【正文】
ET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。 系統(tǒng)總硬件接線圖總體硬件電路圖包括單片機(jī)外圍電路、A/D轉(zhuǎn)換電路,信號(hào)調(diào)理電路、檢測(cè)電路、鍵盤/顯示接口電路、步進(jìn)電機(jī)控制電路等模塊。窗簾控制器的自動(dòng)開(kāi)關(guān)如何讓窗簾能夠開(kāi)關(guān)自如,停機(jī)的時(shí)間是否到位?,F(xiàn)代智能化離不開(kāi)運(yùn)算和控制單元,本系統(tǒng)采用89C51作為主控器件,單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)由硬件和軟件組成。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。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。目 錄摘要 IIAbstract III1緒論 1 1 22總體方案設(shè)計(jì) 3 控制器智能項(xiàng)目 3 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)規(guī)劃 43 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 5 89C51單片機(jī)及相關(guān)電路 5 6 6 7 電源電路 9 步進(jìn)電機(jī) 9 鍵盤/顯示接口電路 11 傳感器 13 信號(hào)調(diào)理電路 14 放大濾波電路 14 A/D轉(zhuǎn)換 144 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 16 主程序軟件設(shè)計(jì) 16 主要功能子程序設(shè)計(jì) 17 步進(jìn)電機(jī)程序設(shè)計(jì) 17 鍵盤程序設(shè)計(jì) 18 定時(shí)程序設(shè)計(jì) 195 總結(jié)與展望 21參考文獻(xiàn) 22致謝 23摘要本電路根據(jù)辦公和生活環(huán)境需要,采用AT89C51單片機(jī)控制系統(tǒng),利用P3口的特殊功能與P1口的空閑模式和掉電模式,根據(jù)其不同控制模式,實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)控制、自動(dòng)控制、定時(shí)控制的相互轉(zhuǎn)換控制窗簾機(jī)。作者簽名: 日期: 年 月 日導(dǎo)師簽名: 日期: 年 月 日1緒論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(dòng)了人類文明的巨大進(jìn)步。電話遠(yuǎn)程控制作為一較新的課題與常規(guī)的遙控方式相比,顯示出一定的優(yōu)越性,不需進(jìn)行專門的布線,不占用無(wú)線電頻率資源,避免了電磁污染。硬件由單片機(jī)擴(kuò)展的存儲(chǔ)器、輸入/出設(shè)備以及各種實(shí)現(xiàn)單片機(jī)系統(tǒng)控制要求的接口電路和有關(guān)的外圍電路芯片或部件組成;軟件由單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)其特定控制功能的各種工作程序和管理程序組成。電動(dòng)窗簾主要有以下幾大功能:(1)手動(dòng)控制:該功能使電動(dòng)窗簾具有手動(dòng)正傳、手動(dòng)反轉(zhuǎn) 和手動(dòng)停止的功能。單片機(jī)外圍電路提供各模塊所需的5V電源和時(shí)鐘模塊;信號(hào)檢測(cè)后的是模擬信號(hào),經(jīng)過(guò)調(diào)理放大進(jìn)入A/D轉(zhuǎn)換后輸出數(shù)字信號(hào)給單片機(jī)。電路中的電容C1和C2的典型值通常選擇為30PF左右,該電容的大小會(huì)影響振蕩電路頻率的高低、振蕩器的穩(wěn)定性和起振的快速性。DS12887有一個(gè)可編程輸出方波引腳SQW,從該引腳可以輸出頻率為2Hz256Hz的方波,在系統(tǒng)中正是利用此引腳輸出周期為125MS的方波,作為MCU外部中斷/INT0的中斷源實(shí)現(xiàn)周期性中斷,每當(dāng)中斷發(fā)生時(shí),MCU讀一二次輸入口,檢查電表是否轉(zhuǎn)過(guò)一圈,在整點(diǎn)時(shí)還要采一次三相電流和電壓。: 脈沖控制器 功率驅(qū)動(dòng)電路 步進(jìn)電機(jī)負(fù)載脈沖信號(hào) 步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)方框圖 步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)電路圖,是步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的電路圖。 恒頻脈寬調(diào)制細(xì)分驅(qū)動(dòng)電路 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。驅(qū)動(dòng)器采用74LS164??梢?jiàn)光光敏電阻器:包括硒、硫化鎘、硒化鎘、碲化鎘、砷化鎵、硅、鍺、硫化鋅光敏電阻器等。本設(shè)計(jì)采用將放大濾波功能結(jié)合的電路。