【正文】
74LS164是8 位串行輸入,并行輸出的移位寄存器。通過分時輪流控制各個LED數(shù)碼管的COM端,就使各個數(shù)碼管輪流受控顯示,這就是動態(tài)驅(qū)動。靜態(tài)驅(qū)動是指每個數(shù)碼管的每一個段碼都由一個單片機的I/O口進行驅(qū)動,或者使用如BCD碼二—十進位器進行驅(qū)動。采用LED數(shù)碼管進行顯示是因為LED數(shù)碼管具有以下幾個優(yōu)點:(1)能在低電壓、小電流條件下驅(qū)動發(fā)光,能與CMOS、ITL電路兼容。在窗簾控制系統(tǒng)設(shè)計中的鍵盤采用的是44矩陣鍵盤。除此之外,DS12887內(nèi)部還有128字節(jié)的RAM的單元,其中前10個字節(jié)用于存放日歷時鐘信息,字節(jié)0為秒,字節(jié)2為分,字節(jié)4為時,字節(jié)6為星期,字節(jié)7為日,字節(jié)8為月,字節(jié)9為年,字節(jié)0AH0DH用作控制和狀態(tài)寄存器,剩下的114字節(jié)為用戶RAM,所有的這128字節(jié)都是掉電非易失性的。DS12887有兩種工作時序,即MOTOROLA和INTEL時序,由MOT引腳的電平指定,當(dāng)MOT引腳為高電平時選擇MOTOROLA時序,當(dāng)MOT引腳為低電平時選擇INTEL時序,圖中選為INTEL時序,這時芯片的DS引腳接系統(tǒng)的讀信號/RD,R/W引腳接系統(tǒng)的寫信號/WR。 復(fù)位電路圖 時鐘電路本設(shè)計需要窗簾在給定的時間自動開和關(guān),所以需要用到定時器,而為了保證單片機與外界時鐘一致,要用到一個實時時鐘電路。89C51常選擇振蕩頻率12MHz的石英晶體。~12MHz。通過基準(zhǔn)頻率來控制電路中的頻率的準(zhǔn)確性。本文應(yīng)用電路中采用了Atmel公司的AT89S51芯片,它與MCS51單片機指令兼容,同時它的內(nèi)部包含用作程序存儲器4KB的基于FLASH技術(shù)的只讀存儲器。由于8051的編程需要制造商的支持,而8751的價格昂貴,因此8031獲得了更為廣泛的使用。MCS51系列[1]單片機是美國Intel公司于1980年推出的一種8位單片機系列。由于該電路在應(yīng)用中比較常見,所以在此不做任何解析。將輸出電壓分壓電阻網(wǎng)絡(luò)的輸出同內(nèi)部基準(zhǔn)穩(wěn)壓值 ,若電壓有偏差,則可用放大器控制內(nèi)部振蕩器的輸出占空比,從而使輸出電壓保持穩(wěn)定?!衿骷Wo:熱關(guān)斷及電流限制?!窨刂品绞剑篜WM。●最高輸入電壓:LM2576為40V,LM2576HV為60V。鍵盤模塊主要作用是通過按鍵向單片機輸入指令,其中主要包括設(shè)定時間,控制步進電機轉(zhuǎn)動方向,從而控制窗簾的開與關(guān)。 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計硬件設(shè)計的好壞決定整個方案的成功與否,所以在硬件設(shè)計時,在實現(xiàn)功能的情況下電路設(shè)計越簡單越好,這樣才能保證這個系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。對此,本控制系統(tǒng)提出可以根據(jù)光照以及定時等開關(guān)窗簾,具體有以下幾大功能:(1)手動控制狀態(tài):此功能使自動窗簾控制系統(tǒng)具有手動拉開、關(guān)閉和停止功能。第2章 總體電路設(shè)計及其原理說明 系統(tǒng)基本功能伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人民生活水平的日益提高,人們對生活舒適性的追求越來越強烈,而窗簾在每個家庭生活是必備的,其基本功能是保護住戶的隱私以及遮蔽陽光等。(4)時間自動控制:根據(jù)設(shè)置輸入的開啟或關(guān)閉時間,來控制窗簾的關(guān)閉和打開。(4)軟件設(shè)計:介紹各個功能模塊的的設(shè)計流程以及設(shè)計思路。系統(tǒng)的總體設(shè)計采用以步進電機作為單片機控制元件,執(zhí)行窗簾開閉的主要任務(wù);以光敏電阻作為檢測元件,以提供單片機外界光照的變化;89C51單片機作為主控制芯片,控制著整個系統(tǒng)的運行,此外,輔助以鍵盤和顯示電路,在各個電路模塊的配合下最終實現(xiàn)了自動窗簾控制系統(tǒng)的智能化要求。硬件部分由單片機擴展的外圍電路以及各種實現(xiàn)單片機系統(tǒng)控制功能的接口電路組成;軟件部分主要由單片機系統(tǒng)實現(xiàn)其特定控制功能的各種程序組成。這些高科技已經(jīng)影響到人們生活的方方面面,改變了人們生活習(xí)慣,提高了人們生活質(zhì)量,家居智能化也正是在這種形勢下應(yīng)運而生的。本窗簾控制系統(tǒng)不僅具有采集控制方便、簡單、靈活等優(yōu)點,而且可以大幅度提高采各模塊和芯片的協(xié)調(diào)性,從而大大提高系統(tǒng)的可利用性。