【正文】 裝置系統(tǒng)的硬件構(gòu)成以及軟件設(shè)計(jì)過程，以盡最大可能滿足不同人對窗簾開閉的不同需求。智能家居控制系統(tǒng)的主要功能包括通信、設(shè)備自動控制、安全防范三個方面。此次系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)正是利用AT89C51 單片機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，順利的完成了本設(shè)計(jì)的要求。使生活更加舒適、便利和安全。利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、綜合布線技術(shù)、將與家居生活有關(guān)的各種子系統(tǒng)，有機(jī)地結(jié)合在一起，通過統(tǒng)籌管理，讓家居生活更加舒適、安全、有效。整個系統(tǒng)在理論層面上，用程序語言驅(qū)動各模塊工作，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的內(nèi)在聯(lián)系，在應(yīng)用層面上則采用Protel軟件進(jìn)行原理圖設(shè)計(jì)。方便與享受的智能窗簾對于現(xiàn)代快節(jié)奏的人們生活來說，是適應(yīng)現(xiàn)代化辦公和生活環(huán)境的需要，是人們生活水平提高的一個標(biāo)志。對于室內(nèi)的窗簾而言，它不僅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。智能窗簾控制裝置系統(tǒng)的構(gòu)成主要由光照傳感電路、系統(tǒng)主控模塊電路、電源轉(zhuǎn)換電路、電機(jī)控制電路、鍵盤以及顯示電路等組成，重點(diǎn)討論了窗簾自動控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程、硬件選用和軟件調(diào)試等問題，通過本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)利用光照強(qiáng)度以及設(shè)置時間來控制窗簾自動開閉。與普通家居相比，智能家居不僅具有傳統(tǒng)的居住功能，提供舒適安全、高品位且宜人的家庭生活空間。因智能家居控制系統(tǒng)布線簡單、功能靈活，擴(kuò)展容易而被人們廣泛接受和應(yīng)用。并且實(shí)現(xiàn)了學(xué)習(xí)型定時和自動控制功能，為控制家居設(shè)備提供了良好的基礎(chǔ)。隨著新技術(shù)和自動化的發(fā)展，傳感器的使用數(shù)量越來越大，功能也越來越強(qiáng)，各種傳感器都已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化，這給智能家居控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供極大方便。同時，系統(tǒng)在針對人們一般需求的設(shè)計(jì)開發(fā)外，還提出多種解決方案，在考慮到經(jīng)濟(jì)性和簡便性的前提下，可以供日后對控制系統(tǒng)的功能進(jìn)行擴(kuò)展。（2）總體設(shè)計(jì)方案：給出了智能窗簾控制裝置的總體方案設(shè)想，智能項(xiàng)目，和設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)規(guī)劃。 設(shè)計(jì)思想及基本功能 該系統(tǒng)具有一般的窗簾控制系統(tǒng)的最基本的功能，即通過電動按鈕來開閉窗簾，在此基本功能的前提下，本設(shè)計(jì)根據(jù)需求還設(shè)計(jì)了可以根據(jù)光照強(qiáng)度和設(shè)定時間自動開閉窗簾的功能，在選取設(shè)計(jì)方案和采用元器件方面，該系統(tǒng)本著簡單實(shí)用經(jīng)濟(jì)的思想，盡量簡化電路設(shè)計(jì)，用最簡單的電路布線和選用最經(jīng)濟(jì)實(shí)用的器件來達(dá)到設(shè)計(jì)要求。