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基于单片机的智能型家居窗帘控制电路的设计摘要本文首先介绍了智能家居的基本知识及其应用前景，接着着重介绍了开发单片机控制的红外线遥控窗帘系统所用到的集成芯片STC89C52、L7805稳压芯片、LCD1602液晶显示屏、DS1302时钟芯片、AT24C02存储芯片、28BYJ_48步进电机、HS0038红外线接收电路等硬件的结构原理。
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，分别给出了系统方案原理框图、电源电路、显示电路、时钟DS1302电路、外扩存储电路、电机控制电路、红外线接收电路，并对相应电路设计进行了相关的阐述。
软件的编写思路也是采用分块的模式，分别写出了LCD1602液晶显示程序、DS1302时钟芯片控制程序、时间调整与定时程序、步进电机控制程序、HS0038红外线解码程序、AT24C02控制程序、光控程序的编写思路，每一模块都画出了其方框图，一目了然。
最后通过仿真调试，时钟，手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：STC89C52RC单片机；DS1302时钟芯片；红外遥控；LCD1602；窗帘AbstractAt first, this paper introduces the basic knowledge of the smart home and its application prospect, and then introduces the development of single-chip microcomputer control of infrared remote control curtain system used by the integrated chip STC89C52, L7805 voltage chip, LCD1602 LCD display, DS1302 clock chip, 28 byj_48 stepper motor,AT24C02 storage chip, HS0038 infrared receiving circuit, etc. hardware structure principle,based on the block model, this paper give an analysis to the hardware circuit design of the whole system.It respectively presents the system principle block diagram, power supply circuit, display circuit, clock DS1302 circuit , outside enlarge storage circuit , motor control circuit, infrared receiving circuit and gives a corresponding explanation of the related circuit design. Writing ideas of software adopt the block pattern too . They write down the compile thoughts of the LCD1602 LCD display program, DS1302 clock chip control procedures, time adjustment and timing, stepper motor control procedures, HS0038 infrared decoding procedures, AT24C02 control procedures . Every module draws the very block diagram ,which is clear at a glance .Finally,via simulation and debugging ,the design of the control aspects such as the clock , the manual switch curtain has basically reached the expected purpose . Of course , the system requires constant perfection and improvement on some detail designs .Key words：stc89c52rc singlechip；ds1302 clock chip；infrared remote control；lcd1602；curtain目录摘要 (I)Abstract ................................................................................................................................. I I 1 绪言 .. (1)1.1 课题背景 (1)1.2 课题的研究方向 (1)2 系统总体方案设计 (2)2.1 系统方案确定 (2)2.2 模块器件选择 (2)2.2.1 STC89C52RC单片机 (2)2.2.2 LCD1602液晶显示屏 (5)2.2.3 DS1302时钟芯片 (5)3 系统硬件电路设计 (6)3.1 单片机时钟电路 (6)3.2 单片机复位电路 (6)3.3 电源电路 (7)3.4 显示电路 (7)3.4.1 LCD1602管脚介绍 (8)3.4.2 LCD1602操作时序 (8)3.4.3 LCD1602指令集 (8)3.5 DS1302时钟电路 (9)3.5.1 DS1302简介 (9)3.5.2 DS1302芯片引脚 (9)3.5.3 DS1302内部寄存器 (10)3.5.4 DS1302数据传输方式 (10)3.6 AT24C02数据存储电路 (11)3.6.1 