河南理工大学
《单片机应用与仿真训练》设计报告
题目：遥控窗帘设计
成员姓名：
学号：
专业班级：自动化08—8班
指导老师：xx
所在学院电气工程与自动化学院
基于单片机的遥控窗帘设计
摘要
本产品是以AT89S52为控制核心的遥控窗帘，通过键盘控制或者远程遥控可以实现遥控窗帘不同的工作模式以及对窗帘的位置通过霍尔传感器反馈信号控制。遥控窗帘的不同模式通过共阴极的发光二极管进行显示。每次进行模式切换时能实现窗帘的左右移动，窗帘的左右移动是利用单片机通过光电耦合器用一个由L298N驱动芯片驱动的5V的直流电机的正反转带动实现的。除此进行电子设。总体来说产品从功能上来说较为简单，从成本上来说造价低，经济实用。
关键字：AT89S52 窗帘霍尔传感器发光二极管L298N 直流电机
目录
第一章概述 (4)
1.1 引言 (4)
1.2基本要求 (4)
第二章基本硬件设计与功能实现 (4)
2.1 单片机控制系统原理 (4)
2.1.1 AT89S52简介 (4)
2.1.2 AT89S52引脚介绍 (5)
2.2 单片机选择及主机系统电路 (8)
2.2.1 单片机介绍 (8)
2.2.2 单片机最小系统图 (9)
2.3 基于单片机的遥控窗帘设计 (9)
2.3 设计要求 (9)
2.3.2 各部分介绍 (9)
第三章软件设计 (15)
3.1 流程图 (15)
3.2总程序 (16)
第四章课程设计体会 (16)
参考文献 (17)
附页 (18)
第一章概述
1.1 引言
窗帘是我们房屋设计中必须有的东西，对于大多数来说，都需要认为的机械拉动来实现，对于现在的日益发达的科技来说显得十分不协调，不利于实现电力自动化。因此基于以上的原因，我们组经过共同的讨论和深入考虑决定做遥控窗帘。我们的作品采用了AT89S52单片机进行了简单的设计，并通过驱动放大电路驱动电机，中间还有控制不同模式遥控窗帘开关控制电路。总的来说我们的作品还算成功吧，只是在设计时出现了光耦电路无法实现，最后由上拉电阻，由低电平信号来实现的，软件设计很简单。但是我们还会继续努力争取取得更大的进步。
1.2 基本要求
(1)控制窗帘的开关、利用直流电机正反转来实现窗帘的开与关。
(2)防过卷功能：利用霍尔传感器引入反馈来达到防止过卷。
(3)具有无线遥控和手动按键控制两种功能控制单片机来控制窗帘的开关。
(4)能够指示运行状态：通过发光二极管来指示电机的正反转，以控制窗帘开关。
第二章基本硬件系统的设计与功能实现
2.1单片机控制系统原理及电路图
为了简化电路、降低成本、提高可靠性，本系统采用AT89S52作为主控制核心部件，主要通过按键或者远程控制信号来实现电机的驱动的控制信号。电路图见附页。
2.1.1 AT89S52简介
AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得AT89S52在众
多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。
2.1.2 AT89S52引脚介绍
A T89S52引脚图DIP封装
与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。AT89S52具有以下标准功能：8k字节Flash，256字节RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个16 位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路另外，AT89S52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。AT89S52具有以下标准功能：8k字节Flash，256字节RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个16 位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路另外，AT89S52 可降至0Hz 静态逻辑
操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。
P0 口：P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。作为输出口，每位能驱动8个TTL逻辑电平。对P0端口写“1”时，引脚用作高阻抗输入。当访问外部程序和数据存储器时，P0口也被作为低8位地址/数据复用。在这种模式下， P0不具有内部上拉电阻。在flash编程时，P0口也用来接收指令字节；在程序校验时，输出指令字节。程序校验时，需要外部上拉电阻。
P1 口：P1 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，p1 输出缓冲器能驱动4 个 TTL 逻辑电平。对P1 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。此外，P1.0和P1.1分别作定时器/计数器2的外部计数输入（P1.0/T2）和定时器/计数器2 的触发输入（P1.1/T2EX）。在flash编程和校验时，P1口接收低8位地址字节。引脚号第二功能：P1.0 T2（定时器/计数器T2的外部计数输入），时钟输出；P1.1 T2EX（定时器/计数器T2的捕捉/重载触发信号和方向控制）； P1.5 MOSI（在系统编程用）；P1.6 MISO（在系统编程用）；P1.7 SCK（在系统编程用）
P2 口：P2 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，P2 输出缓冲器能驱动4 个 TTL 逻辑电平。对P2 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。在访问外部程序存储器或用16位地址读取外部数据存储器（例如执行MOVX @DPTR）时，P2 口送出高八位地址。在这种应用中，P2 口使用很强的内部上拉发送1。在使用 8位地址（如MOVX @RI）访问外部数据存储器时，P2口输出P2锁存器的内容。在flash编程和校验时，P2口也接收高8位地址字节和一些控制信号。
P3 口：P3 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，p3 输出缓冲器能驱动4 个 TTL 逻辑电平。对P3 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。 P3口亦作为AT89S52特殊功能（第二功能）使用，如下表所示。
在flash编程和校验时，P3口也接收一些控制信号。端口引脚第二功能：P3.0 RXD(串行输入口) ；P3.1 TXD(串行输出口) ；P3.2 INTO(外中断0) ；P3.3 INT1(外中断1) ；P3.4 TO(定时/计数器0) ；P3.5 T1(定时/计数器1) ；P3.6 WR(外部数据存储器写选通) ；P3.7 RD(外部数据存储器读选通) 此外，P3口还接收一些用于FLASH闪存编程和程序校验的控制信号。