2)查詢方式A/D 轉(zhuǎn)換芯片表明有轉(zhuǎn)換完成的狀態(tài)信號(hào),例如ADC0809 的E端,因此可以通過(guò)查詢方式用軟件測(cè)試EOC的狀態(tài),即可知道轉(zhuǎn)換是否完成,若完成,則進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。 顯示部分流程圖 鍵盤程序設(shè)計(jì)按鍵的觸點(diǎn)在閉合和斷開(kāi)時(shí)均會(huì)產(chǎn)生抖動(dòng),這時(shí)觸點(diǎn)的邏輯電平是不穩(wěn)定的,如不妥善處理,將會(huì)引起按鍵命令的錯(cuò)誤執(zhí)行或者重復(fù)執(zhí)行。本設(shè)計(jì)的步進(jìn)電機(jī)可以很好的執(zhí)行單片機(jī)的命令。同時(shí),我要向在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中給我提供幫助和提出意見(jiàn)的同組同學(xué)表示感謝,在他們的幫助和建議下,我的畢業(yè)設(shè)計(jì)才得以更加順利的完成。使得窗簾的開(kāi)關(guān)更加的準(zhǔn)確,穩(wěn)定。在判斷是否有鍵閉合后都延時(shí)5ms,按下鍵后再延時(shí)12ms就可以避免鍵盤的抖動(dòng)。采用中斷方式可大大節(jié)省CPU的時(shí)間,當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí),EOC發(fā)出一個(gè)脈沖向單片機(jī)提出中斷請(qǐng)求,單片機(jī)響應(yīng)中斷請(qǐng)求,由外部中斷1 的中斷服務(wù)程序讀A/D 結(jié)果,并啟動(dòng)0809的下一次轉(zhuǎn)換,外部中斷1 采用邊沿觸發(fā)方式。在選擇A/D轉(zhuǎn)換時(shí),先要確定A/D轉(zhuǎn)換的位數(shù),該設(shè)計(jì)運(yùn)用的是8位A/D轉(zhuǎn)換器ADC0809,A/D轉(zhuǎn)換誤的位數(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),系統(tǒng)精度涉及的環(huán)節(jié)很多,包括傳感器的變換精度,信號(hào)預(yù)處理電路精度A/D轉(zhuǎn)換器以及輸出電路等。這里選用Ф3系列的GL3526。這里使用光敏電阻。16個(gè)鍵分別為:09十個(gè)數(shù)字鍵,用于時(shí)間設(shè)定輸入;設(shè)定鍵,設(shè)定自動(dòng)窗簾開(kāi)和關(guān)的時(shí)間;復(fù)位鍵,在程序出錯(cuò)或者有誤操作的時(shí)候;正轉(zhuǎn)鍵,使步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn),窗簾打開(kāi);反轉(zhuǎn)鍵,使步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn),窗簾關(guān)閉;停止鍵,步進(jìn)電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn);確定鍵,時(shí)間設(shè)定完成后確定輸入。本設(shè)計(jì)由軟件完成脈沖分配工作,不僅使線路簡(jiǎn)化,成本下降,而且可根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的需要,靈活地改變步進(jìn)電機(jī)的控制方案。 時(shí)鐘電路圖。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。顯示和鍵盤讓人機(jī)交換變得更容易。(2)半自動(dòng)手動(dòng)控制:半自動(dòng)手動(dòng)控制是在需要關(guān)閉或打開(kāi)窗簾的時(shí)候,只需要人工按一下“正轉(zhuǎn)”或“反轉(zhuǎn)”按鍵后,窗簾到位自動(dòng)停止。本課題完成了單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)其開(kāi)發(fā)過(guò)程的系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)和系統(tǒng)調(diào)試,根據(jù)開(kāi)發(fā)的實(shí)際需要,相互協(xié)調(diào)、交叉,有機(jī)的進(jìn)行。另外電話屬雙工通信手段。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。關(guān)鍵詞:?jiǎn)纹瑱C(jī);定時(shí)控制;光電開(kāi)關(guān);步進(jìn)電機(jī)AbstractAccording to the requirements of office and living environment, this design made use of the SCM (Single Chip Micyoco ) controlling system of AT89C51, the special function at P3, the idleness mode and loseelectric mode at P1. Based on the different controlling mode, we realize to control the curtain machine by mutual transformation of semiautomatic and automatic controlling and infrared remoter. This design is made up of infrared remote circuit, systematic controlling mode, electrical source transformation, protective circuit, etc. It can reach the achievement of automatically rising and falling of the curtain.Key words: SCM。