畢業(yè)設(shè)計(jì)-智能遙控窗簾的設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-01-08 18:43 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 動(dòng)窗簾機(jī)因?yàn)榫哂凶詣?dòng)控制的功能，能夠使窗簾在天亮的時(shí)候自動(dòng)打開(kāi)，在天黑的時(shí)候自動(dòng)關(guān) 閉，使用更加的方便。但目前還沒(méi)有在市面上見(jiàn)到此類(lèi)產(chǎn)品的出現(xiàn)。智能窗簾機(jī)是具有手動(dòng)、遙控和自動(dòng)功能的窗簾控制裝置，它的出現(xiàn)既滿(mǎn)足了用戶(hù)對(duì)不同情況下的窗簾使用要求，又帶來(lái)了一次新的技術(shù)革新。 窗簾機(jī)由于功能的不同在價(jià)格上也有著一定的影響，用戶(hù)可以根據(jù)自己的要求選擇最合適的進(jìn)行購(gòu)買(mǎi)。 國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀 高級(jí)公寓和私人別墅在最近這幾年都用上了 遙控 電動(dòng) 窗簾。隨著科技的 發(fā)展 ，近 幾 年又出現(xiàn)了直線電機(jī) 這門(mén) 新技術(shù)，以它自身的技術(shù)特點(diǎn)迅速改變?nèi)藗儗?duì)傳統(tǒng)事物的看法。電動(dòng)窗簾的技術(shù)革新 ——磁驅(qū)直線電動(dòng)窗簾機(jī) 。 磁力驅(qū)動(dòng)直線電 動(dòng)窗簾和傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的產(chǎn)品 的差異是 它放棄了很多復(fù)雜的機(jī)械傳動(dòng)，減少了大量的易損件。更緊湊的設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)更合理，更漂亮的外觀，更好的可靠性，安全性更高，壽命更長(zhǎng) [1]。 磁驅(qū)電動(dòng)窗簾 機(jī)的 優(yōu)勢(shì) 在于 磁?。?qū)） 原理 生產(chǎn) 的 運(yùn)行 機(jī)構(gòu) ，所以在電機(jī)運(yùn)行時(shí)無(wú)噪音，重量輕，速度快；這是傳統(tǒng)產(chǎn)品所無(wú)法相比的，同時(shí)既可手控也可遙控，與手拉式窗簾機(jī)及傳統(tǒng)電動(dòng)窗簾機(jī)的易掉線、易卡位、易損壞等相比較，其優(yōu)點(diǎn)是不言而喻的，未來(lái)將成為高檔住宅，酒店，智能 樓宇 ， 多 媒體中心，私人別墅等首選自動(dòng)化窗飾 [2]。 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。硬件由 智能遙控窗簾的設(shè)計(jì) 2 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) 實(shí)現(xiàn)。 基本內(nèi)容及章節(jié)安排 本設(shè)計(jì)通過(guò)分析 遙控 窗簾的發(fā)展和現(xiàn)狀來(lái)規(guī)劃 遙控 窗簾的智能功能，從而對(duì) 遙控 窗簾控制器進(jìn)行設(shè)計(jì)。采用步進(jìn)電機(jī)作為執(zhí)行元件，以光敏電阻作為傳感元件的傳感器作為檢測(cè)元件， 89C51 單片機(jī)作為控制芯片，輔助鍵盤(pán)和顯示，最終實(shí)現(xiàn)了遙控 窗簾控制器的多項(xiàng)智能項(xiàng)目。 主要章節(jié)分為： （ 一 ）緒論：介紹設(shè)計(jì)目標(biāo)國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀和研究意義目的，設(shè) 計(jì)的基本內(nèi)容和本文的章節(jié)安排。 （ 二 ）總體設(shè)計(jì)方案：給出了 遙控 窗簾控制器的總體方案設(shè)想和設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)規(guī)劃。 （ 三 ）硬件設(shè)計(jì)： 選擇 89C51 單片機(jī) 作為電路設(shè)計(jì)的核心，包括電源電路，復(fù)位電路，時(shí)鐘電路，步進(jìn)電機(jī)控制電路，鍵盤(pán)顯示電路和一系列相關(guān)電路。 （ 四 ）軟件設(shè)計(jì)：主要介紹了各項(xiàng)功能的設(shè)計(jì)流程。 （ 五 ）總結(jié)與展望 。 智能遙控窗簾的設(shè)計(jì) 3 2 總體方案設(shè)計(jì) 智能遙控窗簾 總體方案設(shè)計(jì)是確定能夠滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的總體方案的環(huán)節(jié)。本章從系統(tǒng)功能需求出發(fā)，規(guī)劃并確定了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，并在此基礎(chǔ)上考慮了系統(tǒng)的可擴(kuò) 展性及可實(shí)現(xiàn)性。 