RST：复位输入。当振荡器工作时，RST引脚出现两个机器周期以上高电平将是单片机复位。
ALE/PROG：当访问外部程序存储器或数据存储器时，ALE（地址锁存允许）输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。一般情况下，ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是：每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。对FLASH存储器编程期间，该引脚还用于输入编程脉冲（PROG）。如有必要，可通过对特殊功能寄存器（SFR）区中的8EH单元的D0位置位，可禁止ALE操作。该位置位后，只有一条MOVX和MOVC指令才能将ALE激活。此外，该引脚会被微弱拉高，单片机执行外部程序时，应设置ALE禁止位无效。
PSEN：程序储存允许（PSEN）输出是外部程序存储器的读选通信号，当AT89S52由外部程序存储器取指令（或数据）时，每个机器周期两次PSEN有效，即输出两个脉冲，在此期间，当访问外部数据存储器，将跳过两次PSEN信号。
EA/VPP：外部访问允许，欲使CPU仅访问外部程序存储器（地址为0000H-FFFFH），EA端必须保持低电平（接地）。需注意的是：如果加密位LB1被编程，复位时内部会锁存EA端状态。如EA端为高电平（接Vcc端），CPU则执行内部程序存储器的指令。FLASH存储器编程时，该引脚加上+12V的编程允许电源Vpp，当然这必须是该器件是使用12V编程电压Vpp。
XTAL1：振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端。
XTAL2：振荡器反相放大器的输出端。
2.2单片机选择及主机系统电路
2.2.1 单片机介绍
单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。单片机内部也用和电脑功能类似的模块，比如CPU，内存，并行总线，还有和硬盘作用相同的存储器件，不同的是它的这些部件性能都相对我们的家用电脑弱很多，不过价钱也是低的，一般不超过10元即可......用它来做一些控制电器一类不是很复杂的工作足矣了。我们现在用的全自动滚筒洗衣机、排烟罩、VCD等等的家电里面都可以看到它的身影！......它主要是作为控制部分的核心部件。
它是一种在线式实时控制计算机，在线式就是现场控制，需要的是有较强的抗干扰能力，较低的成本，这也是和离线式计算机的（比如家用PC）的主要区别。
单片机是靠程序的，并且可以修改。通过不同的程序实现不同的功能，尤其是特殊的独特的一些功能，这是别的器件需要费很大力气才能做到的，有些则是花大力气也很难做到的。一个不是很复杂的功能要是用美国50年代开发的74系列，或者60年代的CD4000系列这些纯硬件来搞定的话，电路一定是一块大PCB板！但是如果要是用美国70年代成功投放市场的系列单片机，结果就会有天壤之别！只因为单片机的通过你编写的程序可以实现高智能，高效率，以及高可靠性！
目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录象机、摄象机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。
2.2.2 单片机最小应用系统图
下图为单片机的最小应用系统（以AT89S51为例）
AT89S51最小系统接线图
2.3基于单片机的遥控窗帘设计
2.3.1设计要求
1. 控制窗帘的开关、利用直流电机正反转实现。
2. 防过卷功能。
3. 具有无线遥控和手动按键控制两种功能。
4. 能够指示运行状态。
2.3.2 各部分介绍
第一部分：键盘电路
图2.1 键盘电路
当无按键按下时，输出端口为高电平，当有按键按下的时候，则对应的端口为低电平，并且对应的发光二极管点亮。从右到左依次为A B分别接单片机AT89S52的P2.0 P2.1口。
图2.2远程遥控芯片接口图
对应的端口接对应的接口。GND +5分别介于地与+5V上，D0 D1分别接单片机AT89S52的P0.0 P0.1口，D2 D3 悬空不用，VT端口接个发光二极管用来指示是否用无线遥控开关控制的。当遥控器上的A B分别按下时D0 D1分别置于1，且每次按下VT为1。
1.技术参数
（1）工作电压(V)：DC5V
（2）静态电流(mA)：4.5MA
（3）调制方式：调幅（OOK）
（4）工作温度： -10℃~+70℃
（5）接收灵敏度(dBm)：-105DB
（6）工作频率：315、433.92MHz（266-433MHZ频率段可任选）
（7）编码方式：焊盘编码（固定码）
（8）工作方式：M4（点动：按住不松手就输出，一松手就停止输出）、L4（互锁：四路同时只能有一路输出）、T4（自锁：四路相互独立输出、
互不影响，按一下输出再按一下停止输出）
（9）尺寸(LWH)：41*23*7mm
2. 产品特点：
超再生接收模块采用LC振荡电路，内含放大整形，输出的数据信号为解码后的高电平信号，使用极为方便，并且价格低廉，所以被广泛使用。带四路解码输出（同时也可改为六路点动或互锁输出），使用方便；频点调试容易，供货周期短；产品质量一致性好，性价比高。
接收模块有较宽的接收带宽，一般为±10MHz，出厂时一般调在315MHz或433.92MHZ（如有特殊要求可调整频率，频率的调整范围为266MHz~433MHz。）。接收模块一般采用DC5V供电，如有特殊要求可调整电压范围。
3. 脚位及使用说明：
脚位名称功能说明
1 VT 输出状态指示
2 D
3 数据输出
3 D2 数据输出
4 D1 数据输出
5 D0 数据输出
6 5V 电源正极
7 GND 电源负极
ANT 接天线端
接收模块一共有八个外部接口，上面有英文表示。“5V”表示接电源正极，“ D0、D1、D2、D" 3”表示输出，“GND”表示接电源负极，“ANT”表示接天线端。使用前要接上50欧姆1/4波长的天线，并且天线应该是直的，以达到最佳的接收效果，波长=光速/频率。
4. 应用环境（应用领域）
无线遥控开关、遥控插座、数据传输、遥控玩具、防盗报警主机、车库门、卷闸门、道闸门、伸缩门等门控业及其遥控音响领域等。
5. 备注
VCC电压要与模块工作电压一致，且要做好电源滤波；天线位置对模块接收效果亦有影响，安装时，天线尽可能伸直，远离屏蔽体，高压，及干扰源的地方；使用时接收频率、解码方式应与发射匹配。
第二部分：光耦驱动电路
图2.3光耦驱动电路
端口1接+5V，当2端口为GND时，电压驱动发光二极管发光，同时光
敏三极感光，输出低电平；当端口1为0时，发光二极管不导通，不发光，输出为电平为高电平。光电耦合器主要起到光电隔离，防止相互干扰。
第三部分驱动电路
图2.4 L298N 管脚图
