【正文】 裝置系統(tǒng)的硬件構(gòu)成以及軟件設(shè)計(jì)過(guò)程，以盡最大可能滿足不同人對(duì)窗簾開(kāi)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(dòng)控制、安全防范三個(gè)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(guò)統(tǒng)籌管理，讓家居生活更加舒適、安全、有效。整個(gè)系統(tǒng)在理論層面上，用程序語(yǔ)言驅(qū)動(dòng)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(duì)于現(xiàn)代快節(jié)奏的人們生活來(lái)說(shuō)，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(gè)標(biāo)志。對(duì)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(pán)以及顯示電路等組成，重點(diǎn)討論了窗簾自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程、硬件選用和軟件調(diào)試等問(wèn)題，通過(guò)本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)利用光照強(qiáng)度以及設(shè)置時(shí)間來(lái)控制窗簾自動(dòng)開(kāi)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(jiǎn)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(shí)和自動(dòng)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(dòng)化的發(fā)展，傳感器的使用數(shù)量越來(lái)越大，功能也越來(lái)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(shí)，系統(tǒng)在針對(duì)人們一般需求的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)外，還提出多種解決方案，在考慮到經(jīng)濟(jì)性和簡(jiǎn)便性的前提下，可以供日后對(duì)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(guò)電動(dòng)按鈕來(lái)開(kāi)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(shí)間自動(dòng)開(kāi)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(jiǎn)單實(shí)用經(jīng)濟(jì)的思想，盡量簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)，用最簡(jiǎn)單的電路布線和選用最經(jīng)濟(jì)實(shí)用的器件來(lái)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。環(huán)境亮度的控制通過(guò)光敏二極管和運(yùn)放組成的電路來(lái)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(kāi)關(guān)，每天開(kāi)關(guān)不僅不省力，而且還可能錯(cuò)過(guò)最佳光照時(shí)間，尤其是大窗簾，比較重，而且長(zhǎng)，在開(kāi)閉時(shí)需要費(fèi)很大力氣才能開(kāi)關(guān)窗簾，特別不方便；針對(duì)這種現(xiàn)象，電動(dòng)窗簾便由此產(chǎn)生。（3）亮度自動(dòng)控制：此功能是利用設(shè)定的光照強(qiáng)度自動(dòng)完成窗簾的打開(kāi)或者關(guān)閉，真正實(shí)現(xiàn)黑天關(guān)閉，白天打開(kāi)的功能。轉(zhuǎn)換后的信號(hào)由單片機(jī)控制器，來(lái)實(shí)現(xiàn)電機(jī)的運(yùn)行與停止。它采用LM2576開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓集成電路將電動(dòng)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?！裾鹗庮l率：52kHz。●工作模式控制：TTL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(kāi)關(guān)穩(wěn)壓集成電路來(lái)組成穩(wěn)壓電源所需的外圍元件極少，電路內(nèi)部還有過(guò)流、過(guò)熱及調(diào)整管的保護(hù)電路，使用起來(lái)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(chǔ)器（RAM）、程序存儲(chǔ)器（ROM、EPROM、E2PROM或FLASH）、定時(shí)/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(gè)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(chǔ)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(zhuān)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(guò)來(lái)，運(yùn)行速度對(duì)于存儲(chǔ)器的速度要求就越高，對(duì)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(shí)，單片機(jī)初始化為0000H，從0000H單元開(kāi)始執(zhí)行程序。DS12887是DALLAS公司生產(chǎn)的實(shí)時(shí)日歷時(shí)鐘芯片，其主要功能包括非易失性時(shí)日歷時(shí)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(hào)對(duì)日歷時(shí)鐘和RAM沒(méi)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(shí)，其工作狀態(tài)不受RESET引腳的影響。模式選擇腳MOT接地， DS12887時(shí)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(xiě)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(lái)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(lái)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(hào)；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(huì)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(gè)矩陣。(3)體積小，重量輕，抗沖擊性能好。故實(shí)際應(yīng)用時(shí)必須增加驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，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(dòng)電路來(lái)達(dá)到顯示的目的。在選擇A/D轉(zhuǎn)換時(shí)，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(gè)測(cè)量控制系統(tǒng)所需測(cè)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(hào)。 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(hào)。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(kāi)關(guān)可選通8個(gè)模擬通道，允許8路模擬量分時(shí)輸入，共用一個(gè)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(dòng)控制系統(tǒng)的光控功能是可以根據(jù)光照的強(qiáng)弱來(lái)自動(dòng)控制窗簾的開(kāi)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(yáng)能庭院燈，草坪燈，驗(yàn)鈔機(jī)，石英鐘，音樂(lè)杯，禮品盒，迷你小夜燈，光聲控開(kāi)關(guān)，路燈自動(dòng)開(kāi)關(guān)以及各種光控玩具，光控?zé)麸棧瑹艟叩裙庾詣?dòng)開(kāi)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(dòng)ULN2003的方法進(jìn)行驅(qū)動(dòng)， 其優(yōu)點(diǎn)是力矩大，精度高，176。步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路也有很多種，最為常見(jiàn)的是單電壓驅(qū)動(dòng)，雙電壓驅(qū)動(dòng)以及細(xì)分驅(qū)動(dòng)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(dòng)開(kāi)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(shuō)明：電路主要分為以下幾個(gè)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(pán)程序設(shè)計(jì)在操作按鍵時(shí)，無(wú)論是按下還是松開(kāi)，觸點(diǎn)在閉合和斷開(kāi)時(shí)均會(huì)產(chǎn)生抖動(dòng)，此時(shí)邏輯電平是不穩(wěn)的，如果得不到正確處理，可能會(huì)引起單片機(jī)對(duì)按鍵命令的錯(cuò)誤執(zhí)行。 鍵盤(pán)程序流程圖按鍵設(shè)置采用了掃描法，要判斷鍵盤(pán)中有無(wú)鍵按下時(shí)將全部行線Y0Y3置低電平，列線置高電平，然后檢測(cè)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(shí)，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(lái)，標(biāo)志置位結(jié)束處理。 （2）若沒(méi)有鍵被確認(rèn)：直接結(jié)束處理（ret）。 定時(shí)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(kāi)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(dòng)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(jiǎn)單，控制方便的優(yōu)點(diǎn)使窗簾控制開(kāi)關(guān)更加穩(wěn)定。最后，對(duì)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(guò)這么長(zhǎng)時(shí)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(guò)我的所有老師，你們傳授給我的專(zhuān)業(yè)知識(shí)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(duì)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T(mén)0和T1MOV A,56HCJNE A,0AAH,CSTART 。冷啟動(dòng)，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(dòng),清串行口控制MOV IP,00H 。轉(zhuǎn)向繼續(xù)工作NOPNOPSETUP: ETB EA 。延時(shí)消抖動(dòng)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(shí)、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(shí)DEC A 。延時(shí)DEC A。MOV P2,03H 。延時(shí)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(wú)鍵閉合子程序JNZ LK1 。調(diào)用判有無(wú)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(hào)LTHR: JB ,NEXT 。鍵號(hào)進(jìn)棧保護(hù)LK3: ACALL DIR 。鍵已釋放，鍵號(hào)出棧→ARETNEXT: 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(shí)的個(gè)位數(shù)HH EQU 35H 。顯示次數(shù)計(jì)數(shù)器 LPLMOD BIT 39H 。時(shí)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(wú)標(biāo)志轉(zhuǎn)冷啟動(dòng)MOV A,57HCJNE A,55H,CSTART 。計(jì)時(shí)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(kāi)中斷MAINl: ACALL DIS