【正文】 是在用戶系統(tǒng)未工作時(shí)的一種調(diào)試。 定時(shí)程序設(shè)計(jì) 定時(shí)程序的主要作用是在用戶設(shè)定的時(shí)間后能夠使單片機(jī)收到一個(gè)中斷信號(hào)，從而發(fā)出相應(yīng)的指令，控制窗簾的開關(guān)。 如果無(wú)鍵值，則判斷是否有鍵值已被確認(rèn) （1）若有鍵已被確認(rèn)：判斷按鍵是否首次抬起 ：判斷抬起延時(shí)時(shí)間（20ms）是否到達(dá) 1.若延時(shí)到則將標(biāo)志處理結(jié)束處理。 首先要判斷有沒有鍵值，若有鍵值，再判斷是否為首次按下： （1）若首次按下：判斷是否與上次按下的鍵值相同 ：是否已經(jīng)按下了300ms？ 1).若已經(jīng)按下300ms則將此鍵做為連鍵處理。然后由單片機(jī)運(yùn)行鍵碼分析，并執(zhí)行相應(yīng)的命令，顯示并且返回。 系統(tǒng)軟件子程序設(shè)計(jì) 步進(jìn)電機(jī)程序設(shè)計(jì)步進(jìn)電機(jī)程序設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是：（1） 判斷旋轉(zhuǎn)方向；（2） 按順序傳送控制脈沖；（3） 判斷所要求的控制步數(shù)是否傳送完畢。： 讀操作時(shí)序： 寫操作時(shí)序： 液晶顯示器電路圖第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)主要包括顯示子程序，鍵盤子程序，時(shí)鐘程序，步進(jìn)電機(jī)控制程序設(shè)計(jì)及部分構(gòu)成。指令8：DDRAM地址設(shè)置。 D：控制整體顯示的開與關(guān)，高電平表示開顯示，低電平表示關(guān)顯示 C：控制光標(biāo)的開與關(guān)，高電平表示有光標(biāo)，低電平表示無(wú)光標(biāo) B：控制光標(biāo)是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。指令2：光標(biāo)復(fù)位，光標(biāo)返回到地址00H。例如屏的第一行的亮暗由RAM區(qū)的000H——00FH的16字節(jié)的內(nèi)容決定，當(dāng)（000H）=FFH時(shí)，則屏幕的左上角顯示一條短亮線，長(zhǎng)度為8個(gè)點(diǎn)；當(dāng)（3FFH）=FFH時(shí)，則屏幕的右下角顯示一條短亮線；當(dāng)（000H）=FFH，（001H）=00H，（002H）=00H，……（00EH）=00H，（00FH）=00H時(shí)，則在屏幕的頂部顯示一條由8段亮線和8條暗線組成的虛線。第7～14腳：D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器。1602LCD主要技術(shù)參數(shù)：顯示容量:162個(gè)字符；芯片工作電壓:—；工作電流:()；模塊最佳工作電壓::(WH)mm。（2） 數(shù)字式接口液晶顯示器都是數(shù)字式的，和單片機(jī)系統(tǒng)的接口更加簡(jiǎn)單可靠，操作更加方便。在單片機(jī)與人的人機(jī)交流界面中，一般的輸出方式有以下幾種：發(fā)光管、LED數(shù)碼管、液晶顯示器。第五次恢復(fù)正常顯示。 鍵盤/顯示接口電路 鍵盤在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中能實(shí)現(xiàn)向單片機(jī)輸入數(shù)據(jù)，傳送命令等功能，是人工干預(yù)單片機(jī)的主要手段。（2）高電壓輸出：50V。達(dá)林頓管并聯(lián)可以承受更大的電流。由于單片機(jī)接口信號(hào)不夠大需要通過(guò)ULN2003放大再連接到相應(yīng)的電機(jī)接口。四相步進(jìn)電機(jī)可以在不同的通電方式下運(yùn)行，常見的通電方式有單（單相繞組通電）四拍（ABCDA。步進(jìn)電機(jī)28BYJ48型四相八拍電機(jī)，電壓為DC5V—DC12V。本設(shè)計(jì)采用的步進(jìn)電機(jī)是混合式步進(jìn)電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)可以作為一種控制用的特種電機(jī)，利用其沒有積累誤差(精度為100%)的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種開環(huán)控制。