引脚符号功能
1 15 SENSING A
SENSING B
此两端与地连接电流检测电阻，并向驱动芯片反馈检测
到的信号
2 3 OUT 1
OUT 2
此两脚是全桥式驱动器A的两个输出端，用来连接负载
4 Vs 电机驱动电源输入端
5 7 IN 1
IN2
输入标准的TTL逻辑电平信号，用来控制全桥式驱动器A
的开关
6 11 ENABLE A
ENABLE B
使能控制端.输入标准TTL逻辑电平信号；低电平时全桥
式驱动器禁止工作。
8 GND 接地端，芯片本身的散热片与8脚相通
9 Vss 逻辑控制部分的电源输人端口
10 12 IN 3
IN 4
输入标准的TTL逻辑电平信号，用来控制全桥式驱动器B
的开关
13
14
OUT 3
OUT 4
此两脚是全桥式驱动器B的两个输出端，用来连接负载
表2.1
L298的逻辑控制见如下表3.3。其中C、D分别为IN1、IN2或IN3、IN4；L
为低电平，H为高电平，※为不管是低电平还是高电平。
输入输出
Ven=H C=H；D=L 正转
C=L；D=H 反转
C=D 制动
Ven=L C=※；D=※没有输出，电机不工作
表2.2 L298对直流电机控制的逻辑真值表
图2.5 L298N接线图
图为本次课程设计的L298N接线图，1 8 15分别接地，4 6 9分别接+5V电源，2 3为输出，5 7为输入。
第四部分指示电路
图2.6指示电路图
上图为指示电路图，当有一端输出时，也就是一个高电平一个低电平，发光二极管发光，当相反时，另一个二极管发光来达到指示电机正反转。
第五部分霍尔传感器
如图所示，对应的端口分别接对应的地与+5V。当有磁铁靠近时，输出为高电平。
当窗帘右移时，达到指定的位置时，对应的输出为高电平，电机停转。当窗帘左移 时，到达指定的位置时，对应的输出为高电平，电机停转。总电路接线图如下：见附页。
第三章 软件设计
3.1 流程图
开始 键盘扫描 电机正转 电机反转
霍尔感应，电机停止转动
霍尔感应，电机停止转动 重新扫描键盘
项目编号___201111 ___ 江南大学物联网工程学院 大学生创新训练计划结题报告 项目名称基于51单片机的智能窗帘控制系统设计与实现项目负责人晶 所学专业电气工程及其自动化 所在学院物联网工程学院 (手机) 电子信箱diamond-heartqq. 项目起止年月2011/11-2012/05 第一指导教师肖永松 专业技术职务工程师 (手机) 电子信箱https://www.doczj.com/doc/17273814.html, 结题日期2012年5月
江南大学物联网工程学院创新训练计划项目结题验收表学院名称：物联网工程学院填写日期：2012 年5 月
大学生创新训练计划 《基于AT89C51单片机的智能窗帘控制系统》成果精粹 江南大学 二○一二年五月
简介 随着物联网概念的发展，智能家居的理念也渐渐渗透到我们的生活中，受此启发，我们想尝试着做一个智能窗帘的控制系统，希望可以通过光强和时间来控制窗帘的开合。恰好我们都进行了电路、模电数电的学习，也曾初步接触了单片机，我们想通过设计这个控制系统来加深我们对所学容的理解和掌握，更加熟悉使用protel等专业软件。 计划设计一个系统可以实现以下功能： 在自动模式下，在设定的时间，如早成6点至晚上8点，晚上8点至早晨6点，时间控制，可以避免室开灯造成窗帘自动拉开。通过光强控制，在设定光照强度围，窗帘拉开，超过设定强度，如夏日中午，为避免房间被光直射造成温度过高，窗帘关闭。在手动模式下，通过按键来调整窗帘的开合状态。 最终设计使用STC89C51单片机，STC89C51有512字节的数据存储空间，是AT89C51的两倍，并且带有4K字节的EEPROM存储空间，可以断电后保存资料，可以直接使用串口下载，而AT89C51需要专用下载器。 控制系统可以实现对光信号的采集、转换、传输，并根据单片机接收到的信号，结合时钟电路的信号，对步进电机进行控制，通过控制步进电机转向及转动圈数，来实现对窗帘的打开及拉合控制。 设计时对硬件进行了模块化分析，以STC89C51作为主控芯片，光信号采集使用光敏模块，数模转换主要使用PCF8591芯片，显示模块采用1602液晶显示器，时钟电路采用DS1302芯片，电机驱动器主要使用ULN2003。
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
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。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。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
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——红外线遥控自动窗帘的意义。随后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、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、鸣响电路、红外线接收电路、电机控制电路、显示电路，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，单片机，红外线，窗帘。
目录 第1章.绪言 (1) 1.1课题背景 (1) 1.2国内外概况 (1) 1.3课题的研究工作 (2) 第2章.单片机简介 (4) 2.1单片机的发展 (4) 2.2单片机的特点 (5) 2.3单片机的应用 (5) 第3 章.系统设计 (6) 3.1系统方案确定 (6) 3.2核心芯片结构原理介绍 (7) 3.2.1 中央控制器——STC89C52RC (7) 3.2.2时钟芯片DS1302 (10) 3.2.3 储存器件AT24C02 (12) 3.2.3红外接收HS0038 (14) 3.2.4液晶显示器LCD1602.......................................... 错误！未定义书签。 3.3硬件电路原理设计 (14) 3.3.1电源部分............................................................... 错误！未定义书签。 3.3.2显示电路............................................................... 错误！未定义书签。 3.3.3红外接收电路 (15) 3.3.4时钟电路 (15) 3.3.5数据存储电路....................................................... 错误！未定义书签。 3.3.6光控测光电路 (16) 3.3.7电机执行电路 (16) 3.3.8窗帘框架构造设计 (17) 3.4软件设计 (18) 3.4.1红外解码 (18) 3.4.2 LCD1602显示程序.............................................. 错误！未定义书签。 3.4.3 DS1302的控制程序 (19) 3.4.4数据存储程序 (22) 第4章.调试 (24) 第5章.总结 (26) 第6章.致谢 (27) 参考文献 (28) 附录： (29) 原理图： (29) 源程序： (30)