控制器 窗簾每天不停開(kāi)關(guān)也特別麻煩，尤其是大型別墅或復(fù)式房的窗簾，比較長(zhǎng)而沉重，需要費(fèi)很大的勁才能開(kāi)關(guān)窗簾，非常不方便 ；于是電動(dòng)窗簾應(yīng)運(yùn)而生。現(xiàn)有的電動(dòng)窗簾都可以自動(dòng)開(kāi)關(guān)閉窗簾，到了時(shí)間自動(dòng)控制窗簾的開(kāi)關(guān)，可以根據(jù)光的 強(qiáng)弱自動(dòng)控制窗簾， 但是他們也有些缺點(diǎn)。 例如 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 [3]。 智能遙控 窗簾主要有以下幾大功能：（ 一 ）手動(dòng)控制：該功能使 智能遙控 窗簾具有手動(dòng)正 轉(zhuǎn) 、手動(dòng)反轉(zhuǎn)和手動(dòng)停止的功能。而且增加了工作狀態(tài)指示，電機(jī)工作在各種 狀態(tài)的時(shí) 候，數(shù)碼管均有不同工作狀態(tài)指示 ； （ 二 ）半自動(dòng)手動(dòng)控制 ； （ 三 ） 環(huán)境亮度控制 ； （ 四 ） 時(shí)間自動(dòng)控制 。 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)規(guī)劃 智能遙控 窗簾的總體結(jié)構(gòu)框圖如圖 所示。 圖 電動(dòng)窗簾控制器結(jié)構(gòu)框圖 由光電傳感器來(lái)探測(cè)外界的光強(qiáng)，從傳感器出來(lái)的信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理電路的放大，濾波調(diào)理后輸入到 A/D 轉(zhuǎn)換器， A/D 轉(zhuǎn)換器件要用到采樣保持電路。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。顯示部件用來(lái)顯示電動(dòng)窗簾控制器的各種狀態(tài)信息。鍵盤(pán)是主要的 輸入設(shè)備，控制單片機(jī)的各種參量。 光電傳感器 信號(hào)調(diào)理電路 A/D 轉(zhuǎn)換器 單片機(jī) 顯示 部件 鍵盤(pán) 步進(jìn)電機(jī) DS18B20 智能遙控窗簾的設(shè)計(jì) 4 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 總體硬件電路圖包括單片機(jī)外圍電路、 A/D 轉(zhuǎn)換電路，檢測(cè)電路、信號(hào)調(diào)理電路、步進(jìn)電機(jī)控制電路、鍵盤(pán) /顯示接口電路等模塊。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)。單片機(jī)的 P2 口控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行從而控制窗簾的升降。顯示和鍵盤(pán)讓人機(jī)交換變得更容易。以上各模塊組成了電動(dòng)窗簾控制器的總體電路。 89C51 單片機(jī)及相關(guān)電路 89C51 是 INTEL 公司 的 MCS51 系列單片機(jī)的 基本產(chǎn)品，它采用 INTEL 公司 的CHMOS 的技術(shù)制造的高性能 8 位 單片機(jī) ，屬于 MCS51 的標(biāo)準(zhǔn) HCMOS 產(chǎn)品。它結(jié)合了高速和高密度 的 HMOS 和 低功耗技術(shù) 的 CHMOS，繼承并擴(kuò)展了 MCS48 單片機(jī) 架構(gòu)和指令集。 STC89C51 可以代替 AT89C51，功能更強(qiáng)，速度更快，壽命更長(zhǎng)，價(jià)格更低。外型： 40 個(gè)引腳，雙列直插 DIP40。 STC89C51 可以完成 ISP 在線編程功能，而AT89C51 則不能。 將 AT89C51 中的程序直接燒錄到 STC89C51 中后， STC89C51就可以代替 AT89C51 直接工作（一般 都不需要做任何改動(dòng)即可正常工作）。 STC 推出的系列 51 單片機(jī)芯片是全面兼容其它 51 單片機(jī)的，而 51 單片機(jī)是主流大軍，每所大學(xué)，網(wǎng)站，業(yè)余訓(xùn)練 都 是 以 51 單片機(jī)入門(mén)教材。 STC89C51 內(nèi)部有 EEPROM，可以在程序中修改，斷電不丟失。還增加了兩級(jí)中斷優(yōu)先級(jí)等等。 晶振電路 電路中的晶振 采用的是 石英晶體震蕩器。由于石英晶體震蕩器 具 良好的頻率穩(wěn)定性，并能夠防干擾，所以石英晶體震蕩器用于產(chǎn)生 基準(zhǔn) 頻率 的 。 電路中的頻率準(zhǔn)確性 由 基準(zhǔn)頻率來(lái)控制 。同時(shí)，它還可以產(chǎn)生振蕩電流，向單片機(jī)發(fā)出時(shí)鐘信號(hào) [3]。 圖 是單片機(jī)的晶振電路。電路中的電容 C1 和 C2 的典型值通常選擇為 22PF左右，該電容的
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