作者簽名: 日期: 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。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(shì)下應(yīng)運(yùn)而生的。智能家居控制系統(tǒng)的總體目標(biāo)是通過(guò)采用計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)和集成技術(shù)建立一個(gè)由家庭到小區(qū)乃至整個(gè)城市的綜合信息服務(wù)和管理系統(tǒng),以此來(lái)提高住宅高新技術(shù)的含量和居民居住環(huán)境水平。窗簾最基本的作用無(wú)非是保護(hù)業(yè)主的個(gè)人隱私以及遮陽(yáng)擋塵等功能,但傳統(tǒng)的窗簾您必須手動(dòng)去開(kāi)關(guān),每天早開(kāi)晚關(guān)也是挺麻煩的,特別是別墅或復(fù)式房的大窗簾,比較長(zhǎng),而且重,用時(shí)需要很大的力才能開(kāi)關(guān)窗簾,特別不方便;于是電動(dòng)窗簾應(yīng)運(yùn)而生。鍵盤是主要的輸入設(shè)備,控制單片機(jī)的各種參量。通過(guò)基準(zhǔn)頻率來(lái)控制電路中的頻率的準(zhǔn)確性。DS12887有兩種工作時(shí)序,即MOTOROLA和INTEL時(shí)序,由MOT引腳的電平指定,當(dāng)MOT引腳為高電平時(shí)選擇MOTOROLA時(shí)序,當(dāng)MOT引腳為低電平時(shí)選擇INTEL時(shí)序,圖中選為INTEL時(shí)序,這時(shí)芯片的DS引腳接系統(tǒng)的讀信號(hào)/RD,R/W引腳接系統(tǒng)的寫信號(hào)/WR。步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路是根據(jù)控制信號(hào)工作的。但由于其波形頂部呈現(xiàn)鋸齒形波動(dòng),所以產(chǎn)生較大的電磁噪聲。在數(shù)碼管顯示中,有2個(gè)技術(shù)問(wèn)題需要解決,這就是整數(shù)高位和閃爍顯示問(wèn)題。根據(jù)光敏電阻的光譜特性,可分為三種光敏電阻器:紫外光敏電阻器:對(duì)紫外線較靈敏,包括硫化鎘、硒化鎘光敏電阻器等,用于探測(cè)紫外線。濾波器是具有頻率選擇作用的電路或運(yùn)算處理系統(tǒng),具有濾除噪聲和分離各種不同信號(hào)的功能。接著,就可以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送,對(duì)于A/D轉(zhuǎn)換來(lái)說(shuō),轉(zhuǎn)換時(shí)間作為一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)是已知的和固定的。 步進(jìn)電機(jī)工作流程圖 顯示程序顯示程序開(kāi)始后,起始地址60H發(fā)送到R0,01H發(fā)送至顯示位代碼R2,再將位代碼發(fā)送到單片機(jī)A口,單片機(jī)取顯示數(shù)據(jù)查表轉(zhuǎn)換成顯示代碼發(fā)送至單片機(jī)B口,延時(shí)2ms,指針R0加1,然后判斷6顯示是否完成。熟悉的控制芯片設(shè)計(jì)起來(lái)也是得心應(yīng)手。陳老師每次在查看我的進(jìn)度的同時(shí)都是認(rèn)真查看我的設(shè)計(jì),對(duì)于設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題也是耐心的回答和討論。其次,顯示功能中海沒(méi)有顯示電動(dòng)窗簾控制器的工作方式。 鍵盤程序流程圖 定時(shí)程序設(shè)計(jì)定時(shí)的主要功能是在設(shè)定時(shí)間單片機(jī)能夠得到中斷信號(hào),從而控制窗簾的開(kāi)關(guān)。本章節(jié)系統(tǒng)的介紹了電動(dòng)窗簾的主程序和各主要功能子程序的設(shè)計(jì)流程,具體的程序代碼見(jiàn)附錄。因此,ADC0809 可處理8路模擬量輸入,且有三態(tài)輸出能力,既可與各種微處理器相連,也可單獨(dú)工作。再兩者進(jìn)行比較,比較后的信號(hào)再送入單片機(jī)89C2051的P0口,從而通過(guò)單片機(jī)來(lái)控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。當(dāng)無(wú)光照時(shí),光敏電阻值(暗電阻)很大,電路中電流很小。在掃描法中,所有的行線固定為輸出端口,并依次輸出低電平;所有列線固定為輸入端口,用來(lái)檢