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。自动窗帘控制系统核心是采用单片机AT89C51控制，其次采用感光传感器，红外控制电路，温度检测电路等外围电路。整个系统在各模块的配合下实现半自动控制，自动控制等功能。该设计在理论层面上，以程序语言驱动各模块工作，实现了各模块的内在联系，应用层面上采用软件进行原理图设计和仿真。 该自动窗帘系统硬件电路主要由光敏检测电路，红外控制电路，温度检测电路，步进电机驱动电路构成。该设计则主要讨论了自动窗帘系统的设计过程，硬件电路设计，软件调试过程，以及利用软件实现红外线遥控信号的编码及解码方式。通过本系统可以实现通过光照强度实现窗帘开关自动控制，通过温度检测电路实现窗帘开关自动控制，同时实现红外遥控的半自动控制。 关键词：自动控制，自动窗帘，单片机，步进电机
福州大学至诚学院本科生毕业设计（论文）文献综述 题目：基于单片机的室内空气 质量监测系统设计 姓名：陈志勇 学号：211114112 系别：电气工程及其自动化 专业：自动化 年级：2011级 指导教师：（签名） 年月日 1、研究背景与意义
全球经济的快速发展和工业水平的提高，人类所面临的大气污染问题日益严峻，空气质量的好坏受到越来越多的关注。随着生活水平的提高、居住条件的改善，人们对生活环境质量的要求也越来越高，拥有一个健康无污染的室内环境就成为很多人的共同愿望。特别是近几年，国内各大城市对PM2.5持续居高不下，这引起了广泛的关注。而对于室内环境来说，工业排放的可吸附颗粒物、装修房间排放的甲醛、及厨房排放的油烟等是其污染的主要来源。这些烟尘、甲醛等有害物质的含量远远超出了正常的标准，严重影响了人们的身体健康。 信息技术的发展改变了人们日常办公的方式和环境，更多的人可以选择在室内完成一天的工作。尤其是生活在城市中的群体，有一半以上的时间都是在室内环境中度过。在这种环境下，即使空气中的污染物的浓度不太高，长期处在室内并呼吸受到污染过的空气，健康也势必会受到影响，污染空气带来的伤害也是无法估量的。有时，室内污染比室外污染更加严重，因此对室内空气污染的预防与治理具有重大意义，它直接影响到人们的生活环境和身体健康。 事实上，人类超过一半的疾病都是由于空气污染造成的，全世界每年死于空气污染的人数以数百万计。因此，近年来，人们越来越意识到改善空气质量的重要性。一方面，控制污染源，减少污染物的产生；另一方面，采取措施，减少已存在的污染物。解决室内环境的污染问题，有很多种方法可以选择。因此，本文采用静电式来净化室内空气，一定程度上可以改善室内空气质量。该设计系统能够检测空气环境质量，比如温度、湿度，更重要的是能检测空气中掺杂的一定浓度粉尘、烟雾、甲醛等杂质气体，当浓度超过设定值时进行报警，并启动高压静电模块，将这些杂质颗粒吸附在高压静电的极板上。 2 研究动态 气体传感器测定甲醛成为近年来甲醛检测研究的新热点。早在1983年，压电类甲醛传感器就已问世。这种传感器可以不需要对样品进行任何处理就可以测定，但易受水分子的影响而使晶体震动频率发生漂移，故基本无实用性。为适应室内空气甲醛现场快速检测的要求，目前已开发出不少甲醛快速测定仪，这些仪器可直接在现场测定甲醛浓度，操作方便，适用于室内和公共场所空气中甲醛浓度的现场测定，也适用于环境测试舱法测定木质板材中的甲醛释放量。但这些仪器的工作原理、响应性能、适应范围等都不同。 在测试甲醛、苯等害气体方面，国外比较出名的有:美国ESC公司生产的Z 一300甲醛检测仪、英国PPM公司生产的PPM-400甲醛检测仪;国内的有:江苏安普电子工程有限公司生产的400型甲醛分析仪、北京宾达绿创科技有限公司生产的甲醛测定仪抑一308等。
河南工业职业技术学院Henan Polytechnic Institute 毕业设计（论文） 题目智能窗帘系统控制 班级＿机电 1001
摘要 随着科技的发展，智能家居已逐渐进入人们的生活中。市场对于红外遥控控制系统的需求也越来越大。高精度、多功能、低功耗，是现代科技的主导方向。因此，单片机在电子产品的应用已经越来越广泛，在很多电子产品中都用到了红外控制。本设计介绍给予AT89C51单片机控制的智能窗帘系统，它采用了红外遥控技术，实现室内任何地方，只要轻按遥控器，窗帘就会随心所欲的打开或关闭。为了使窗帘更加智能化，在设计中还加入光控和自动定时控制，可以根据光强或用户定时，开启或关闭窗帘，让该设计更加人性化。 关键字：智能窗帘、光控、单片机
目录 第一章绪论 (1) 1.1 窗帘红外遥控设计目的 (1) 1.2智能窗帘概述及发展 (1) 第二章设计思路 (2) 2.1主要任务 (2) 2.2 工作原理 (2) 2.3实现功能 (2) 第三章设计方案 (3) 3.1红外遥控的基本原理 (3) 3.2 系统总体结构规划 (3) 第四章硬件设计 (5) 4.1 89C51单片机及相关电路 (5) 4.2晶振电路 (5) 4.3复位电路 (6) 4.4时钟电路 (7) 4.5电源电路 (8) 4.6 步进电机控制系统电路 (9) 4.7 键盘/显示接口电路 (10) 4.8 传感器 (12) 4.9 放大滤波电路 (14) 4．10 A/D转换 (15) 第五章系统软件设计 (17) 5.1 主程序软件设计 (17) 5.2 光控电机程序设计 (18) 5.3 LCD1602显示程序设计 (18) 5.4 DS1302程序设计 (19) 5.5 键盘程序设计 (21) 5.6光照采集程序设计 (21) 5.7 DS18B20程序设计 (22) 总结与展望 (23) 参考文献 (24) 致谢 (25)
