下几个模块:STC10F08XE单片机最小系统模块、电机驱动模块、数码管显示模块、无线收发模块、键盘模块、光电限位开关模块等。
设计通过这几大模块再加上连接电路共同构成了硬件电路,在硬件电路中,主要模块的设计是STC10F08XE单片机最小系统模块、电机驱动模块、无线收发模块,并且这三大模块在设计时也是最为困难的,因此,在设计这几大模块时要特别注意细节设计与整体连接设计。
2.1 硬件整体视图图2.1 硬件原理图2.2 STC10F08XE单片机模块2.2.1 STC10F08XE单片机结构图图2.2 STC10F08XE单片机结构图2.2.2STC10F08XE单片引脚功能P0.0--P0.7:这八个端口即可作为输入输出出口,也可作为地址数据复用总线。
P1.0--P1.7:这八个端口作为标准的I/O端口。
RXD/P3.0:这个端口作为串口数据发送端。
TXD/P3.1:这个端口作为串口数据发送端。
INT/P3.2:外部中断0,下降沿中断或低电平中断。
1INT/P3.3:外部中断0,下降沿中断或低电平中断。
T0/P3.4:定时器或计数器0的外部输入。
T1/P3.5:定时器或计数器1的外部输入。
WR/P3.6:外部数据存储器写脉冲。
RD/P3.7:外部数据存储器读脉冲。
XTAL1:内部时钟电路反相放大器输入端,接外部晶振的一个引脚。
当直接使用外部时钟源时,此引脚是部时钟源的输入的端。
XTAL2:内部时钟电路反相放大器输出端,接外部晶振的另一端。
当直接使用外部时钟源时,此引脚可浮空,此时XTAL2实际将XTAL1输入的时钟进行输出。
VCC:电源。
Gnd:接地。
2.2.3STC10F08XE单片的最小系统图图2.3 单片机最小系统图2.3驱动直流电机的L298N芯片模块驱动模块采用L298N,通过单片机的I/O输入改变芯片控制端的电平,即Ena In1 In2 运转状态0 X X 停止1 1 0 正转1 0 1 反转1 1 1 刹停1 0 0 停止图2.4 L298N功能模块图图2.5 L298N驱动原理图L298N内部含有四通道逻辑驱动电路,是一种两相或四相电机的专用驱动器,它的内部含有两个H桥的高电压大电流双全桥式驱动器,接收标准的TTL 逻辑电平信号,可驱动46V、2A以下的电机,如上图所示,驱动器与电机的接线图。
图中,2、3管脚的两个输出与电机相连,IN1、IN2管脚与单片机的P2.0、P2.1两个管脚相连,这样通过控制单片机两个管脚输出的高低电平进而控制电机的正转、反转。
ENA连接控制使能端,控制电机的停、转。
2.4直流电机(马达)模块2.4.1直流电机(马达)实物图片图2.6 直流电机实物图2.4.2直流电机(马达)工作原理图2.7 直流电动机原理图上图所示是一个最简单的直流电动机模型,在一对静止的磁极N和S之间,装设一个可以绕Z-Z'轴而转动的圆柱形铁芯,在它上面装有矩形的线圈abcd。
这个转动的部分通常叫做电枢。
线圈的两端a和d分别接到叫做换向片的两个半圆形铜环1和2上。
换向片1和2之间是彼此绝缘的,它们和电枢装在同一根轴上,可随电枢一起转动。
A和B是两个固定不动的碳质电刷,它们和换向片之间是滑动接触的。
来自直流电源的电流就是通过电刷和换向片流到电枢的线圈里。
当电刷A和B分别与直流电源的正极和负极接通时,电流从电刷A流入,而从电刷B流出。
这时线圈中的电流方向是从a流向b,再从c流向d。
我们知道,载流导体在磁场中要受到电磁力,其方向由左手定则来决定。
当电枢在图示的位置时,线圈ab边的电流从a流向b,用表示,cd边的电流从c流向d,用⊙表示。
根据左手定则可以判断出,ab边受力的方向是从右向左,而cd边受力的方向是从左向右。
这样,在电枢上就产生了反时针方向的转矩,因此电枢就将沿着反时针方向转动起来。
2.5 无线收发模块此课程设计所使用的无线收发装置主要为由PT2262(发射)与PT2272(接收)所构成的收发集成模块。
图2.8 无线接收模块(左)与无线发射模块(右)此无线收发模块的使用非常简单,当发射模块按键按下时,接收模块对应的输出引脚输出高电平,通过捕捉接收模块引脚电平的变化就可以知道发射模块所发出的指令。
PT2262/PT2272 是一种CMOS 工艺制造的低功耗低价位通用编解码电路,PT2262/PT2272 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 地址码,PT2262 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PT2262 发出的编码信号由:地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字,解码芯片PT2272 接收到信号后,其地址码经过两次比较核对后,VT 脚才输出高电平,与此同时相应的数据脚也输出高电平,如果发送端一直按住按键,编码芯片也会连续发射。
当发射机没有按键按下时,PT2262 不接通电源,其17 脚为低电平,所以315MHz 的高频发射电路不工作,当有按键按下时,PT2262 得电工作,其第17 脚输出经调制的串行数据信号,当17 脚为高电平期间315MHz 的高频发射电路起振并发射等幅高频信号,当17 脚为低平期间315MHz 的高频发射电路停止振荡,所以高频发射电路完全收控于PT2262 的17 脚输出的数字信号,从而对高频电路完成幅度键控(ASK 调制)相当于调制度为100%的调幅。
2.6 键盘电路与光电限位开关电路设计模块此设计不仅能使用遥控器控制窗帘合开用遥控控制外,我们还为其配备了按键手动控制功能。
图2.9 手动按键电路图如图2.6所示初始时,若给H1,H2赋初值(0,1),检测L1,L2,L3电平的高低,若为L1为0电平,则说明是第一行第一列的那个开关摁下;若为L2为0电平,则说明是第一行第二列的那个开关摁下;若为L3为0电平,则说明是第一行第三列的那个开关摁下;同理,若给H1,H2赋初值(1,0),检测L1,L2,L3电平的高低,若为L1为0电平,则说明是第二行第一列的那个开关摁下;若为L2为0电平,则说明是第二行第二列的那个开关摁下;若为L3为0电平,则说明是第二行第三列的那个开关摁下。
三、软件设计3.1此设计软件的程序主要完成以下功能❖控制窗帘的开关、利用直流电机正反转实现。
❖ 3.1.2防过卷功能。
❖ 3.1.3具有无线遥控和手动按键控制两种功能。
❖ 3.1.4能够指示运行状态。
3.2程序流程图如下图3.2 系统流程图四、Proteus软件仿真图4.1 系统整体仿真图五、课程设计体会经过将近一周的基于STC10F08XE单片机遥控窗帘课程设计,让我们收获颇丰,不仅熟悉了STC10F08XE单片机工作原理,同时了解到了其内部硬件电路的构成、每部分电路的设计等,还学会了STC10F08XE单片机软件开发环境的使用、各种编程指令的应用等。