【正文】 這使我 在動(dòng)手能力方面有很大的提升，也給今后更成功、完善的設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí) 的基礎(chǔ)?？刂破鞴潭?，沒有藍(lán)牙和紅外控制功能。 同時(shí)，由于設(shè)計(jì)的時(shí)間和能力有限，還有許多功能和技術(shù)沒有充分研究， 可能存在不合理的地方 。使得窗簾的開關(guān)更加的準(zhǔn)確，穩(wěn)定。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。所用芯片簡(jiǎn)單實(shí)用，減少了開發(fā)和硬件開銷。 縱觀整個(gè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)，單片機(jī)使用了 常用 的 AT89C51 單片機(jī)，從而使整個(gè)控制芯片了如指掌。本文設(shè)計(jì)了光感電動(dòng)窗簾控制器的智能系統(tǒng)，介紹了電動(dòng)窗簾控制器的硬件電路設(shè)計(jì)到軟件設(shè)計(jì)的一系列步驟。而對(duì)于節(jié)拍比較多的控制程序，通常采用循環(huán)程序進(jìn)行設(shè)計(jì)。 29 開 始正 轉(zhuǎn) 指 令 ？輸 出 正 轉(zhuǎn) 脈 沖完 成 ？輸 出 反 轉(zhuǎn) 脈 沖完 成 ？結(jié) 束 圖 步進(jìn)電機(jī)程序流程圖 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。 28 開 始現(xiàn) 場(chǎng) 保 護(hù) ， 重 置 初 值5 0 m s ， 計(jì) 數(shù) 器 加 1計(jì) 數(shù) 器 值 = 2 0 ？秒 單 元 加 1 , 5 0 m s 計(jì) 數(shù) 器 清 零秒 單 元 = 6 0 ？分 單 元 加 1 ， 秒 單 元 清 零分 單 元 = 6 0 ？時(shí) 單 元 加 1 ， 秒 單 元 清 零時(shí) 單 元 = 2 4 ？時(shí) 單 元 清 零返 回YYYNNN 圖 定時(shí)程序流程圖 步進(jìn)電機(jī)程序設(shè)計(jì) 步進(jìn)電機(jī)是操控窗簾開閉的主要執(zhí)行器件，其設(shè)計(jì)主要是按照單片機(jī)指令以及按鍵指令進(jìn)行正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)。當(dāng)時(shí)單元計(jì)數(shù)到 24，時(shí)單元清零。 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)。 ：直接結(jié)束處理（ ret）。 如果無鍵值，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。 （ ret）。 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。在按 鍵時(shí)按得快了沒有反應(yīng)，按慢了一連響應(yīng)幾次，總給人遲鈍感，不能使人滿意。 4 根行線和 4根列線形成 16 個(gè)相交點(diǎn)，這些交點(diǎn)即為鍵盤按鍵。 例如將單片機(jī)的 P1 口用作鍵盤 I/O 口，鍵盤的列線接到 P1 口的低 4 位，鍵盤的行線接到 P1 口的高 4 位。在確定某根行線位置為低電平后，再逐行檢測(cè)各列線的電平狀態(tài)。 判斷閉合鍵所在的位置時(shí)，在確認(rèn)有鍵按下后，即可進(jìn)入確定具體閉合鍵的過程。只要有一列的電平為低， 則表示鍵盤中有鍵被按下，而 且閉合的鍵位于低電平線與 4 根行線相交叉的 4 個(gè)按鍵之中。圖 是鍵盤程序設(shè)計(jì)流程圖。在單片機(jī)處理按鍵操作后都延時(shí) 5ms，如果確定是按鍵后再延時(shí) 12ms，這樣基本可以避免鍵盤的抖動(dòng)。 鍵盤程序設(shè)計(jì) 在操作按鍵時(shí)，無論是按下還是松開，觸點(diǎn)在閉合和斷開時(shí)均會(huì)產(chǎn)生抖動(dòng)，此時(shí)邏輯電平是不穩(wěn)的，如果得不到正確處理，可能會(huì)引起單片機(jī)對(duì)按鍵命令的錯(cuò)誤執(zhí)行。對(duì)于控制鍵，執(zhí)行窗簾 開閉的工作。 單 片 機(jī) 初始 化 設(shè) 置顯 示 狀 態(tài)有 鍵 操 作 ？鍵 碼 分 析命 令 鍵 ？數(shù) 碼 鍵 處理設(shè) 定 鍵 ？設(shè) 定 時(shí) 間開 始 計(jì) 時(shí)到 達(dá) 時(shí) 間 ？電 機(jī) 控 制 鍵 ？電 機(jī) 工 作是 否 完 成 ？電 機(jī) 停 止YNYNNYYNYN開 始圖 主程序流程圖 主程序流程說明： 電路主要分為以下幾個(gè)部分，分別是電源部分、顯示部分、按鍵部分、步進(jìn)電機(jī)控制部分 、 A\D 轉(zhuǎn)換部分、 單片機(jī)主控器件部分，各部分具有不同的子程序。 主程序軟件設(shè)計(jì) 主程序構(gòu)成無限循環(huán)，主要完成單片機(jī)初始化， 關(guān) 中斷，菜單 顯示內(nèi)容初始化，按鍵掃描 ，電機(jī)運(yùn)行，計(jì)時(shí) 等功能。 4 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24 程序設(shè)計(jì)及部分構(gòu)成。細(xì)分驅(qū)動(dòng)是用脈沖電壓來供電的，對(duì)于一個(gè)電壓脈沖，轉(zhuǎn)子就可以轉(zhuǎn)動(dòng)一步。從提高效率的角度來看這是一個(gè)很好的驅(qū)動(dòng) 電路，它可以用較高的電源電壓，同時(shí)無需外接電阻來限定額定電流和減少時(shí)間常數(shù)。雙電壓驅(qū)動(dòng)電路是采用兩種電源電壓，缺點(diǎn)在于在高低電壓連接處電流出現(xiàn)谷點(diǎn)，這樣必然引起力矩在谷點(diǎn)處下降，不易于電機(jī)的正常運(yùn)行。它最大的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作效率低。 