一、引言 随着科学的发展，社会的进步，人民生活水平的提高，工作压力也越来越大，人人都希望回到家或是在办公室都有一个舒适的环境。能得到很好的休息，这就使得自动化技术快速发展。当今，遥控已经很普遍。但不是说就没有他的研究价值，为了进一步满足人们高水准生活的需要，家用电器产品性能也在不断的更新挽代，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。红外线遥控是目前应用最广泛的一种通信和遥控手段。由于红外线遥控器具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点。因此，彩电、录像机、音响设备、空调、玩具、门铃以及遥控汽车路牌等其它小型装置上也纷纷采用红外线遥控。与此同时，窗帘作为装修业不可缺少的一部分，也日益火爆起来，目前，常用的窗帘轨道都是钢丝绳手拉式或滑轮式，只有一部分高收入的家庭采用是电动遥控轨道。但价格相当昂贵，不能普及。所以，现在的重点是如何研制出功能全、造价省的家用自动控制装置。 同时，单片机也有它突出的优点。从1974年开始，单片机就以它的体积小、质量轻、耗电省、可靠性高、价格低等特点，开始不断发展，并广泛应用于仪器仪表、家电电器、医用设备、航天航空、专用设备的智能化管理及过程控制等领域。单片机的发展经历了四个阶段。 可预见单片机的发展趋势将是向大容量、高性能话、外围电路内装化等方面发展，也就是对CPU、存储器、片内I/O的改进，低功耗，特别是系统的单片机是目前单片机发展的重要趋势。而从目前国内对单片机的需求来看：在未来几年里，8位、16位单片机将是单片机的发展主流，它的新发展表现在：（1）CPU功能的增加（2）内部资源的增多（3）引脚的多功能化（4）低电压、低功耗。 正因为单片机有着如此多的优点，单片机在工业控制中和家用电器等上的应用中独占鳌头，故又称为微控制器（Microcontroller） 1、因为它具有“小、轻、廉、省”的特点，尤其耗电少，又可使供电电源的体积小、重量轻，所以特别适用于“电脑型产品”，在家电、玩具、游戏机、声像设备、电子秤、收银机、办公设备、厨房设备等许多产品上得到应用。 2、适用于仪器仪表，不仅能完成测量，还具有处理、监控等功能，易于实现数字化和智能化。
基于单片机的温度控制系统设计 1.设计要求 要求设计一个温度测量系统，在超过限制值的时候能进行声光报警。具体设计要求如下： ①数码管或液晶显示屏显示室内当前的温度； ②在不超过最高温度的情况下，能够通过按键设置想要的温度并显示；设有四个按键，分别是设置键、加1键、减1键和启动/复位键； ③DS18B20温度采集； ④超过设置值的±5℃时发出超限报警，采用声光报警，上限报警用红灯指示，下限报警用黄灯指示，正常用绿灯指示。 2.方案论证 根据设计要求，本次设计是基于单片机的课程设计，由于实现功能比较简单，我们学习中接触到的51系列单片机完全可以实现上述功能，因此可以选用AT89C51单片机。温度采集直接可以用设计要求中所要求的DS18B20。报警和指示模块中，可以选用3种不同颜色的LED灯作为指示灯，报警鸣笛采用蜂鸣器。显示模块有两种方案可供选择。 方案一：使用LED数码管显示采集温度和设定温度； 方案二：使用LCD液晶显示屏来显示采集温度和设定温度。 LED数码管结构简单，使用方便，但在使用时，若用动态显示则需要不断更改位选和段选信号，且显示时数码管不断闪动，使人眼容易疲劳；若采用静态显示则又需要更多硬件支持。LCD显示屏可识别性较好，背光亮度可调，而且比LED 数码管显示更多字符，但是编程要求比LED数码管要高。综合考虑之后，我选用了LCD显示屏作为温度显示器件，由于显示字符多，在进行上下限警戒值设定时同样可以采集并显示当前温度，可以直观的看到实际温度与警戒温度的对比。LCD 显示模块可以选用RT1602C。
3.硬件设计 根据设计要求，硬件系统主要包含6个部分，即单片机时钟电路、复位电路、键盘接口模块、温度采集模块、LCD 显示模块、报警与指示模块。其相互联系如下图1所示： 图1 硬件电路设计框图 单片机时钟电路 形成单片机时钟信号的方式有内部时钟方式和外部时钟方式。本次设计采用内部时钟方式，如图2所示。 单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，引脚XTAL1和XTAL2分别为此放大器的输入端和输出端，其频率范围为~12MHz ，经由片外晶体振荡器或陶瓷振荡器与两个匹配电容一 起形成了一个自激振荡电路，为单片机提供时钟源。 复位电路 复位是单片机的初始化操作，其作用是使CPU 和系统中的其他部件都处于一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作，以防止电源系统不稳定造成CPU 工作不正常。在系统中，有时会出现工作不正常的情况，为了从异常状态中恢复，同时也为了系统调试方便，需要设计一个复位电路。 单片机的复位电路有上电复位和按键复位两种形式，因为本次设计要求需要有启动/复位键，因此本次设计采用按键复位，如图3。复位电路主要完成系统 图2 单片机内部时钟方式电路 图3 单片机按键复位电路
智能窗户的机械系统设计摘要 窗户作为室内与外界交流的通道，与人们的健康生活息息相关。而智能窗户的出现，给人们的生活带来更大的方便和安全。它是智能家庭的重要组成部分。随着科技的发展，在未来几年智能窗户会在普通家庭中得到普及。本文着重介绍了一种智能窗户机械部分的结构，它和现有的智能窗户比较，在结构和功能上有一些改动和创新。本次设计对机构尺寸的选择，轴的设计计算，强度刚度的校核计算，都给出了详细的说明，还包括典型零件的加工与机构模型的制作，并通过专业三维软件绘出机构的3D图以及装配方式。关键词:窗户；智能；结构设计。 Intelligent window of mechanical system design Abstract Windows as a channel of communication with the outside-world. It is closely related to people's healthy life. And the emergence of intelligent window, bring to people's life more convenient and safe. It is an important part of intelligent family. With the development of science and technology, smart Windows in the coming years will get popular in ordinary families. This paper introduces the structure of the mechanical part of a smart Windows, compare it with existing intelligent window, there are some changes on the structure and function and innovation. The design for the selection of body size, check the strength stiffness, the calculation in the design of shaft, all details are given, it also include the establishment of typical parts processing and production of the model. Through 3D software to drew the drawing and assembly methods. Key Words:The window;Smart;The structure design.
