【正文】
江蘇技術師范學院畢業(yè)論文基于單片機的智能窗簾控制系統(tǒng)設計摘 要在現(xiàn)代的社會中,人們對生活環(huán)境很重視,智能家居對人們的生活產(chǎn)生了極其重要的影響。本文將研究一種基于單片機的智能窗簾控制系統(tǒng)。在此設計系統(tǒng)中,以STC89C52單片機作為電路的主控部分,語音識別芯片和光敏電阻作為信號輸入部分,加以按鍵控制和液晶顯示,從而實現(xiàn)電動窗簾的智能控制。硬件電路是由語音識別模塊、按鍵模塊、系統(tǒng)總控制模塊、光控模塊、步進電機驅(qū)動模塊和液晶顯示模塊等相關電路組成。通過軟件調(diào)試實現(xiàn)窗簾的手動控制、半自動控制、自動控制等功能。最后經(jīng)過硬件和軟件的整體聯(lián)調(diào)實現(xiàn)了語音控制、手動控制、光照控制窗簾的開關等基本功能。從而使窗簾達到智能的效果,在市場上有較好的應用前景。關 鍵 詞智能窗簾,步進電機,單片機STC89C52,語音識別 Design of control system for intelligent curtain based on MCUAbstractIn modern society, people39。s living environment is very important, smart home for people39。s lives have a very important impact. This paper will research a kind of intelligent curtain control system based on single chip microputer. 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 keyboard control 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, semiautomatic 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 bination 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目錄摘要 IAbstract II前言 31課題研究的背景及意義 32課題研究的內(nèi)容及章節(jié)安排 33課題難點 44課題的設計任務和要求 45本章小結 4第一章 方案論證及總體設計 5 5 5 5 6 6 6 7 7第二章 系統(tǒng)硬件設計 8 8 STC89C52單片機的介紹 8 9 10 電源電路 10 11 11 12 13 14 14第三章 系統(tǒng)軟件設計 15 15 16 17 18 19 20 21第四章 調(diào)試與仿真 22 Proteus軟件概述 22 22 23 23結束語 27附錄 28附錄1:電路原理圖及實物圖 28附錄2:源程序 29附錄3:元器件清單 39參考文獻(References) 40 第 4 頁 共 40 頁江蘇技術師范學院畢業(yè)論文 前言1課題研究的背景及意義科學技術的不斷創(chuàng)新和提高,電子產(chǎn)品的種類越來越豐富且發(fā)展速度也非常驚人。原有的模擬產(chǎn)品正在慢慢地轉(zhuǎn)化為數(shù)字產(chǎn)品,這還遠遠不夠。人們更加看重的是產(chǎn)品能夠根據(jù)用戶不同層次的需求進行工作,體現(xiàn)出產(chǎn)品的人性化。近年來,由于物聯(lián)網(wǎng)技術、微電子技術和計算機控制技術的迅速發(fā)展,因此出現(xiàn)了智能家居系統(tǒng)。跟普通的對比,它具有很大的優(yōu)勢。最主要的就是實現(xiàn)多方位的信息交流功能,提高人們的生活質(zhì)量。智能家居不僅具備傳統(tǒng)的居住功能,還使現(xiàn)代建筑和家電設備更加的智能化。從此家庭內(nèi)部環(huán)境與外面世界信息交換變得更加方便、安全和暢通,增強人們居家生活的舒適性,節(jié)省家庭的日常開支。由于智能家居控制系統(tǒng)具有性能穩(wěn)定、功能靈活、工作效率高、擴展容易等特點,人們開始普遍接受和應用其智能產(chǎn)品。