隨著微電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，步進(jìn)電機(jī)的需求量與日俱增，在各個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域都有應(yīng)用。LM393偏置網(wǎng)絡(luò)確立了其靜態(tài)電流與電源電壓范圍 ~30V無(wú)關(guān)。 LM393的功能框圖LM393是高增益,寬頻帶器件，象大多數(shù)比較器一樣，如果輸出端到輸入端有寄生電容而產(chǎn)生耦合，則很容易產(chǎn)生振蕩。差分輸入級(jí)電壓放大級(jí)輸出級(jí)偏置電流 集成運(yùn)放的內(nèi)部電路組成的原理框圖本設(shè)計(jì)選用的器件是LM393。在雨滴傳感刮水系統(tǒng)中，用雨滴檢測(cè)傳感器檢測(cè)出雨量，并利用控制器將檢測(cè)出的信號(hào)進(jìn)行變換，根據(jù)變換后的信號(hào)自動(dòng)地按雨量設(shè)定刮水器的間歇時(shí)間，以便隨時(shí)控制刮水器電動(dòng)機(jī)；在汽車智能燈光系統(tǒng)中檢測(cè)車輛行駛的環(huán)境，自動(dòng)調(diào)整燈光模式，提高車輛在惡劣環(huán)境下行駛的安全性；在智能天窗系統(tǒng)中傳感器一旦檢測(cè)到下雨，會(huì)自動(dòng)關(guān)閉天窗。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，音樂杯，禮品盒，迷你小夜燈，光聲控開關(guān)，路燈自動(dòng)開關(guān)以及各種光控玩具，光控?zé)麸?，燈具等光自?dòng)開關(guān)控制領(lǐng)域。光敏傳感器：在本設(shè)計(jì)中采用了光敏電阻，光敏電阻與碳膜電阻不同，它對(duì)光的變化非常敏感，再光的照射下，阻值會(huì)明顯變小，所以叫他光導(dǎo)器件。（9） 與 TTL 兼容Vcc=5V。（5）工作電流 時(shí),小于300nA。下面將主要的性能指標(biāo)作一綜合：（1） 實(shí)時(shí)時(shí)鐘具有能計(jì)算2100 年之前的秒、分、時(shí)、日、星期、月、年的能力，還有閏年調(diào)整的能力。DS1302 與單片機(jī)之間能簡(jiǎn)單地采用同步串行的方式進(jìn)行通信，僅需用到三個(gè)口線：（1）RES 復(fù)位（2）I/O 數(shù)據(jù)線（3）SCLK串行時(shí)鐘。這里實(shí)用的是DS1302時(shí)鐘芯片來(lái)完成這項(xiàng)功能。： 單片機(jī)晶振電路圖復(fù)位電路： 復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作，只需要給89C51的復(fù)位引腳RST加上大于2個(gè)機(jī)器周期（即24個(gè)時(shí)鐘震蕩周期）的高電壓就可以使89C51復(fù)位。晶體的頻率越高，系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率越快，單片機(jī)的運(yùn)行速度越快。通過(guò)基準(zhǔn)頻率來(lái)控制電路中的頻率的準(zhǔn)確性。在51系列中，還有一條二進(jìn)制一十進(jìn)制調(diào)整指令DA，能將二進(jìn)制變?yōu)锽CD碼，這對(duì)于十進(jìn)制的計(jì)量十分方便。而八位乘八位的乘法指令，其積為十六位，精度還是能滿足要求的，用的較多。這一功能無(wú)疑給使用者提供了極大的方便，因?yàn)橐粋€(gè)較復(fù)雜的程序在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)遇到很多分支，因而需建立很多標(biāo)志位，在運(yùn)行過(guò)程中，需要對(duì)有關(guān)的標(biāo)志位進(jìn)行置位、清零或檢測(cè)，以確定程序的運(yùn)行方向。它的處理對(duì)象不是字或字節(jié)而是位。傳入的信號(hào)是由AT89C51單片機(jī)來(lái)控制，并且做出響應(yīng)，以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)與停止。