摘要 本产品是以AT89S52为控制核心，采用c语言编程的遥控窗帘，通过键盘控制或者远程遥控直线电机的正反转以实现遥控窗帘的开关；通过霍尔传感器检测卷帘的终点位置发出反馈信号控制防止过卷。遥控窗帘的不同模式通过发光二极管进行显示。窗帘的开、关通过由专用驱动集成电路L298驱动直线电机正反装实现。无线遥控式无线遥控是由PT2272 编码解码芯片组成的无线发送接收模块实现。通过PT2272接收遥控信号，输出端D0、D1、D2、D3输出信号控制单片机，再利用单片机控制L298N来控制直流电机。电机转动一圈霍尔元件输出一个高脉冲，通过单片机的计数器对脉冲计数，到达指定值后电机停止转动防止卷帘过卷。总的来说，设计基本实现遥控窗帘功能，符合课程设计要求。
目录 1 概述 (3) 1.1选题背景 (3) 1.2基于单片机的遥控窗帘设计的基本要求 (3) 设计系统的功能目标： (3) 2、系统总体方案及硬件设计 (3) 2.1系统总体方案 (4) 2.2原理框图 (4) 2.3无线遥控控制 (4) 2.4手动控制 (6) 2.5防过卷模块 (6) 2.6电机控制模块 (7) 2.7单片机及系统各部分图 (9) 3、软件设计 (12) 3.1主程序设计 (12) 4、 Proteus软件仿真 (13) 4.1Protues软件仿真电路图 (13) 4.2仿真实验结果分析 (15) 5 课程设计体会 (15) 附1 源程序代码 (17) 附2 系统原理图 (21)
1 概述 1.1选题背景 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基于单片机的遥控窗帘设计的基本要求 设计系统的功能目标： 1）控制窗帘的开关、利用直流电机正反转实现。 2）防过卷功能。 3）具有无线遥控和手动按键控制两种功能。 4）能够指示运行状态。 我们的设计目标是以以上设计为基础，尽量设计出实用美观的硬件电路，以及智能化、人性化的程序。使我们的设计总体上更贴近于实际应用，综合性能和工艺造价符合实际应用的要求。 2、系统总体方案及硬件设计
河南理工大学《单片机应用与仿真训练》设计报告 题目：基于单片机的遥控窗帘设计 姓名：易亚元朱正 学号： 0916202057 0916301010 专业班级：电气09-2 指导老师：张宏伟 所在学院：万方科技学院 2012年6月23 日
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。此次要设计的是遥控窗帘。它是采用AT89S52单片机的最小系统设计，控制一个可逆、直流电动机控制窗帘的拉开和关闭。 这里介绍了基于单片机技术的遥控窗帘的设计原理，给出了遥控器和接受控制器的硬件设计方案，以流程图方式对本系统的遥控器和接收器的软件设计进行了较为详细的介绍，并制作出了实物模型。该系统的遥控器部分主要由键盘扫描电路、单片机（AT89S52）、行程开关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、拉绳和电动机等组成。接收器根据接收到的遥控器编码不同来控制电动机的正转、反转或停止，从而实现窗帘的打开、关闭或停止该设计包括光电开关电路、系统主控模块、电源转换电路、保护电路等组成，可实现窗帘自动升降. 关键字:单片机无线遥控光电开关L298驱动
目录 1、概述 (3) 1.1选题目的和意义 (3) 1.2选题的要求 (3) 2、系统总体方案及硬件设计 (4) 2.1 遥控窗帘的基本设计原理 (5) 2.2原理框图 (5) 2.3各功能模块介绍 (6) 2.3.1无线遥控控制 (6) 2.3.2手动控制 (7) 2.3.3输出部分 (7) 2.3.4防过卷模块 (8) 2.3.5TLP521—4光耦隔离 (8) 2.3.6电机控制模块 (8) 2.3.7电源模块 (9) 2.4单片机 (10) 3、软件设计 (17) 3.1主程序设计 (17) 3.2主程序说明： (17) 3.3模块化程序流程图 (18) 4、 Proteus软件仿真 (19) 4.1Protues0软件仿真电路图 (19) 4.2仿真实验结果分析 (20) 4.3硬件测试 (20) 5、课程设计体会 ................................... 错误！未定义书签。
基于51单片机的室内甲醛测试系统 甲醛是一种具有刺激气味的无色气体，也是一种潜在的致癌物质，对人体健康有较大的危害，许多疾病的诱发都与甲醛有关，如哮喘，白血病等。甲醛浓度在每立方米空气中达到0．06－0．07mg／m3时，儿童就会发生轻微气喘。当室内空气中甲醛含量为0．1mg／m3时，就有异味和不适感。达到0．5mg／m3时，可刺激眼睛，引起流泪，它对人体健康的危害不容忽视。单片机具有通用性强、体积小、价格低、稳定可靠等突出优点,在智能产品、测控系统等领域得到广泛的应用。本文设计的测试仪可现场可直接显示甲醛浓度值。当其浓度值小于国家规定的标准值（可按键修改）时绿灯亮，可以入住，当超过规定的室内居住标准值时红灯亮开始报警提醒人们暂时不要入住。 1 硬件介绍 基于单片机的室内甲醛测试仪由单片机系统，显示电路，功能键盘，甲醛传感器，测量电路及3位半双积分A/D转换器，报警输出电路构成。系统结构： 1.1测量电路 测量电路由CH20/S-10甲醛传感器，I/U（电流/电压）变换器RCV420芯片，5G14433A/D 转换器等组成。 甲醛传感器由甲醛探头，CH20传感器组成。当空气被内部的采样系统吸收后，将产生的电流信号与相连产生一个与甲醛浓度成正比的电流，该电流经过4~20MA甲醛模块的信号调理，与I/U变换器RCV420芯片转换成0~5V的电压，该电压经过5G14433A/D转换器，与8051单片机相连，在显示器上显示出甲醛的浓度值，当超过国家规定的标准时进行报警。CH20/S-10的相关参数如下：电化学工作原理；量程：0-10PPM；最大过载浓度：50PPM；最小分辨率：±0.05PPM；工作寿命：3年；灵敏度：1200±300nA／ppm，4~20MA甲醛模块；工作温度：-20～45，响应时间（T90）：＜50s。 Burr-Brown公司生产的RCV420精密I/U变换器能将4~20mA的环路电流变换成0~5V的电压输出。作为一种单片集成电路具有可靠的性能和很低的成本。除具有精密运放和电阻网络外，还集成有10V基准电压源。在不需要外调整的情况下，可以获得86dB的共模抑制比和40V的共模电压输入。在全量程范围内输入阻抗仅有1.5V的压降，对于环路电流具有很好的变换能力。其芯片引脚分布及内部结构图。 