AT24C02简介 (11)3.6.2 AT24C02芯片引脚 (11)3.6.3 I2C总线介绍 (12)3.7 步进电机28BYJ-48电路 (13)3.7.1 28BYJ_48电路图 (13)3.7.2 28BYJ_48相关概念 (14)3.7.3 28BYJ_48驱动时序 (14)3.7.4 28BYJ_48特点 (15)3.7.5 28BYJ_48驱动芯片ULN2003 (15)3.8 红外接收电路 (16)3.8.1 红外接收电路图 (16)3.8.2 红外接收探头HS0038 (16)3.9 光控电路 (17)3.10 窗帘框架设计 (17)4 系统软件设计 (18)4.1 LCD1602显示程序 (18)4.1.1 LCD1602的初始化过程 (18)4.1.2 LCD1602的程序流程图 (18)4.2 DS1302时钟芯片控制程序 (19)4.3 时间调整和定时时间程序 (20)4.4 步进电机控制程序 (21)4.4.1 步进电机转动方式（一） (21)4.4.2 步进电机转动方式（二） (22)4.4.3 步进电机控制程序流程图4.4 (22)4.5 HS0038红外解码程序 (23)4.5.1 红外编码波形说明 (23)4.5.2 红外解码说明 (24)4.5.3 红外解码流程图 (24)4.6 数据存储程序 (25)4.7 光控程序 (26)5 总结 (27)参考文献 (28)附录(一)原理图 (29)附录(二)源程序 (30)1 延时函数 (31)2 LCD1602有关子函数 (31)3 DS1302有关子函数 (32)4 读DS1302时间显示于LCD1602函数 (35)5 按键调整时间函数 (36)6 按键定时时间函数 (42)7 步进电机控制程序函数 (45)8 I2C模块函数 (48)9 定时扫描子函数 (50)10 光控子函数 (51)11 主函数 (51)12 红外中断函数 (52)致谢 (54)1 绪言1.1 课题背景随着时尚元素与家居生活的逐步融合，人们对于家居装饰也提出了更高的要求。
基于单片机的智能窗帘多模式控制设计摘要随着社会的进步和人们生活水平的持续提升，智能家居产品逐渐成为现代生活的一部分。
人们对家居的品质和舒适性有了更高的期望。
在这样的背景下，传统窗帘已经不能满足现代人对生活品质的追求。
多模式智能窗帘应运而生，不仅大大提高了工作与学习的便捷性，还满足了人们多变的生活需求，克服了传统窗帘在功能和智能化方面的局限性，具有广阔的市场潜力和应用前景。
本文深入探讨了全自动窗帘的设计理念及实际效果，并详细描述了其硬件设计和软件调试过程。
通过该控制电路，我们可以根据环境亮度快速实现各种控制模式，如自动控制、定时控制以及手动控制等。
关键词：智能窗帘；电路系统；单片机；设计理念；控制模式第1章引言随着人民生活水平的不断提高，以及智能化家居产品的产生与广泛应用，广大人民群众对生活品质的要求逐步提升，传统窗帘现在已不能有效满足广大居民对人们对舒适生活水平的标准。
说到智能窗帘，主要是欧美等发达国家的最新产品，采用的是一层薄薄的隔板，从内部到外部，形成一个连续的隔音管道，所以隔音效果非常好。
美国开发了一种新型的高效折叠帘子，由高强度聚酯纤维织物和带有反射功能的铜薄膜构成，通过在金属薄片上添加一道保护膜，从而实现了能源节约。
另外，窗帘和窗帘之间的气流也会减少，特别是安装了一套太阳能发电站，将阳光直接照射到窗帘上，再利用能量转化技术，将阳光转化成窗帘所需的电力，在阳光充足的时候，窗帘可以发出5 W的电量。
这能保持房间里的凉意，同时也能欣赏窗外的景色。
本世纪之交，一间英国的大公司研发出一款结合电脑及感应技术的幕布，可以为使用者量身定做各种不同的特性，例如远程操控、计时控制等。
在智能化行业，自动化智能窗帘可以说是一个正在快速发展的行业。
因为其实用价值高，在很少的时候就可以达到多种不同的性能，同时其人性化的控制系统已经得到了越来越多的用户的认可，并且在未来的发展中，很有希望超过外国技术。
事实上，中国很多工厂都会制造全自动的窗帘，并且中国的工业发展和其它工业有着很大的区别。
题目自动窗帘控制系统年月日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Electronics 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 AT89C52,followed by the sensor, keyboard and display interface circuit and the signal conditioning circuit.Basedon 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 can1222342.1 方案选取 (4)2.2 系统总体结构设计 (5)第3章硬件分析与设计 (7)3.1电源电路设计 (7)3.2 89C52单片机及相关电路 (8)3.2.189C52单片机概述 (8) (12)357891122 (24)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。
2、系统硬件电路设计（给出系统的硬件电路设计，并分析其工作原理。
)
(1)自动窗帘自动控制的硬件设计
自动控制窗帘的硬件电路主要由稳压电路模块、单片机最小系统、舵机模块、光照控制模块、显示模块等组成。
(2)单片机模块和电源电路设计
单片机模块只需要复位电路和晶振电路就能满足控制要求，其中复位操作完成单片机片内电路的初始化，使单片机从一确定的状态开始运行，当单片机的复位引脚RST出现5ms以上高电平时单片机就完成了复位操作；时钟电路就是在引脚XTAL1和XTAL2外接晶体振荡器构成内部振荡方式，内部振荡方式所得的时钟信号比较稳定，实用电路中使用较多。
电源电路由L7805和电容组成，最大输入电压可达35V，最大输出电流为1.5A，输出电压为5V，这里输入用7.2V充电电池组。
由于其输出电压为5V，因此作为单片机的稳压电路芯片非常合适，而且价格便宜，其输出可直接给单片机供电。
单片机模块和电源电路如图3所示。
图3 单片机模块和电源电路
(3)舵机驱动模块