環(huán)境亮度的控制通過光敏二極管和運(yùn)放組成的電路來控制單片機(jī)輸出電平繼而控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。但傳統(tǒng)的窗簾絕大部分是用手去開關(guān)，每天開關(guān)不僅不省力，而且還可能錯過最佳光照時間，尤其是大窗簾，比較重，而且長，在開閉時需要費(fèi)很大力氣才能開關(guān)窗簾，特別不方便；針對這種現(xiàn)象，電動窗簾便由此產(chǎn)生。（3）亮度自動控制：此功能是利用設(shè)定的光照強(qiáng)度自動完成窗簾的打開或者關(guān)閉，真正實(shí)現(xiàn)黑天關(guān)閉，白天打開的功能。轉(zhuǎn)換后的信號由單片機(jī)控制器，來實(shí)現(xiàn)電機(jī)的運(yùn)行與停止。它采用LM2576開關(guān)穩(wěn)壓集成電路將電動機(jī)電源+12V直流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)?5V的直流電壓為單片機(jī)供電。●震蕩頻率：52kHz?！窆ぷ髂Ｊ娇刂疲篢TL電平兼容。圖 LM2576內(nèi)部包含52kHz振蕩器、熱關(guān)斷電路、電流限制電路、放大器、比較器及內(nèi)部穩(wěn)壓電路等。LM2576系列開關(guān)穩(wěn)壓集成電路來組成穩(wěn)壓電源所需的外圍元件極少，電路內(nèi)部還有過流、過熱及調(diào)整管的保護(hù)電路，使用起來更可靠、更方便。為了使用方便，它把組成計(jì)算機(jī)的主要功能部件：中央處理器（CPU）、數(shù)據(jù)存儲器（RAM）、程序存儲器（ROM、EPROM、E2PROM或FLASH）、定時/計(jì)數(shù)器和各種輸入/輸出接口電路等都集成在一塊半導(dǎo)體芯片上，構(gòu)成了一個完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。這3種產(chǎn)品之間的區(qū)別只是在片內(nèi)程序存儲器方面。Intel公司把這種單片機(jī)的內(nèi)核，即8051內(nèi)核，以出售或互換專利的方式授權(quán)給一些公司，如Atmel、Philips、ADI等。 晶振電路電路中的晶振即石英晶體震蕩器。但反過來，運(yùn)行速度對于存儲器的速度要求就越高，對印刷電路板的工藝要求也就越高，即要求線間的寄生電容要小。復(fù)位時，單片機(jī)初始化為0000H，從0000H單元開始執(zhí)行程序。DS12887是DALLAS公司生產(chǎn)的實(shí)時日歷時鐘芯片，其主要功能包括非易失性時日歷時鐘、報(bào)警器、百年歷、可編程中斷、方波發(fā)生器和114字節(jié)的非易失靜態(tài)RAM。RESET引腳的信號對日歷時鐘和RAM沒有影響，但它影響DS12887的命令和狀態(tài)寄存器的內(nèi)容，在圖中直接將RESET連至Vcc，這樣可以保證DS12887在進(jìn)入或退出電源失效狀態(tài)時，其工作狀態(tài)不受RESET引腳的影響。模式選擇腳MOT接地， DS12887時鐘芯片的AS端口和89C51單片機(jī)的AIE端直接相聯(lián)；而DS、R／W 讀寫控制線與單片機(jī)的RD/WR控制線制線相連；DS12887的高位地址由89C51單片機(jī)的P2．7端口來片選，則DS12887的高8位地址定為7FH，而其低8位則由芯片內(nèi)部各單元的地址來決定(00H3FH)；DS12887的中斷輸出端IQR和89C51的外部中斷INT0端相聯(lián)，給單片機(jī)提供中斷信號；DS12887的SQW端與89C5I的TO端相連。由于按鍵比較多，單獨(dú)設(shè)置按鍵會增加總體設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，而且為了減少所占用的端口，可以將按鍵組成一個矩陣。(3)體積小，重量輕，抗沖擊性能好。故實(shí)際應(yīng)用時必須增加驅(qū)動器進(jìn)行驅(qū)動，增加了硬體電路的復(fù)雜性。 本設(shè)計(jì)采用的是4位LED數(shù)碼管的串行驅(qū)動電路來達(dá)到顯示的目的。