【正文】 是在用戶系統(tǒng)未工作時的一種調(diào)試。 定時程序設計 定時程序的主要作用是在用戶設定的時間后能夠使單片機收到一個中斷信號，從而發(fā)出相應的指令，控制窗簾的開關。 如果無鍵值，則判斷是否有鍵值已被確認 （1）若有鍵已被確認：判斷按鍵是否首次抬起 ：判斷抬起延時時間（20ms）是否到達 1.若延時到則將標志處理結束處理。 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。然后由單片機運行鍵碼分析，并執(zhí)行相應的命令，顯示并且返回。 系統(tǒng)軟件子程序設計 步進電機程序設計步進電機程序設計的主要任務是：（1） 判斷旋轉方向；（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。： 讀操作時序： 寫操作時序： 液晶顯示器電路圖第4章 系統(tǒng)軟件設計 系統(tǒng)軟件設計主要包括顯示子程序，鍵盤子程序，時鐘程序，步進電機控制程序設計及部分構成。指令8：DDRAM地址設置。 D：控制整體顯示的開與關，高電平表示開顯示，低電平表示關顯示 C：控制光標的開與關，高電平表示有光標，低電平表示無光標 B：控制光標是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。指令2：光標復位，光標返回到地址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（000H）=FFH時，則屏幕的左上角顯示一條短亮線，長度為8個點；當（3FFH）=FFH時，則屏幕的右下角顯示一條短亮線；當（000H）=FFH，（001H）=00H，（002H）=00H，……（00EH）=00H，（00FH）=00H時，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，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器。1602LCD主要技術參數(shù)：顯示容量:162個字符；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，和單片機系統(tǒng)的接口更加簡單可靠，操作更加方便。在單片機與人的人機交流界面中，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。第五次恢復正常顯示。 鍵盤/顯示接口電路 鍵盤在單片機應用系統(tǒng)中能實現(xiàn)向單片機輸入數(shù)據(jù)，傳送命令等功能，是人工干預單片機的主要手段。（2）高電壓輸出：50V。達林頓管并聯(lián)可以承受更大的電流。由于單片機接口信號不夠大需要通過ULN2003放大再連接到相應的電機接口。四相步進電機可以在不同的通電方式下運行，常見的通電方式有單（單相繞組通電）四拍（ABCDA。步進電機28BYJ48型四相八拍電機，電壓為DC5V—DC12V。本設計采用的步進電機是混合式步進電機。步進電機可以作為一種控制用的特種電機，利用其沒有積累誤差(精度為100%)的特點，廣泛應用于各種開環(huán)控制。隨著微電子和計算機技術的發(fā)展，步進電機的需求量與日俱增，在各個國民經(jīng)濟領域都有應用。LM393偏置網(wǎng)絡確立了其靜態(tài)電流與電源電壓范圍 ~30V無關。 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。差分輸入級電壓放大級輸出級偏置電流 集成運放的內(nèi)部電路組成的原理框圖本設計選用的器件是LM393。在雨滴傳感刮水系統(tǒng)中，用雨滴檢測傳感器檢測出雨量，并利用控制器將檢測出的信號進行變換，根據(jù)變換后的信號自動地按雨量設定刮水器的間歇時間，以便隨時控制刮水器電動機；在汽車智能燈光系統(tǒng)中檢測車輛行駛的環(huán)境，自動調(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)中傳感器一旦檢測到下雨，會自動關閉天窗。光敏 電阻屬半導體光敏器件，除具靈敏度高，反應速度快，光譜特性及r值一致性好等特點外，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，可廣泛應用于照相機，太陽能庭院燈，草坪燈，驗鈔機，石英鐘，音樂杯，禮品盒，迷你小夜燈，光聲控開關，路燈自動開關以及各種光控玩具，光控燈飾，燈具等光自動開關控制領域。光敏傳感器：在本設計中采用了光敏電阻，光敏電阻與碳膜電阻不同，它對光的變化非常敏感，再光的照射下，阻值會明顯變小，所以叫他光導器件。（9） 與 TTL 兼容Vcc=5V。（5）工作電流 時,小于300nA。下面將主要的性能指標作一綜合：（1） 實時時鐘具有能計算2100 年之前的秒、分、時、日、星期、月、年的能力，還有閏年調(diào)整的能力。