鍵盤作為輸入設(shè)備，通過(guò)不同按鍵來(lái)控制顯示模塊的顯示內(nèi)容和控制單片機(jī)的各種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。（3）雨滴傳感器控制：若傳感器上有雨滴，則窗簾自動(dòng)關(guān)閉，水干后，自動(dòng)開啟。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(cuò)過(guò)最佳的光照時(shí)間，尤其是大窗簾，比較重，而且長(zhǎng)，在開閉時(shí)需要費(fèi)很大力氣才能開關(guān)窗簾，特別不方便。 總體設(shè)計(jì)方案 自動(dòng)窗簾控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)是基于滿足設(shè)計(jì)要求的前提并且根據(jù)理論上的可實(shí)現(xiàn)性和硬件上的經(jīng)濟(jì)實(shí)用性，而進(jìn)行設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。針對(duì)單片機(jī)控制的自動(dòng)窗簾控制系統(tǒng)的智能化要求，實(shí)現(xiàn)其自動(dòng)控制的方案有兩種： 方案（一）基于溫度檢測(cè)以及聲控檢測(cè)器件的自動(dòng)控制 方案（二）基于光照強(qiáng)度器件以及濕度檢測(cè)器件的自動(dòng)控制 方案（一）：聲控檢測(cè)89C51單片機(jī)鍵盤模塊液晶模塊溫度檢測(cè)電源模塊 方案（一）的原理框圖方案（二）：時(shí)鐘模塊89C51單片機(jī)鍵盤模塊顯示模塊光照檢測(cè)電源模塊 方案（二）的原理框圖這兩個(gè)方案都是基于單片機(jī)控制的，采用步進(jìn)電機(jī)控制以及液晶顯示器，不同的設(shè)計(jì)部分在于檢測(cè)器件的選取上。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在了單個(gè)芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，而AT89C2051是它的一種精簡(jiǎn)版本。（2）AT89C51單片機(jī)AT89C51是一種帶4K字節(jié)FLASH存儲(chǔ)器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓、高性能的CMOS 8位微處理器，俗稱為單片機(jī)。第2章 系統(tǒng)方案論證 方案選取單片機(jī)在各種電子產(chǎn)品中的應(yīng)用已經(jīng)越來(lái)越廣泛，很多的電子產(chǎn)品利用單片機(jī)所取得的便利性得到了人們的好評(píng)，所以本設(shè)計(jì)采用的控制元器件選用單片機(jī)。該系統(tǒng)除了具有一般窗簾控制系統(tǒng)的最基本功能以外，還通過(guò)單片機(jī)的控制實(shí)現(xiàn)了根據(jù)光照強(qiáng)度，空氣濕度和設(shè)定時(shí)間自動(dòng)開閉窗簾的功能，在選取設(shè)計(jì)方案和采用元器件方面，該設(shè)計(jì)本著簡(jiǎn)單實(shí)用經(jīng)濟(jì)的思想，盡量使電路的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單化，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)的需求。（3）軟件設(shè)計(jì)：主要介紹了各項(xiàng)功能的設(shè)計(jì)流程。采用步進(jìn)電機(jī)為執(zhí)行原件，以光敏電阻和雨滴傳感器作為傳感原件，AT89C51單片機(jī)作為控制芯片，輔助鍵盤和顯示，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)窗簾的多項(xiàng)智能項(xiàng)目。由于單片機(jī)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的的不斷成熟，家電越來(lái)越智能化。窗簾也不例外，在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家，智能窗簾系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用。