系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化功能可以提供遙控、家電(空調(diào),熱水器等)控制、照明控制、室內(nèi)外遙控、窗簾自控、防盜報警、電話遠(yuǎn)程控制、可編程定時控制及計算機控制等多種功能和手段。智能家居控制系統(tǒng)可以定義為一個過程或者一個系統(tǒng)。智能窗簾控制裝置系統(tǒng)核心采用的是單片機AT89C51,其次利用了光照傳感器、鍵盤顯示接口電路以及信號調(diào)理電路等外圍電路,它主要的功能有時間顯示, 定時控制開閉窗簾,還可以根據(jù)光強度自動調(diào)節(jié)窗簾以使屋內(nèi)達(dá)到舒適愜意的環(huán)境。南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文作者 韓生龍 學(xué)號 11031P10 系部 電子信息學(xué)院 專業(yè) 計算機控制技術(shù) 題目 智能窗簾控制裝置 指導(dǎo)教師 龍凌云 評閱教師 完成時間: 2013年 5 月 1 日 畢業(yè)設(shè)計(論文)中文摘要智能窗簾控制裝置摘要:隨著現(xiàn)代社會的高速發(fā)展,人們對室內(nèi)設(shè)計智能化的要求也越來越高。本文綜述了智能窗簾控制裝置系統(tǒng)的設(shè)計與制作過程,介紹了設(shè)計制作一個完整的窗簾控制系統(tǒng)需要做的理論分析以及其制作過程。關(guān)鍵詞:單片機 智能窗簾 定時 步進電機畢業(yè)設(shè)計(論文)外文摘要Title : Smart curtain control device Abstract: With the rapid development of modern society, people are increasingly high requirements for interior design intelligent. Convenience and enjoy smart curtains for the fast pace of modern life for people to adapt to the needs of the modern office and living environment, is a sign of improved living standards. For the curtains in the room, it not only has a shading effect and landscaping features, but also to facilitate intelligent use features. In this paper, intelligent curtain control device system design and production process, design a plete curtain control systems need to do theoretical analysis and its production process. Intelligent curtain control device system core microcontroller AT89C51, followed by the use of a light sensor, keyboard and display interface circuit, and a signal conditioning circuit peripheral circuits, it is mainly the function of time display, timing control the opening and closing curtains, you can also automatically according to the light intensity adjust the curtains to the house of a safe and fortable environment. The entire system at the theoretical level, each module driven programming language, the intrinsic link of the system, using Protel software for schematic design at the application level. Intelligent curtain control device system constitutes a major by the light sensing circuit, system main control module circuit, power conversion circuits, motor control circuit, keyboard and display circuit focused on the design process of the curtains of automatic control system, hardware selection and software issues such