【正文】 [7]王幸之：《 AT89 系列單片機原理》，北京：北京航空航天大學出版社 ,2021。 [3]江思敏、胡榮：《 Protel 電路設計教程 》， 北京：清華大學出版社， 2021。 其次要感謝的是 所有在大學三年中教育指導過 我的所有老師，你們傳授給我的專業(yè)知識是我完成本設計的基礎，也是日后踏入工作崗位的重要基石，對 于老師們一絲不茍，兢兢業(yè)業(yè)的精神表示衷心的感謝。 23 致謝 經(jīng)過這么長時間的忙碌，畢業(yè)設計和論文已經(jīng)接近尾聲。最后，對設計內(nèi)容進一步修繕，以求達到最佳設計結果。光敏電阻的良好感光性以及步進電機的結構簡單，控制方便的優(yōu)點使窗簾控制開關更加穩(wěn)定。 22 結論 本次設計介紹了自動窗簾控制設計的硬件電路設計以及軟件設計。 20 圖 43 定時程序流程圖 三、步進電機程序設計 圖 44 是步進電機程序流程圖。 圖 42 鍵盤程序流程圖 按鍵設置采用了掃描法，要判斷鍵盤中有無鍵按下時將全部行線 Y0Y3 置低電平，列線置高電平，然后檢測列線的狀態(tài)。如果經(jīng)過分析后都不是，采取復位的操作。本章介紹了自動窗簾控制器的主 程序以及各主要部分功能程序的設計過程。 圖 315 細分驅(qū)動電路 十、信號校正電路 在模擬信號采集過程中，難免會碰到采集信號過于微弱，難以接收到，此時必須采用一個信號放大電路 對信號進行一定倍數(shù)的放大才能滿足 A/D 轉(zhuǎn)換器對輸入信號電平的要求，并且放大器還不能產(chǎn)生干擾信號，因此必須選擇一種符合要求的放大器。這樣可以避免單片機與步進電機功率回路的共地干擾，防止強功率的干擾信號影響主控部分。 313 步進電機控制原理圖 在步進電機控制電路中，步進控制器的作用是把輸入脈沖轉(zhuǎn)換成環(huán)型脈沖，以控制步進電機的轉(zhuǎn)向。 E、工作溫度范圍為 40～＋ 85 攝氏 度。 ADC0809 的 主要特性有： A、 8 路輸入通道， 8 位 A/D 轉(zhuǎn)換器，即分辨率為 8 位。驅(qū)動器采用74LS164，由單片機 89C51 的 和 來控制 LED 數(shù)碼管的顯示。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。 DS12887內(nèi)部由振蕩電路，分頻電路 ，周期中斷 /方波選擇電路， 14字節(jié)時路，電源開關寫保護單元和內(nèi)部鋰電池等部分組成。圖 35 所示的 RC 復位電路可以實現(xiàn)上述基本功能。 振蕩周期＝ 圖 34 單片晶振電路圖 三、復位電路 復位電路的主要功能是使單片機進行初始化，在初始化的過程中需要在復位引腳上加 大于 2 個機器周期的高電平。片內(nèi)電路與片外器件就構成一個時鐘產(chǎn)生電路， CPU的所有操作均在時鐘脈沖同步下進行。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，石英晶體震蕩器是用來產(chǎn)生基準頻率的。 F、 5 個中斷源 。 B、全靜態(tài)工作： 0Hz24MHz。其內(nèi)部結構圖如圖 5 所示。圖 4 是為單片機提供電壓的電源電路。傳入的信號由 89C51單片機來控制，并且做出響應，以實現(xiàn)電機的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)與停止。 B、半自動控制狀態(tài)：此功能是在要打開或者關閉窗簾的時候，通過“開”或“關”按鍵，窗簾在電機的帶動下可以 自動開閉。綜合考慮以上因素，器設計采用方案（二）。 自動窗簾控制 設計 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，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）光照控制：器可以根據(jù)用戶設定的光照強度值通過感光器采集光照自動開光窗簾； （ 4）時間控制：此功能是根據(jù)用戶設定的時間一次性開關窗簾。 （ 3）硬件設計：采用 89C51單片機作為控制核心，并且輔助以外圍電路，其中包括電源電路，定時電路，步進電機控制電路，鍵盤 /顯示電路等一系列相關電路。 