在選擇A/D轉(zhuǎn)換時，先要確定A/D轉(zhuǎn)換精度、轉(zhuǎn)換速度以及轉(zhuǎn)換位數(shù)等，A/D轉(zhuǎn)換的位數(shù)確定與整個測量控制系統(tǒng)所需測量控制的范圍和精度有關(guān)，在自定窗簾控制系統(tǒng)中采用了8位A/D轉(zhuǎn)換器ADC0809。 　?。?）具有轉(zhuǎn)換起?？刂贫?。 ALE：地址鎖存允許信號。 A、B、C：地址線（通道端口選擇線），A為低地址，C為高地址，引腳圖中為ADDA，ADDB和ADDC。 EOC：轉(zhuǎn)換結(jié)束信號。為三態(tài)緩沖輸出形式，可以和單片機(jī)的數(shù)據(jù)線直接相連。OE=0，輸出數(shù)據(jù)線呈高阻；OE=1，輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。多路開關(guān)可選通8個模擬通道，允許8路模擬量分時輸入，共用一個A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換，這是一種經(jīng)濟(jì)的多路數(shù)據(jù)采集方法。 ADC0809與單片機(jī)連接示意圖 光敏傳感器窗簾自動控制系統(tǒng)的光控功能是可以根據(jù)光照的強(qiáng)弱來自動控制窗簾的開閉的，因此需要用到光照傳感元器件，在本設(shè)計(jì)中采用了光敏電阻。光敏電阻屬半導(dǎo)體光敏器件，除具靈敏度高，反應(yīng)速度快，光譜特性及r值一致性好等特點(diǎn)外，在高溫，多濕的惡劣環(huán)境下，還能保持高度的穩(wěn)定性和可靠性，可廣泛應(yīng)用于照相機(jī)，太陽能庭院燈，草坪燈，驗(yàn)鈔機(jī)，石英鐘，音樂杯，禮品盒，迷你小夜燈，光聲控開關(guān)，路燈自動開關(guān)以及各種光控玩具，光控?zé)麸?，燈具等光自動開關(guān)控制領(lǐng)域。下圖為步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行原理圖。 采用51驅(qū)動ULN2003的方法進(jìn)行驅(qū)動， 其優(yōu)點(diǎn)是力矩大，精度高，176。步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動電路也有很多種，最為常見的是單電壓驅(qū)動，雙電壓驅(qū)動以及細(xì)分驅(qū)動等。 放大濾波電路 窗簾框架構(gòu)造設(shè)計(jì)窗簾框架構(gòu)造設(shè)計(jì)包括窗簾微動開關(guān)連接電路設(shè)計(jì)和窗簾架的制作與設(shè)計(jì)。/16 :4相8拍 :120Ω177。峰值電壓）=(9247。 主程序流程圖主程序流程說明：電路主要分為以下幾個部分，分別是電源部分、顯示部分、按鍵部分，步進(jìn)電機(jī)控制部分、A\D轉(zhuǎn)換部分、單片機(jī)主控器件部分，各部分具有不同的子程序。 主要子程序設(shè)計(jì) 鍵盤程序設(shè)計(jì)在操作按鍵時，無論是按下還是松開，觸點(diǎn)在閉合和斷開時均會產(chǎn)生抖動，此時邏輯電平是不穩(wěn)的，如果得不到正確處理，可能會引起單片機(jī)對按鍵命令的錯誤執(zhí)行。 鍵盤程序流程圖按鍵設(shè)置采用了掃描法，要判斷鍵盤中有無鍵按下時將全部行線Y0Y3置低電平，列線置高電平，然后檢測列線的狀態(tài)。其方法是：依次將行線置為低電平，即在置某根行線為低電平時，其它線為高電平。+5V。在該設(shè)計(jì)中用以下思路設(shè)計(jì)的鍵處理程序。 （2）若不是首次按下：將鍵值暫存起來，標(biāo)志置位結(jié)束處理。 （2）若沒有鍵被確認(rèn)：直接結(jié)束處理（ret）。 定時程序流程圖 步進(jìn)電機(jī)程序設(shè)計(jì)步進(jìn)電機(jī)是操控窗簾開閉的主要執(zhí)行器件，其設(shè)計(jì)主要是按照單片機(jī)指令以及按鍵指令進(jìn)行正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)。