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自动窗帘控制系统的软件与硬件设计
发布时间:2020-03-03

  摘    要: 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。方便与享受的智能窗帘对于现代快节奏的人们生活来说,是适应现代化办公和生活环境的需要,是人们生活水平提高的一个标志。对于室内的窗帘而言,它不仅要具有遮光作用和美化功能,更要具有方便智能的使用功能。文章综述了智能窗帘控制装置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。智能窗帘控制装置系统核心采用的是单片机AT89S52,其次利用了红外传感器、电机以及红外遥控器,它主要的功能有时间显示,定时控制开闭窗帘,还可以根据红外设定自动调节窗帘以使屋内达到舒适惬意的环境。

  关键词: 智能窗帘; 设计; 单片机;

  Abstract: With the rapid development of modern society, people have higher and higher requirements for intelligent interior design. Convenient and enjoyable intelligent curtains for modern fast-paced people's life, is to meet the needs of modern office and living environment, is a symbol of the improvement of people's living standards. For indoor curtains, it should not only have the function of shading and beautification, but also have the function of convenient and intelligent use. This paper summarizes the design and manufacture process of intelligent curtain control system, and introduces the theoretical analysis and manufacturing process of designing and making a complete curtain control system. The core of the intelligent curtain control device system is single-chip microcomputer AT89S52. Secondly, it uses infrared sensor, motor and infrared remote controller. Its main functions are time display, timing control of opening and closing curtains, and automatic adjustment of curtains according to infrared settings to make the house achieve a comfortable and comfortable environment.

  Keyword: intelligent curtains; design; single chip microcomputer;

  1 、概述

  近年来在一些高档的家装设计当中,出现了更多的智能家居的概念,但是因为价格相对来说比较高,所以不能够进入到寻常百姓家。这里采用的系统设计是89C2051的一个单片机,只需要我们提前输入相应的程度来完成控制时间的工作,就能够让窗帘也实现自动的开,闭,停。同时还能够自行更改设定,这样能够更适合自己的需求。
 

自动窗帘控制系统的软件与硬件设计
 

  2、 自动窗帘控制系统的设计方案

  单片机红外遥控窗帘系统整体框图如图1所示。整体电路包含最小系统电路、电源电路、按键电路、电机调速驱动电路、遥控电路五大部分构成。

  图1 方案框图
图1 方案框图

  按键电路主要有以下选择:采用独立按键,按键一端接地,另一端接单片机I/O口,当I/O口电压发生变化时,通过软件检测电平变化,做出相应的反应,独立按键每一个都需要一个I/O口,适合用在使用按键数量较少的设计中。

  电机调速电路是该系统中的最主要部分,采用PWM调速方式,通过控制单片机的输出I/O口输出PWM波,从而改变电机的运行速度,采用PWM的调速方式也会减少很多硬件电路,而二者的控制效果基本差不多,因此选用PWM的调速方式。

  3、 自动窗帘控制系统的硬件

  3.1、 整体电路设计

  单片机遥控智能电机控制窗帘系统整体电路图如图2所示。整体电路包含最小系统电路、电源电路、电机调速驱动电路、遥控按键电路几大部分构成。

  3.2、 单元电路设计

  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。复位是单片机的初始化操作,只需要给AT89S52的复位引脚RST加上大于2个机器周期(即24个时钟振荡周期)的高电平就可以使单片机AT89S52复位。

  遥控电路即为一万能红外接收头,接收红外遥控器发送的信号,并传递给单片机,单片机执行相应的动作。同时遥控电路还需要一个遥控器进行控制,通过按下遥控器上相应的按键,按键信号通过红外信号传导到红外遥控接收器,之后通过解码传导到单片机,进而控制单片机对应功能的实现。

  图2 系统整体电路图
图2 系统整体电路图

  4、 系统的软件设计

  采用自顶向下的设计方法,现仅对电机驱动程序进行描述,用来完成对电机转动方式的控制,其具体控制程序如图3所示。

  图3 电机控制程序流图
图3 电机控制程序流图

  5、 结束语

  本设计是基于单片机的无线遥控窗帘控制系统,用来完成简单的窗帘智能控制功能的实现。系统在硬件调试和软件调试过程之后需要进行软硬件连合调试在本设计中完成了所需要的控制功能,设计功能得以完整稳定的实现。但在最初设计的过程中存在着一定的不足之处,没能实现更人性化的功能。例如可以设计两种模式,手动模式和自动模式。手动模式是当下的功能,自动模式可以用来进行定时打开关闭和根据天气进行调节的功能。

  参考文献

  [1]邵贝贝.单片机技术的发展与单片机应用的广泛选择[J].电子技术应用,2005(3):3-5.
  [2]浦灵敏,季爱明.基于STC89C52单片机智能窗户控制系统的设计[J].中国科技信息,2011(10):170-171.
  [3]王春武,刘春玲,姜文龙,等.基于单片机的无线智能窗帘控制器的设计[J].吉林师范大学学报(自然科学版),2010(1):99-101.

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