第二節(jié) 基本內(nèi)容安排 該設計通過分析自動窗簾的現(xiàn)狀和人們對自動窗簾控制設計的功能的需求，從而對自動窗簾控制 設計 進行總體的設計。 設計 的整體主要由硬件和軟件兩部分組成。 21 世紀是信息化的時代，知識與科技成為時代的潮流，在它們的推動下，智能化也 因此得到了很大的發(fā)展，其作用在社會生活中日益得到彰顯。 針對人們對智能化的需求以及對舒適生活的追求，窗簾自動控制 設計 改變了傳統(tǒng)窗簾的劣勢，它可以根據(jù)外界光照強度的不同而自動開閉窗簾，也可以根據(jù)人們設定的時間來控制窗簾。電子產(chǎn)品智能化速度的加快，也使人們的工作、生活和通訊的關系日益緊密。該設計在理論層面上，用程序語言驅(qū)動各模塊工作實現(xiàn)設計的內(nèi)在聯(lián)系，在應用層面上則用protel 軟件進行原理圖設計。應用 89C51 單片機的優(yōu)勢減少了硬件的復雜性，光敏電阻接收外界光照信號，經(jīng)過 A\D 轉(zhuǎn)換后，傳送給單片機一個電信號，單片機經(jīng)過處理后，控制步進電機做出相應的動作，以控制窗簾的開閉。 設計要求是：電路，在各個電路模塊的配合下最終實現(xiàn)了自動窗簾控制設計的智能化要求。 自動窗簾控制設計的構成主要由光照傳感電路、設計主控模塊電路、電源轉(zhuǎn)換電路、電機控制電路、鍵盤以及顯示電路等組成，重點討論了窗簾自動控制設 計過程、硬件選用和軟件調(diào)試等問題，通過本器可實現(xiàn)利用光照強度以及設置時間來控制窗簾自動開閉。智能化的產(chǎn)品設計在改變?nèi)藗児ぷ鞣绞脚c生活習慣的同時，讓人們對生活質(zhì)量的提升提出了更高的要求，方便、舒適成了人們所追求的生活方式，在現(xiàn)代家庭生活環(huán)境中，居家環(huán)境早已不僅僅局限在物理空間上，人們更為關注的是一個安全、方便、舒適的環(huán)境。該器利用光敏電阻檢測光照強度的變化，并且將光敏檢測模塊的電阻變化轉(zhuǎn)化為電壓變化，然后將電壓變化的信號送單片機，單片機通過電機驅(qū)動模塊控制著步進電機的正反轉(zhuǎn)實現(xiàn)窗簾的來回移動。 智能控制 設計 主要利用計算機技術、網(wǎng)絡通信技術、綜合布線技術等現(xiàn)代化技術的有機結合而發(fā)揮作用。硬件部分由單片機擴展的外圍電路以及各種實現(xiàn)單片機器控制功能的接口電路組成；軟件部分主要由單片機 實現(xiàn)其特定控制功能的各種程序組成。系統(tǒng)的總體設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；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 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)了自動窗簾控制設計的智能化要求。 （ 4）軟件設計：介紹各個功能模塊的 的設計流程以及設計思路。 4 第二章 總體電路設計及其原理說明 第一節(jié) 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，針對單片機控制的自動窗簾控制 設計 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）基于光照強度器件的自動控制 這二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，不同的設計部分在于檢測器件的選取上。 第二節(jié) 總體方案設計 自動窗簾控制器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)。 C、亮度自動控制：此功能是利用設定的光照強度自動完成窗簾的打開或者 6 關閉，真正實現(xiàn)黑天關閉，白天打開的功能。顯示模塊是用來顯示自動窗簾控制器的各種狀態(tài)。在這個電路中采用了三端集成穩(wěn)壓器 LM7805，可以輸出 5V 的直流電壓以供給單片機。 圖 32 LM7805內(nèi)部示意圖