如此廣泛的應(yīng)用，他的前景也必將非常廣闊。由于我國(guó)的科技剛剛發(fā)展起來(lái)，各種科技產(chǎn)品還明顯的落后于發(fā)達(dá)國(guó)家，人民的生活也剛剛開始富裕起來(lái)，許多智能系統(tǒng)也剛剛在我國(guó)興起?？萍及讶藗兊纳钭兊母又悄芑谷藗兩畹母邮孢m、便捷。另外，單片機(jī)也經(jīng)常應(yīng)用到一些小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。CPU的生產(chǎn)制造技術(shù)，也朝著綜合性、技術(shù)性、實(shí)用性發(fā)展。單片機(jī)具有高集成度、高可靠性，控制功能強(qiáng)，低電壓、低功耗，優(yōu)異的性價(jià)比。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)，自動(dòng)窗簾，步進(jìn)電機(jī)，自動(dòng)控制。硬件采用分塊的模式，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，分別給出了系統(tǒng)整體框圖、顯示電路、檢測(cè)電路、系統(tǒng)總控制模塊、等相關(guān)電路；隨后說(shuō)明系統(tǒng)軟件的編寫過(guò)程，同樣采用的是分塊的模式，且每一個(gè)模塊都給出了相應(yīng)的流程圖?；趩纹瑱C(jī)的自動(dòng)窗簾系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要 目前，家庭居住環(huán)境的采光及避光問題主要采用的是手動(dòng)開閉窗簾，手動(dòng)開閉不僅費(fèi)力而且很多方面不夠人性化，會(huì)對(duì)用戶造成一定的困擾，本文設(shè)計(jì)的自動(dòng)窗簾控制系統(tǒng)可以解決這些問題。在設(shè)計(jì)的同時(shí)對(duì)單片機(jī)的理論基礎(chǔ)和外圍擴(kuò)展知識(shí)進(jìn)行了比較全面準(zhǔn)備。具有較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。從上世紀(jì)80年代，由當(dāng)時(shí)的4位、8位單片機(jī)，發(fā)展到現(xiàn)在的32位300M的高速單片機(jī)。 在材料科學(xué)、工業(yè)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步的帶動(dòng)下，電路系統(tǒng)向著高度集成的方向發(fā)展。要進(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)首先，要有一定的基礎(chǔ)知識(shí)；第二，需要具有一定的軟件設(shè)計(jì)能力，能夠根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，寫出所需程序；第三，要靈活的把知識(shí)綜合運(yùn)用。這是人類發(fā)展的必然規(guī)律。并且可以廣泛的應(yīng)用到普通住宅、賓館飯店、寫字樓等各種場(chǎng)所，因此自動(dòng)窗簾系統(tǒng)有著廣闊的市場(chǎng)前景，因此研究這方面的產(chǎn)品也顯得更加的重要。并且它可以牽動(dòng)一大批產(chǎn)業(yè)。由于單片機(jī)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的的不斷成熟，家電越來(lái)越智能化。各種家電也在發(fā)生著變化。本設(shè)計(jì)通過(guò)分析自動(dòng)窗簾的發(fā)展和現(xiàn)狀來(lái)規(guī)劃其智能功能，從而對(duì)窗簾進(jìn)行智能控制。（2）硬件設(shè)計(jì)：選用AT89C51單片機(jī)為核心的各種電路設(shè)計(jì)，包括復(fù)位電路，電源電路，時(shí)鐘電路，步進(jìn)電機(jī)控制電路，傳感器電路，鍵盤/顯示電路等一系列相關(guān)電路。本章從系統(tǒng)功能的需求出發(fā)，規(guī)劃并確定系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，并在次基礎(chǔ)上考慮了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性以及可實(shí)現(xiàn)性。