當今社會經(jīng)濟不斷向前發(fā)展,科技正在進步。人們的生活質(zhì)量得到提高,消費需求正發(fā)生巨大的變化。家用電器開始逐漸普及,但是智能化程度不夠高。再說中國城鎮(zhèn)化進程正在加快推進,到處都在搞房地產(chǎn)建設。現(xiàn)在的大型建筑是越來越多,窗戶是這些建筑當中不可缺少的一環(huán),其中落地窗已成為趨勢,落地窗不僅采光好,還體現(xiàn)了這家人高大上的生活品味。在這種趨勢下,傳統(tǒng)的窗簾操作不方便,需要手動拉開,這不僅耗費時間,還浪費力氣。特別是現(xiàn)在的很多家庭使用落地窗,窗簾大而笨重,已經(jīng)無法滿足普通大眾的正常需要。到了冬天,天氣比較冷。早晨九點鐘左右太陽出來,人們想要享受陽光的味道卻不愿意起床手動打開窗簾,所以人們怎樣做不用起床就可以把窗簾打開呢?因此,智能窗簾已成為如今社會設計人才的主要研究方面。本文主要針對單片機具備穩(wěn)定性好、功耗低、體積小、大容量、價格便宜和集成度高等特點設計智能窗簾。在此次系統(tǒng)設計中,利用各個模塊接口標準協(xié)議與單片機進行連接,然后將光敏電阻等傳感器采集來的信號輸送到51單片機中進行數(shù)據(jù)處理,處理后的數(shù)據(jù)送到步進電機執(zhí)行模塊,同時在LCD顯示屏中顯示出來。單片機在實際應用中從本質(zhì)上顛覆了傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)設計思路和設計方法。用軟件技術代替硬件的控制技術將成為時代的主流,現(xiàn)在可以用單片機通過編譯軟件程序來實現(xiàn)功能的運行,不用再向從前那樣一定由模擬電路或數(shù)字電路來滿足大部分功能的實現(xiàn)。2課題研究的內(nèi)容及章節(jié)安排 本課題研究的是如何對智能窗簾控制系統(tǒng)進行總體的設計,此系統(tǒng)設計的主要依據(jù)是用戶對智能窗簾控制系統(tǒng)功能的要求。聲控、光控、定時控制和遙控是智能窗簾的主要四種控制方式。光控歸類于全自動類;聲控和遙控歸類于半自動。由于紅外線遙控是直線傳播,無需頻率的限定,發(fā)射端一定要對應接收端,他們中間不可以有障礙物擋著,也不可以斜對著被控對象。而無線遙控是按照無線電波的頻率來遙控的,它的信號在空氣中傳播,能夠穿過某些障礙物。但是其唯一的缺點就是容易受到其它頻率無線電波的干擾,影響正常的工作。基于以上因素的分析,這次設計不打算使用遙控來控制智能窗簾。考慮到語音控制窗簾的產(chǎn)品并不常見,目前市場上還沒有生產(chǎn)出來。在本次設計中可以根據(jù)人們的語音識別來控制智能窗簾的關閉,人們通過發(fā)出語音識別指令,語音識別模塊接受指令。然后指令和關鍵字進行匹配,再將匹配的結果發(fā)送給單片機,單片機控制步進電機執(zhí)行其相應的功能所以采用語音控制和光照強度控制的窗簾具有很好的發(fā)展前景。在此次設計系統(tǒng)中,主要由按鍵模塊、光敏電阻和運放組成的光控電路、單片機STC89C52控制系統(tǒng)、步進電機驅(qū)動電路、語音識別模塊、和LCD顯示等組成。步進電機驅(qū)動模塊主要是通過步進電機的正反轉(zhuǎn)來模擬窗簾的開啟或關閉。光控模塊就是利用光敏電阻的感光性實現(xiàn)窗簾自動的開和關。語音識別模塊采用的語言記憶功能,把“開窗”和“關窗”的指令事先編寫入程序中,再將程序植入到模塊中,當有人發(fā)出非特定人語音識別指令控制窗簾的開閉。從此達到智能窗簾控制的功能要求。智能窗簾控制系統(tǒng)章節(jié)安排如下:(1)緒論:講述智能家居的研究背景及意義。 (2)整體設計方案選取和論證:智能控制窗簾的總體方案框架以及各個模塊的選擇。(3)硬件電路的描述:詳細敘述系統(tǒng)所用到的電路原理。(4)軟件程序的編寫:介紹所用的軟件及設計流程。(5)系統(tǒng)仿真及調(diào)試:講述系統(tǒng)所用的仿真軟件和調(diào)試的整個過程。(6)設計總結:對本次設計做一個總結性的描述。3課題難點(1)光控電路的設計。(2)怎樣通過語音控制,實現(xiàn)智能窗簾的開/閉功能。(3)如何實現(xiàn)步進電機的驅(qū)動問題。(4)選用什么型號的傳感器。4課題的設計任務和要求(1)根據(jù)要求完成對窗簾智能化控制的設計思路,(