舵机有三根接线，白是数据线，黑是GND，红是VCC。
是识别高电平的时长，先将数据线置高1500微秒，然后将数据线置低20毫秒，调零电机不转动。
同样的方法，当大于1500微秒时，电
图5 GY-30光照模块以及LCD1602模块接线图
图4 读时序操作写入命令
RS=L，RW=L,D0~D7=指令码，E=高脉冲。
图5 写时序操作写入数据
RS=H，RW=L,D0~D7=数据，E=高脉冲。
图6 时序参数
3、系统软件设计（给出系统的软件设计，画出程序流程图，并给出关键。
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。
基于单片机的智能窗帘系统设计
智能窗帘系统是一种基于现代科技的智能家居系统。
该系统通过使用单片机和其他电子元器件来自动控制窗帘的开合，以便根据用户的需求来调节室内环境。
本文将介绍如何设计基于单片机的智能窗帘系统。
系统组成
该系统主要由以下模块组成：
1.控制模块：使用单片机作为主控芯片，控制窗帘的开合，并与其他模块进行通信。
2.传感器模块：包括光照度传感器和红外传感器，用于检测室内光照和人的存在。
3.执行模块：控制窗帘的开合，包括步进电机、电机驱动模块和窗帘滑轨。
系统原理
1.当光照度传感器检测到室内光照度低于设定值时，单片机通过电机驱动模块发送指令，控制步进电机使窗帘关闭，以遮挡室内光线。
4.当激活手动操作开关时，单片机根据用户的请求发送指令，控制步进电机使窗帘关闭或打开。
系统实现
系统实现需要以下步骤：
1.硬件部分：设计控制电路板和执行电路板，并连接光照度传感器和红外传感器，以便单片机可以获取室内参数。
2.软件部分：利用单片机编写程序来实现控制算法，并将其烧录到单片机芯片中。
3.测试部分：测试系统的性能和稳定性，以确保系统可以正常工作。
系统优点
1.自动调节室内环境，提高居住舒适度。
2.减少能源浪费，降低用电量，减少钱包压力。
3.增加家庭安全性，防止入室盗窃。
总结
基于单片机的智能窗帘系统的设计需要仔细考虑硬件和软件的实现。
该系统可以有效地调节室内环境，以便提高住宅舒适度。
此外，系统还有助于节约能源，减少用电量，并提高家庭安全性。
洛阳理工学院课程设计报告课程名称 __________ 物联网综合实训 _________________ 设计题目 __________ 智能家居之窗帘控制系统专业______________ 计算机应用技术 _________________ 班级_________________________________________ 学号________________________________________ 姓名_________________________________________完成日期 __________ 2015-01-16 _______________________课程设计任务书成绩：指导教师：____________________第一章项目背景 (1)1.1项目来源 (1)1.2开发目标 (1)第二章系统总体设计 (2)2.1智能窗帘系统的功能特点 (2)2.2系统总体结构图 (2)第三章智能窗帘系统硬件部分 (3)3.1直流电机硬件部分 (3)3.2直流电机驱动硬件部分 (3)3.2.1L298N 简介 (3)3.2.2L298N工作原理 (4)3.2.3L298N实现正反转及停止的工作方式 (5)3.3 蓝牙模块硬件部分 (5)3.3.1HC-06蓝牙模块简介 (5)3.3.2HC-06蓝牙模块的工作原理 (6)3.3.3HC-06蓝牙模块的串口通信 (7)3.4晶振电路硬件部分 (7)3.4.1晶振电路的作用 (7)3.4.2晶振电路对串口通信的影响 (7)第四章系统功能模块的软件设计 (8)4.1有关An droid 的蓝牙知识 (8)4.2An droid 关键程序 (8)4.3实训项目总体效果 (11)第五章实训心得 (12)参考文献 (13)第一章项目背景1.1项目来源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与提高，促使家庭实现了生活现代化，居住环境舒适化。
目录摘要 (1)第1章绪论 (2)1.1 系统设计的背景及意义 (2)1.2 设计的基本内容 (2)1.3 实现的基本功能 (3)第2章总体电路设计与原理说明 (4)2.1 方案介绍 (4)2.2总体方案设计 (5)2.2.1 自动控制窗帘基本功能 (5)2.2.2 总体结构设计 (5)第3章硬件分析与设计 (7)3.1 单片机及相关电路设计 (7)3.1.1 89C51单片机概述 (7)3.1.2 晶振电路 (8)3.1.3 复位电路 (8)3.1.4 显示电路 (9)3.2 光敏传感器电路 (9)3.3 A/D转换电路 (11)3.4 步进电机电路 (12) (13)3.5 温度检测电路 (13)3.6 红外控制电路 (15)第4章程序分析设计 (18)4.1 主程序 (18)4.2 重要子程序设计 (18)第5章总结 (19)参考文献 (21)附录1 :原理图 (22)附录2 :部分子程序 (23)摘要自动控制技术是20世纪发展最快、影响最大的技术之一，也是21世纪最重要的高技术之一。
今天，技术、生产、军事、管理、生活等各个领域，都离不开自动控制技术。
就定义而言，自动控制技术是控制论的技术实现应用，是通过具有一定控制功能的自动控制系统，来完成某种控制任务，保证某个过程按照预想进行，或者实现某个预设的目标。
随着电子计算机技术和其他高技术的发展，自动控制技术的水平越来越高，应用越来越广泛，作用越来越重要。
尤其是在生产过程的自动化、工厂自动化、机器人技术、综合管理工程、航天工程、军事技术等领域，自动控制技术起到了关键作用。
当然，在智能家居方面，自动控制技术有较好的发展前景。
应用自动控制技术，将是家居环境更加智能化，人性化。
针对家居环境采光及避光问题，自动窗帘控制系统将取代手动控制，更加人性化。
本文综述了自动窗帘系统的设计与控制系统，介绍了设计制作一个完整的自动窗帘控制系统所需要做的理论分析，以及各环节功能的实现。
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。