DS1302 與單片機之間能簡單地采用同步串行的方式進行通信，僅需用到三個口線：（1）RES 復位（2）I/O 數(shù)據(jù)線（3）SCLK串行時鐘。這里實用的是DS1302時鐘芯片來完成這項功能。： 單片機晶振電路圖復位電路： 復位是單片機的初始化操作，只需要給89C51的復位引腳RST加上大于2個機器周期（即24個時鐘震蕩周期）的高電壓就可以使89C51復位。晶體的頻率越高，系統(tǒng)的時鐘頻率越快，單片機的運行速度越快。通過基準頻率來控制電路中的頻率的準確性。在51系列中，還有一條二進制一十進制調(diào)整指令DA，能將二進制變?yōu)锽CD碼，這對于十進制的計量十分方便。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。這一功能無疑給使用者提供了極大的方便，因為一個較復雜的程序在運行過程中會遇到很多分支，因而需建立很多標志位，在運行過程中，需要對有關的標志位進行置位、清零或檢測，以確定程序的運行方向。它的處理對象不是字或字節(jié)而是位。傳入的信號是由AT89C51單片機來控制，并且做出響應，以實現(xiàn)電機的正轉、反轉與停止。鍵盤作為輸入設備，通過不同按鍵來控制顯示模塊的顯示內(nèi)容和控制單片機的各種運轉狀態(tài)。（3）雨滴傳感器控制：若傳感器上有雨滴，則窗簾自動關閉，水干后，自動開啟。但傳統(tǒng)的窗簾絕大部分是用手去開關，每天開關不僅不省力，而且還可能錯過最佳的光照時間，尤其是大窗簾，比較重，而且長，在開閉時需要費很大力氣才能開關窗簾，特別不方便。 總體設計方案 自動窗簾控制系統(tǒng)總體方案設計是基于滿足設計要求的前提并且根據(jù)理論上的可實現(xiàn)性和硬件上的經(jīng)濟實用性，而進行設計的重要環(huán)節(jié)。針對單片機控制的自動窗簾控制系統(tǒng)的智能化要求，實現(xiàn)其自動控制的方案有兩種： 方案（一）基于溫度檢測以及聲控檢測器件的自動控制 方案（二）基于光照強度器件以及濕度檢測器件的自動控制 方案（一）：聲控檢測89C51單片機鍵盤模塊液晶模塊溫度檢測電源模塊 方案（一）的原理框圖方案（二）：時鐘模塊89C51單片機鍵盤模塊顯示模塊光照檢測電源模塊 方案（二）的原理框圖這兩個方案都是基于單片機控制的，采用步進電機控制以及液晶顯示器，不同的設計部分在于檢測器件的選取上。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在了單個芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，而AT89C2051是它的一種精簡版本。（2）AT89C51單片機AT89C51是一種帶4K字節(jié)FLASH存儲器（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。第2章 系統(tǒng)方案論證 方案選取單片機在各種電子產(chǎn)品中的應用已經(jīng)越來越廣泛，很多的電子產(chǎn)品利用單片機所取得的便利性得到了人們的好評，所以本設計采用的控制元器件選用單片機。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，還通過單片機的控制實現(xiàn)了根據(jù)光照強度，空氣濕度和設定時間自動開閉窗簾的功能，在選取設計方案和采用元器件方面，該設計本著簡單實用經(jīng)濟的思想，盡量使電路的設計簡單化，用最簡單的電路布線和選用最經(jīng)濟實用的器件來達到設計的需求。（3）軟件設計：主要介紹了各項功能的設計流程。采用步進電機為執(zhí)行原件，以光敏電阻和雨滴傳感器作為傳感原件，AT89C51單片機作為控制芯片，輔助鍵盤和顯示，實現(xiàn)自動窗簾的多項智能項目。由于單片機技術和計算機技術的的不斷成熟，家電越來越智能化。窗簾也不例外，在歐美等發(fā)達國家，智能窗簾系統(tǒng)已廣泛應用。如此廣泛的應用，他的前景也必將非常廣闊。由于我國的科技剛剛發(fā)展起來，各種科技產(chǎn)品還明顯的落后于發(fā)達國家，人民的生活也剛剛開始富裕起來，許多智能系統(tǒng)也剛剛在我國興起?？萍及讶藗兊纳钭兊母又悄芑谷藗兩畹母邮孢m、便捷。另外，單片機也經(jīng)常應用到一些小系統(tǒng)的設計。CPU的生產(chǎn)制造技術，也朝著綜合性、技術性、實用性發(fā)展。單片機具有高集成度、高可靠性，控制功能強，低電壓、低功耗，優(yōu)異的性價比。關鍵詞：單片機，自動窗簾，步進電機，自動控制。硬件采用分塊的模式，對整個系統(tǒng)的電路設計進行分析，分別給出了系統(tǒng)整體框圖、顯示電路、檢測電路、系統(tǒng)總控制模塊、等相關電路；隨后說明系統(tǒng)軟件的編寫過程，同樣采用的是分塊的模式，且每一個模塊都給出了相應的流程圖。