在使用中10、11和12脚相连，2、5和13脚相连接地，14和15脚相连接，作为0~5V 电压信号的输出端，当需要调整增益时14和15脚之间接入电位器来调整增益，但这样会减小共模抑制比，减少量是增益增加1%，共模抑制比将减少6dB，因此我们在使用时一般直接将14和15脚短接，7和8脚悬空，4和16脚分别接一个1μF的电容接地，IN+或IN-端接输入的电流信号，一般情况下，只使用一端，具体使用那端取决于输入信号的极性和所需输出电压的极性，我们在使用过程中，使用的是IN+端。 1.2 5G14433A/D转换器 5G14433A/D转换器是国产的广为流行的最典型的双积分3位半A/D转换器它具有抗干扰性能好，转换精度高（相当于11位二进制数），自动校零，自动极性输出，自动量程控制信号输出，动态字位扫描BCD码输出，单基准电压，外接元件少，价格低廉等特点。但其转换速度慢，约1～10次/秒在不要求高速转换的场合。5G14433芯片引脚参数及其与单片机的连接如下： VAG：被测电压VX和基准电压VR的接地端（模拟地）。 VR：外接输入基准电压（+2V或+200mv）
毕业设计（论文）题目：自动窗帘控制设计 院 (系)：机电学院 专业：应用电子技术
毕业设计（论文）任务书 学生姓名赵丽学号5902021101028 专业应用电子技术 院（系）机电工程学院 毕业设计（论文）题目自动窗帘控制设计 任务与要求 本设计的任务是：在总体方案设计中以光敏电阻作为传送信号的传感器，用步进电机作为信号输出的执行元件，89C51单片机作为主要的控制元器件，并且应用了按键以及和显示电路。应用89C51单片机的优势减少了硬件的复杂性，光敏电阻接收外界光照信号，经过A\D转换后，传送给单片机一个电信号，单片机经过处理后，控制步进电机做出相应的动作，以控制窗帘的开闭。 设计要求是：电路，在各个电路模块的配合下最终实现了自动窗帘控制设计的智能化要求。 完成时间段2013年6月15日至2013年12月5日共24周指导教师单位重庆科创职业学院职称讲师 院（系）审核意见
毕业设计(论文)进度计划表 日期工作内容执行情况指导教师签字 2013.6.15-2013.6.28查找资料，选题2013.6.15-2013.6.28完成论文的初稿2013.8.31-2013.9.30完成论文二稿的写作 2013.10.1-2013.10.20完成论文的终稿及格 式修改 2013.10.21-2013.11.20 进一步修改论文、定稿，打印论文，做好答 辩的准备 2013.10.21-2013.11.20做好论文答辩准备 教师对进度计划 实施情况总评 签名 年 月日 本表作评定学生平时成绩的依据之一
毕业设计(论文)中期检查记录表 学生填写毕业设计(论文)题目: 自动窗帘控制设计 学生姓名: 赵丽学号：5902021101028 专业：应用电子技术 指导教师姓名:张忠雨职称: 讲师 检查教师填写毕业设计(论文)题目工作量饱满一般不够毕业设计(论文)题目难度大适中不够毕业设计(论文)题目涉及知识点丰富 比较丰 富较少毕业设计(论文)题目价值 很有价 值一般价值不大学生是否按计划进度独立完成工作 任务 学生毕业设计(论文)工作进度填写情况 指导次数 学生工作态度认真一般较差其他检查内容： 存在问题及采取措施: 检查教师签字: 年月日 院（系）意见 (加盖公章): 年月日
河南理工大学 《单片机应用与仿真训练》设计报告 题目：遥控窗帘设计 成员姓名： 学号： 专业班级：自动化08—8班 指导老师：xx 所在学院电气工程与自动化学院
基于单片机的遥控窗帘设计 摘要 本产品是以AT89S52为控制核心的遥控窗帘，通过键盘控制或者远程遥控可以实现遥控窗帘不同的工作模式以及对窗帘的位置通过霍尔传感器反馈信号控制。遥控窗帘的不同模式通过共阴极的发光二极管进行显示。每次进行模式切换时能实现窗帘的左右移动，窗帘的左右移动是利用单片机通过光电耦合器用一个由L298N驱动芯片驱动的5V的直流电机的正反转带动实现的。除此进行电子设。总体来说产品从功能上来说较为简单，从成本上来说造价低，经济实用。 关键字：AT89S52 窗帘霍尔传感器发光二极管L298N 直流电机
目录 第一章概述 (4) 1.1 引言 (4) 1.2基本要求 (4) 第二章基本硬件设计与功能实现 (4) 2.1 单片机控制系统原理 (4) 2.1.1 AT89S52简介 (4) 2.1.2 AT89S52引脚介绍 (5) 2.2 单片机选择及主机系统电路 (8) 2.2.1 单片机介绍 (8) 2.2.2 单片机最小系统图 (9) 2.3 基于单片机的遥控窗帘设计 (9) 2.3 设计要求 (9) 2.3.2 各部分介绍 (9) 第三章软件设计 (15) 3.1 流程图 (15) 3.2总程序 (16) 第四章课程设计体会 (16) 参考文献 (17) 附页 (18)
第一章概述 1.1 引言 窗帘是我们房屋设计中必须有的东西，对于大多数来说，都需要认为的机械拉动来实现，对于现在的日益发达的科技来说显得十分不协调，不利于实现电力自动化。因此基于以上的原因，我们组经过共同的讨论和深入考虑决定做遥控窗帘。我们的作品采用了AT89S52单片机进行了简单的设计，并通过驱动放大电路驱动电机，中间还有控制不同模式遥控窗帘开关控制电路。总的来说我们的作品还算成功吧，只是在设计时出现了光耦电路无法实现，最后由上拉电阻，由低电平信号来实现的，软件设计很简单。但是我们还会继续努力争取取得更大的进步。 1.2 基本要求 (1)控制窗帘的开关、利用直流电机正反转来实现窗帘的开与关。 (2)防过卷功能：利用霍尔传感器引入反馈来达到防止过卷。 (3)具有无线遥控和手动按键控制两种功能控制单片机来控制窗帘的开关。 (4)能够指示运行状态：通过发光二极管来指示电机的正反转，以控制窗帘开关。 第二章基本硬件系统的设计与功能实现 2.1单片机控制系统原理及电路图 为了简化电路、降低成本、提高可靠性，本系统采用AT89S52作为主控制核心部件，主要通过按键或者远程控制信号来实现电机的驱动的控制信号。电路图见附页。 2.1.1 AT89S52简介 AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得AT89S52在众
基于51 单片机的智能窗帘控制系统设计与实现毕业论文 毕业设计（论文） 项:基于51 单片机的智能 窗帘控制系统的设计与实现 温州职业学院家用电器也在不断更新从晶体管开始到电子管；从模拟到数字；从分立元件到集成电路；从普通到高性能、多功能；从手动控制到红外遥控，再到智能开发毕业设计智能窗帘控制系统的设计与实现就是基于这一理念。该系统的主要模块包括单片机驱动模块、电机驱动模块、光敏检测模块、无线收发模块和发光二极管信号显示模块。系统分为两种模式。智能模式下，光敏电阻检测光照强度的变化，单片机驱动电机驱动模块中的电机正反转，实现窗帘的前后移动。手动模式下，遥控器中的无线发送模块发送信号，单片机驱