1kQ1N P N D A RR710R910A 相D21kQ2N P N D A RR810R 1 010B 相D31kQ3N P N D A RR 1 110R 1 210C 相D4V C CP 2 1P 2 2P 2 3G N DP1P 5 2 1P2P 5 2 1P3P 5 2 1G N DG N DG N D G N DG N D G N DR 1 81 0 KR 1 91 0 KR 2 01 0 KV C CV C CV C C 圖 步進(jìn)電 機(jī)控制系統(tǒng)電路圖 步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路有很多種，但最為常見的就是用單電壓驅(qū)動(dòng)，雙電壓驅(qū)動(dòng)，斬波驅(qū)動(dòng)，細(xì)分驅(qū)動(dòng)等。 步進(jìn)電機(jī)功率驅(qū)動(dòng)電路工作在較大脈沖電流狀態(tài)，采用光電耦合器將單片機(jī) 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) 23 與步機(jī)電機(jī)隔離可以避免單片機(jī)與步進(jìn)電機(jī)功率回路的共地干擾 ，防止 強(qiáng)功率的干擾信號(hào)反串進(jìn)主控系統(tǒng)。 軟件控制脈沖將在軟件設(shè)計(jì)部分說明。步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的方框圖如圖 所示： 圖 步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)方框圖 單片機(jī)輸出步 進(jìn)脈沖后，再由脈沖分配電路按事先確定的順序控制各相的通斷。而本次測(cè)控系統(tǒng)是以單片機(jī)位控制中心的，下面將 介紹 步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)。即本次設(shè)計(jì)的測(cè)控系統(tǒng)對(duì)回轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)角的控制精度可以達(dá)到 176。 其步距角為 176。 單片機(jī)在本次試驗(yàn)中對(duì)步進(jìn)電機(jī)的控制從而達(dá)到對(duì)轉(zhuǎn)角和位移的控制的方法。 步進(jìn)電機(jī) 步進(jìn)電機(jī)為一種數(shù)字伺服執(zhí)行元件，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、控制方便、控制性能好等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用在數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、自動(dòng)化儀表等領(lǐng)域。此外，進(jìn)行信號(hào)采集時(shí)，采集到的信號(hào)不僅是有用的信號(hào)，還有很多干擾信號(hào)，應(yīng)該選用具有頻率選擇作用的濾波器，這樣可以比較有效地濾除22 噪聲和分離各種不同信號(hào) ,在本設(shè)計(jì)中采用了低通濾波器。 其亮電阻在 10～ 20KΩ ,暗電阻為 1MΩ . 光敏電阻連接如圖 所示。主要用于各種光電控制系統(tǒng)，如光電自動(dòng)開關(guān)門戶，航標(biāo)燈、路燈和其他照明系統(tǒng)的自動(dòng)亮滅，自動(dòng)給水和自動(dòng)停水裝置，機(jī)械上的自動(dòng)保護(hù)裝置和“位置檢測(cè)器”，極薄零件的厚度檢測(cè)器，照相機(jī)自動(dòng)曝光裝置，光電計(jì)數(shù)器，煙霧報(bào)警器，光電跟蹤系統(tǒng)等方面。銻化銦等光敏電阻器，廣泛用于導(dǎo)彈制導(dǎo)、天文探測(cè)、非接觸測(cè)量、人體病變探測(cè)、紅外光譜，紅外通信等國防、科學(xué)研究和工農(nóng)業(yè) 生產(chǎn)中。 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。 通常，光敏電阻器都制成薄片結(jié)構(gòu)，以便吸收更多的光能。因此在自動(dòng)化技術(shù)中得到廣泛的應(yīng)用。光敏電阻具有很高的靈敏度，很好的光譜特性，光譜響應(yīng)從紫外區(qū)一直到紅外區(qū)。當(dāng)無光照時(shí)，光敏電阻值（暗電阻）很大，電路中電流很小。光敏電阻是用光電導(dǎo)體制成的光電器件，又稱光導(dǎo)管，他是基于半導(dǎo)體光電效應(yīng)工作的。 E A / V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 101P 112P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728P S E N29A L E / P30T X D11R X D10U1A T 89C 51I N 026m s b2 1212 220I N 1272 3192 418I N 2282 582 615I N 312 714l s b2 817I N 42E O C7I N 53A D D A25I N 64A D D B24A D D C23I N 75A L E22r e f ( )16E N A B L E9S T A R T6r e f ( + )12C L O C K10U3A D C 0809D03Q02D14Q15D27Q26D38Q39D413Q412D514Q515D617Q616D718Q719OE1LE11U474A L S 373U2N O TBCABCAG N DA L EA L E123A74A L S 02456B74A L S 02I N T 1I N T 1WRP 2. 4RDP 10P 11P 12P 13P 14P 15P 16P 17R E TP 27RDWRT0I N 0G N DV C CT X DR X DP 21P 22P 23 圖 ADC0809 與單片機(jī)連接示意圖 光敏傳感 器 電動(dòng)窗簾要根據(jù)光照的情況而自動(dòng)開關(guān)窗簾，因而需要使用到光電傳感器。 符號(hào) 引腳 說明 DSA 1 數(shù)據(jù)輸入 DSB 1 數(shù)據(jù)輸入 Q0~Q3 3~6 輸出 GND 7 地 (0 V) CP 8