結(jié)論 本次設(shè)計(jì)系統(tǒng)地介紹了自動窗簾控制系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)以及軟件設(shè)計(jì)。光敏電阻的良好感光性以及步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單，控制方便的優(yōu)點(diǎn)使窗簾控制開關(guān)更加穩(wěn)定。最后，對設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)一步修繕，以求達(dá)到最佳設(shè)計(jì)結(jié)果。 致 謝經(jīng)過這么長時間的忙碌，畢業(yè)設(shè)計(jì)和論文已經(jīng)接近尾聲。 其次要感謝的是所有在大學(xué)三年中教育指導(dǎo)過我的所有老師，你們傳授給我的專業(yè)知識是我完成本設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，也是日后踏入工作崗位的重要基石，對于老師們一絲不茍，兢兢業(yè)業(yè)的精神表示衷心的感謝。MH存放分的十位數(shù)HL EQU 34H 。顯示數(shù)據(jù)指針PLYTS EQU 3BH 。DISPLAY子程序參數(shù)TCOUNT EQU 3CH 。BCD加法子程序參數(shù)RMOD EQU 3FH LED4 BIT 30H 。工作狀態(tài)指示位MAIN: MOV IE,00H 。設(shè)定中斷工作方式為T0和T1MOV A,56HCJNE A,0AAH,CSTART 。冷啟動，全面初始化MOV P3,0FFHMOV TCON,00H 。R5為一空單元(備用)MOV R4,00H 。賦顯示次數(shù)初值為100次MOV DSPLYP,L0 。設(shè)定顯示方式為閃爍SETB HPLMOD SETB BRIGHT 。有上電標(biāo)志,熱啟動,清串行口控制MOV IP,00H 。轉(zhuǎn)向繼續(xù)工作NOPNOPSETUP: ETB EA 。延時消抖動JB FKEY,JUDGE 。調(diào)用菜單設(shè)置程序BEGIN: SETB WORKIN 。移入工作模式選擇RL A MOV DPTR,7F01H JMP A+DPTR 。ACALL DL05SSETB BELLJUDGE: JNB WORKIN,MAINl 。若時、分、秒全為零CLR ET0 。步進(jìn)電機(jī)步數(shù)→AJNB 00H,LOOP2 。A＝0，轉(zhuǎn)DONEJZ DONEMOV P2,06H 。C組線圈工作ACALL DELAY 。延時DEC A 。延時DEC A。MOV P2,03H 。延時DEC A 。置位選碼初值MOV A , R2LOOP: MOV DPTR , 7F01HMOVX DPTR , AINC DPTRMOV A , R0ADD A , 0DH 。調(diào)用判有無鍵閉合子程序JNZ LK1 。調(diào)用判有無鍵閉合子程序JNZ LK2 。列選碼→R2MOV R4,00H 。讀8155H PC口JB ,LONE 。1行線為高，則跳LTW0，轉(zhuǎn)判2行MOV A,08H 。跳LKP，計(jì)算鍵號LTHR: JB ,NEXT 。鍵號進(jìn)棧保護(hù)LK3: ACALL DIR 。鍵已釋放，鍵號出?！鶤RETNEXT: INC R4 。位選碼左移一位MOV R2,A 。DPTR增2，指向PC口INC DPTR 。ANL A,0FH 。HL存放小時的個位數(shù)HH EQU 35H 。顯示次數(shù)計(jì)數(shù)器 LPLMOD BIT 39H 。時間計(jì)數(shù)器ADDRES EQU 3DH 。發(fā)光管狀態(tài)位BELL BIT WITCH BIT FKEY BIT 。關(guān)中斷MOV SP,57H 。判斷上電復(fù)位標(biāo)志，無標(biāo)志轉(zhuǎn)冷啟動MOV A,57HCJNE A,55H,CSTART 。計(jì)時停止MOV TL0,0B0H 。R4為工作模式選擇寄存器MOV ML,00H MOV MH,00H 。顯示指針指向顯存單元MOV L0,0AH 。允許顯示CLR WORKIN 。清中斷優(yōu)先控制寄存器SETB FKEY 。開中斷MAINl: ACALL DIS