as debugging through the system can be realized using light intensity, and set the time to control the curtains open and close automatically.keywords: MCU Smart Curtains Timing Stepper Motor目錄第1章 緒論 5 研究背景及意義 5 基本內(nèi)容安排 6 設(shè)計思想及基本功能 7第2章 總體電路設(shè)計及其原理說明 7 系統(tǒng)基本功能 7 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 8第3章 硬件分析與設(shè)計 9 9 9 11 89C51單片機及相關(guān)電路 12 13 14 14 16 顯示電路 17 A\D轉(zhuǎn)換電路 19 21 步進電機 22 24 25 25第4章 程序分析與設(shè)計 27 主程序設(shè)計 27 主要子程序設(shè)計 28 鍵盤程序設(shè)計 28 30 31結(jié)論 32致謝 33參考文獻(xiàn) 34附錄一 智能窗簾原理圖 35附錄二 程序清單 36第1章 緒論 研究目的和意義21世紀(jì)是信息化的世紀(jì),各種電信和互聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)推動了人類文明的巨大進步。還將原來的被動靜止結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂心軇又腔鄣墓ぞ?,提供全方位的信息交換功能,幫助家庭與外部保持信息交換暢通,優(yōu)化人們的生活方式,幫助人們有效安排時間,增強家居生活的安全性,甚至為各種能源費用節(jié)約資金。智能化控制的工作原理自然離不開運算和控制單元,在設(shè)計本系統(tǒng)時采用的主控器件AT89C51,正是運算與控制單元的集合體。正是因為通信技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)的迅猛發(fā)展與提高,促使了家庭實現(xiàn)了生活現(xiàn)代化,居住環(huán)境舒適化、安全化。智能窗簾控制裝置系統(tǒng)的整體主要由硬件和軟件兩部分組成。 基本內(nèi)容安排該設(shè)計通過分析電動窗簾的現(xiàn)狀和人們對自動窗簾控制系統(tǒng)的功能的需求,從而對自動窗簾控制器進行總體的設(shè)計。(3)硬件設(shè)計:選用89C51單片機為核心的各種電路設(shè)計,包括復(fù)位電路,電源電路,時鐘電路,步進電機控制電路,鍵盤/顯示電路等一系列相關(guān)電路。自動窗簾控制系統(tǒng)具有以下幾個基本功能:(1)手動控制:該功能是根據(jù)用戶的需求通過按鍵進行窗簾的開關(guān),此功能可以使窗簾的開閉處于任何一種狀態(tài);(2)自動控制:用戶可以通過按鍵一次性開閉窗簾;(3)環(huán)境亮度控制:窗簾的關(guān)閉和開啟通過環(huán)境亮度自動完成窗簾的開啟或關(guān)閉操作控制,“天黑關(guān)閉,天亮打開”具有智能管理,不產(chǎn)生誤動作。時間自動控制可以由定時器來控制?,F(xiàn)有的電動窗簾基本上都可以利用按鍵控制,自動開關(guān)閉窗簾,雖然省了力氣,但是有些方面的設(shè)計還是不夠人性化。(4)時間自動控制:此功能根據(jù)用戶需要,設(shè)定需要開閉窗簾的時間,通過輸入的開啟或關(guān)閉時間,控制窗簾開關(guān)。顯示模塊主要用來顯示智能窗簾控制裝置的各種狀態(tài)信息。LM2576中文資料LM2576系列開關(guān)穩(wěn)壓集成電路的主要特性如下:●最大輸出電流:3A。●轉(zhuǎn)換效率:75%~88%(不同電壓輸出時的效率不同)?!袼柰獠吭簝H四個(不可調(diào))或六個(可調(diào))。為了產(chǎn)生不同的輸出電壓, 通常將比較器的負(fù)端接基準(zhǔn)電壓(),正端接分壓電阻網(wǎng)絡(luò),這樣可根據(jù)輸出電壓的不同選定不同的阻值,其中R1=1kΩ(可調(diào)ADJ時開路), kΩ()、 kΩ(5V)、 kΩ(12V)、 kΩ(15V)和0(ADJ),上述電阻依據(jù)型號不同已在芯片內(nèi)部做了精確調(diào)整,因而無需使用者考慮。外形圖 步進電機電源電路本設(shè)計采用12V直流電壓為步進電機供電,因此需要給步進電機設(shè)計電源電路。與通用的計算機不同,單片機的指令功能是按照工業(yè)控制的要求設(shè)計,因此它又被稱為微控制器(Microcontroller)。8051的片內(nèi)程序存儲器(ROM)是掩膜型的,即在制造芯片時已將應(yīng)用程序固化進去;8031片內(nèi)沒有程序存儲器;8751內(nèi)部包含有用作程序存儲器4KB的EPROM。這些公司的這類產(chǎn)品也被稱為8051兼容芯片,這些8051兼容芯片在原來的基礎(chǔ)上增加了許多特性。由于石英晶體震蕩器具有非常好的頻率穩(wěn)定性和抗外界干擾的能力,所以