基于單片機的自動窗簾系統(tǒng)設計摘要 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開閉窗簾，手動開閉不僅費力而且很多方面不夠人性化，會對用戶造成一定的困擾，本文設計的自動窗簾控制系統(tǒng)可以解決這些問題。在設計的同時對單片機的理論基礎和外圍擴展知識進行了比較全面準備。具有較強的實用價值。從上世紀80年代，由當時的4位、8位單片機，發(fā)展到現(xiàn)在的32位300M的高速單片機。 在材料科學、工業(yè)技術、計算機技術的發(fā)展與進步的帶動下，電路系統(tǒng)向著高度集成的方向發(fā)展。要進行單片機系統(tǒng)的設計首先，要有一定的基礎知識；第二，需要具有一定的軟件設計能力，能夠根據(jù)設計的要求，寫出所需程序；第三，要靈活的把知識綜合運用。這是人類發(fā)展的必然規(guī)律。并且可以廣泛的應用到普通住宅、賓館飯店、寫字樓等各種場所，因此自動窗簾系統(tǒng)有著廣闊的市場前景，因此研究這方面的產(chǎn)品也顯得更加的重要。并且它可以牽動一大批產(chǎn)業(yè)。由于單片機技術和計算機技術的的不斷成熟，家電越來越智能化。各種家電也在發(fā)生著變化。本設計通過分析自動窗簾的發(fā)展和現(xiàn)狀來規(guī)劃其智能功能，從而對窗簾進行智能控制。（2）硬件設計：選用AT89C51單片機為核心的各種電路設計，包括復位電路，電源電路，時鐘電路，步進電機控制電路，傳感器電路，鍵盤/顯示電路等一系列相關電路。本章從系統(tǒng)功能的需求出發(fā)，規(guī)劃并確定系統(tǒng)的總體結構，并在次基礎上考慮了系統(tǒng)的可擴展性以及可實現(xiàn)性。（4）時間自動控制：根據(jù)用戶設置的時間來控制開啟或者關閉窗簾。主要的單片機類型如下：(1) MCS51系列單片機MCS51系列單片機主要指Intel公司生產(chǎn)的以51位內(nèi)核的單片機芯片，具有8位CPU、4K字節(jié)的ROM、128字節(jié)的RAM、同時可擴展外部64K字節(jié)RAM和ROM、兩個16位的定時器、四個8位并行I/O口、一個全雙工串行I/O口、21字節(jié)專用寄存器、五個中斷源、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高密度非易失存儲器制造技術制造，和工業(yè)標準的MCS51指令集和輸出管腳相兼容。所以選用AT89C51單片機作為自動窗簾系統(tǒng)的控制單片機。綜合考慮以上因素，系統(tǒng)設計采用方案（二）?；谶@些作用窗簾的便利性自然也收到家庭的關注。對此，本控制系統(tǒng)提出可以根據(jù)光照以及定時等開關窗簾，具體有一下幾大功能：（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，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)光的強弱，實現(xiàn)窗簾的自動開關。顯示模塊是用來顯示時間以及自動窗簾控制器的各種狀態(tài)。 系統(tǒng)硬件總設計自動窗簾控制系統(tǒng)設計的總體框圖如圖 ：89C51光敏、雨滴傳感器信號校正A/D轉換顯示模塊鍵盤模塊步進電機 自動窗簾控制系統(tǒng)設計總體框圖根據(jù)光照和雨滴來開閉窗簾的主要原理是用光敏電阻采集外界的光強度，從光傳感器采集的信號利用信號校正電路放大，濾波后輸入到A/D轉換器，由于A/D轉換器件的轉換需要一定時間，一旦在短時間內(nèi)信號發(fā)生變化，轉換結果將會出現(xiàn)偏差，所以在轉換期應該采用采樣保持電路。 各單元電路設計 控制電路設計51系列優(yōu)點之一是它從內(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雙重功能的地址區(qū)間，十六個字節(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，合128個位，相應位地址為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。很多的八位單片機都不具備乘法功能，作乘法時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產(chǎn)生基準頻率的。~12MHz。89C51常選擇震蕩頻率12MHz的石英晶體。 復位電路圖時鐘電路： 本設計需要窗簾在給定的時間自動的開和關，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。時鐘操作可通過AM/PM 指示決定采用24 或12 小時格式。它廣泛應用于電話、傳真、便攜式儀器以及電池供電的儀器儀表等產(chǎn)品領域。（4） 。（8）簡單 3 線接口。 ： DS1302芯片和AT89C51單片機的接口電路圖