动电机本文设计的智能遥控窗帘操作简单、功能实用、结构简单，基本满足了人们对窗帘智能化的基本需求，具有广阔的研究价值。 关键词:51 单片机，智能，无线遥控，DC 电机 1 温州科技职业学院毕业论文（设计） 目录 简 介 (41) 4 | 提出了1991 年1 月的问题。................................................................. 41 .2国外最新研究成果 (5) 1.2.1 光控窗帘................................................... 5 1.2隔.2 音帘 ................................................................................................................................. 51 .2.3 节能窗帘 (5) 1.2.4 隐形窗帘................................................... 5 1.2罐.5 遮光 (5)
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)
基于单片机控制的智能窗的设计 摘要 我们现在使用的窗户大部分采用人工关闭方式，不具有自动防盗、防雨、防煤气中毒等人性化的功能；平时我们外出时经常忘记关闭窗户，遇上下雨时，雨水会进入室内，对室内的电器、摆设等物品造成不必要的损害。晚上睡觉时我们通常把窗户关死，一旦燃气发生泄漏，由于室内不透气造成窒息中毒致残、致死的事件时有发生。为了防盗，我们一般在窗户外面安装防护栏，但如今很多城市为了美化市容通常不允许安装防盗窗。再者，现在使用的窗户大多数是单纯推拉式或平移式的，这给在楼层高的住户擦拭玻璃带来很大困难。本文借助单片机、电子电路及传感器的知识设计了可以实现清晨自动开窗、防雨、智能防盗和可燃性气体泄漏时报警并开窗，从而可解决现实生活中存在的很多问题。本智能窗的设计本着安全、方便、节能、人性化的原则进行，可使现代生活显著提高。 关键词：防风雨防盗 51单片机智能 目录 第1章总体方案的设计 (3) 1.1 本设计的主要任务和内容 (3) 1.2 控制系统架构图 (6) 第2章机械结构的设计 (4) 2.1 自动开关窗机械传动形式设计 (4) 2.1.1自动开关窗任务分析 (4) 2.1.2齿轮齿条参数选择 (4) 第3章自动控制系统主要硬件的设计 (5) 3.1 单片机选型 (5) 3.1.1单片机发展过程 (5) 3.1.2单片机发展趋势 (5) 3.1.3AT89S51单片机简介 (6) 3.2 数据检测传感器的选择 (6) 3.2.1数据检测传感模块组成 (6) 3.2.2传感器选型及电路 (10) 3.3 A/D转换电路的设计.................................................... １１
. . .. 机电工程学院 毕业设计说明书 设计题目:基于单片机的光控自动窗帘控制系统设计专业班级：机械设计制造及其自动化（专升本）1001班
目录 1. 背景意义 (3) 1.1光控自动窗帘系统的背景、意义 (3) 1.2国内外研究现状 (4) 2.方案论述 (8) 2.1方案设计说明 (8) 2.2方案选择说明 (8) 3.硬件设计 (10) 3.1光电传感器信号采集模块设计 (10) 3.2单片机信号处理模块设计 (14) 3.3执行单元模块设计 (18) 4.软件设计 (24) 4.1程序流程 (24) 4.2程序设计 (25) 5. 总体设计 (27) PROTEL总电路图&&PROTUES仿真图 (28) 6．结论 (30) 7. 致谢 (30) 参考资料 (31)
1. 背景意义 1.1 光控自动窗帘系统的背景、意义 随着生活的提高，时代的进步，人们对居住空间、周围环境有了更高的要求，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，又显示出了生活的便捷和档次，对室内设计而言，窗帘不仅具有遮光作用，更有美化功能，它不仅可以协调居室的色彩搭配，而且能够柔化空间造型的线条，营造温馨惬意的环境[1]，同时还可以根据光线的明暗来自动控制窗帘开光，以调节室内光线，更进一步地满足了人们的享受要求，随着高新技术及电子器件的发展，光控、温控及遥控窗帘应运而生，给人们的生活带来了很多方便。同时，也为人们的生活环境以及智能家居的实现提供了依据，为此，研究与设计智能窗帘控制系统具有深远的现实意义[2]，所以产品如能形成大规模生产，必能很快普及国内市场，产生巨大的经济效益，另外，除了广大市民住宅使用外，该遥控窗帘器还可广泛用于别墅、公寓、宾馆、饭店、歌舞厅、写字楼、银行、歌剧院、会议厅、学校、医院等各种公用场所，因此该产品具有广阔的市场前景。 光感自动窗帘系统在我国还刚刚兴起，但其发展前景广阔，推广和应用自动窗帘系统具有重要的现实意义。其一，改变人们的生活方式。单片机控制的光感自动窗帘系统具有丰富的智能化功能，为家庭用户营造一个环保、高效、便利、舒适的居住环境。单片机控制的光感自动窗帘用三个按钮和环境光控制窗帘的开和关，解决人们手动开关窗帘问题，给人们日上生活带来极大的方便。这些都将改变人们传统的生活方式，并提高了人们的生活质量。其二，开拓一个崭新的市场。遥控自动窗帘系统牵动了许多的行业，它将不仅仅是目前的IT系统集成商或建筑弱电工程总包商的市场，而且是专业公司和智能化装饰公司的市场。其三、牵动一大批产业。单片机控制的遥控自动窗帘产品面向家庭用户，其应用市场是庞大的，发展前景也是广阔的，必将吸引大批有远见的各类企业介入，从而牵动一大批产业的发展。这里最先受益的应该是房地产业，单片机控制的遥控自动窗帘不仅是一个很好的概念与“卖点”，同时也是直接提升住宅档次的一个条件，这将会给房地产商带来新的利润空间。在家居集成化、网络化的趋势下，家居集成也成为一种潮流，许多更专业的、美观的、智能化的家居集成产品相继出现。 现在很多厂家生产的自动窗帘（含门帘）控制系统，都是由主机（以微电脑芯片为核心组成的智能控制中心）、各种传感器（红外线传感器、风雨信号传感器等、温度传感器、烟雾传感器等）、各种报警终端（警灯、警笛、电话报警器、接警指挥中心等）、遥控器以及一系列机械传动装置组成的一种具有智能化、人性化、网络化的高科技产品。本文讲述了用单片机结合软件来采集光强