（4）時(shí)間自動(dòng)控制：根據(jù)用戶設(shè)置的時(shí)間來(lái)控制開啟或者關(guān)閉窗簾。主要的單片機(jī)類型如下：(1) MCS51系列單片機(jī)MCS51系列單片機(jī)主要指Intel公司生產(chǎn)的以51位內(nèi)核的單片機(jī)芯片，具有8位CPU、4K字節(jié)的ROM、128字節(jié)的RAM、同時(shí)可擴(kuò)展外部64K字節(jié)RAM和ROM、兩個(gè)16位的定時(shí)器、四個(gè)8位并行I/O口、一個(gè)全雙工串行I/O口、21字節(jié)專用寄存器、五個(gè)中斷源、片內(nèi)自帶振蕩器、片內(nèi)單總線等功能部件。該器件采用了ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS51指令集和輸出管腳相兼容。所以選用AT89C51單片機(jī)作為自動(dòng)窗簾系統(tǒng)的控制單片機(jī)。綜合考慮以上因素，系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用方案（二）?；谶@些作用窗簾的便利性自然也收到家庭的關(guān)注。對(duì)此，本控制系統(tǒng)提出可以根據(jù)光照以及定時(shí)等開關(guān)窗簾，具體有一下幾大功能：（1）手動(dòng)控制：該功能是根據(jù)用戶的需求通過(guò)按鍵進(jìn)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）光敏控制：根據(jù)光的強(qiáng)弱，實(shí)現(xiàn)窗簾的自動(dòng)開關(guān)。顯示模塊是用來(lái)顯示時(shí)間以及自動(dòng)窗簾控制器的各種狀態(tài)。 系統(tǒng)硬件總設(shè)計(jì)自動(dòng)窗簾控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體框圖如圖 ：89C51光敏、雨滴傳感器信號(hào)校正A/D轉(zhuǎn)換顯示模塊鍵盤模塊步進(jìn)電機(jī) 自動(dòng)窗簾控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體框圖根據(jù)光照和雨滴來(lái)開閉窗簾的主要原理是用光敏電阻采集外界的光強(qiáng)度，從光傳感器采集的信號(hào)利用信號(hào)校正電路放大，濾波后輸入到A/D轉(zhuǎn)換器，由于A/D轉(zhuǎn)換器件的轉(zhuǎn)換需要一定時(shí)間，一旦在短時(shí)間內(nèi)信號(hào)發(fā)生變化，轉(zhuǎn)換結(jié)果將會(huì)出現(xiàn)偏差，所以在轉(zhuǎn)換期應(yīng)該采用采樣保持電路。 各單元電路設(shè)計(jì) 控制電路設(shè)計(jì)51系列優(yōu)點(diǎn)之一是它從內(nèi)部的硬件到軟件有一套完整的按位操作系統(tǒng)，稱作位處理器，或布爾處理器。51系列在片內(nèi)RAM區(qū)間還特別開辟了一個(gè)雙重功能的地址區(qū)間，十六個(gè)字節(jié)，單元地址20H～2FH，它既可作字節(jié)處理，也可作位處理(作位處理時(shí)，合128個(gè)位，相應(yīng)位地址為OOH～7FH)，使用極為靈活。八位除以八位的除法指令，商為八位，精度嫌不夠，用得不多。很多的八位單片機(jī)都不具備乘法功能，作乘法時(shí)還得編上一段子程序調(diào)用，十分不便。由于石英晶體震蕩器具有非常好的頻率穩(wěn)定性和抗外界干擾能力，所以，石英晶體震蕩器的用來(lái)產(chǎn)生基準(zhǔn)頻率的。~12MHz。89C51常選擇震蕩頻率12MHz的石英晶體。 復(fù)位電路圖時(shí)鐘電路： 本設(shè)計(jì)需要窗簾在給定的時(shí)間自動(dòng)的開和關(guān)，所以需要用到定時(shí)器，而為了保證單片機(jī)與外界時(shí)鐘一致，要用到一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路。時(shí)鐘操作可通過(guò)AM/PM 指示決定采用24 或12 小時(shí)格式。它廣泛應(yīng)用于電話、傳真、便攜式儀器以及電池供電的儀器儀表等產(chǎn)品領(lǐng)域。（4） 。（8）簡(jiǎn)單 3 線接口。 ： DS1302芯片和AT89C51單片機(jī)的接口電路圖