【正文】
保護(hù)業(yè)主的個(gè)人隱私以及遮陽擋塵等功能,但傳統(tǒng)的窗簾您必須手動(dòng)去開關(guān),每天早開晚關(guān)也是挺麻煩的,特別是別墅或復(fù)式房的大窗簾,比較長,而且重,用時(shí)需要很大的力才能開關(guān)窗簾,特別不方便;于是電動(dòng)窗簾應(yīng)運(yùn)而生。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。(4)軟件設(shè)計(jì):主要介紹了各項(xiàng)功能的設(shè)計(jì)流程。(2)總體設(shè)計(jì)方案:給出了電動(dòng)窗簾控制器的總體方案設(shè)想,智能項(xiàng)目,和設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)規(guī)劃。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元件,89C51單片機(jī)作為控制芯片,輔助鍵盤和顯示,最終實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)窗簾控制器的多項(xiàng)智能項(xiàng)目。本文是從智能家居的一個(gè)項(xiàng)目——智能電動(dòng)窗簾的設(shè)計(jì)開始的。在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的過程中,應(yīng)不斷調(diào)整軟、硬件,協(xié)調(diào)地進(jìn)行軟、硬件設(shè)計(jì),以提高工作效率,當(dāng)系統(tǒng)硬件和軟件緊密配合、協(xié)調(diào)一致,就可以組成高性能的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)?,F(xiàn)代智能化離不開運(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。智能家居控制系統(tǒng)的總體目標(biāo)是通過采用計(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),以此來提高住宅高新技術(shù)的含量和居民居住環(huán)境水平。家居智能化技術(shù)起源于美國,它是以家為平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)的。信息化社會(huì)在改變?nèi)藗兩罘绞脚c工作習(xí)慣的同時(shí),也對傳統(tǒng)的住宅提出了挑戰(zhàn),社會(huì)、技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步更使人們的觀念隨之巨變。而且本設(shè)計(jì)的調(diào)試都是在線調(diào)試,已經(jīng)在電信、鐵通的交換機(jī)實(shí)驗(yàn)并且能夠成功的使用移動(dòng)電話進(jìn)行操作。電話遙控部分課題目前已有涉足者,但是只是還只限于實(shí)驗(yàn)室階段,因而距離實(shí)際應(yīng)用,尤其是對于日常生活尚有一定的差距,并不能完全體現(xiàn)出電話遙控方式的雙工通信特點(diǎn)。因此,這可以大大體現(xiàn)出利用電話進(jìn)行遙控的更大優(yōu)越性。同時(shí),由于電話線路各地聯(lián)網(wǎng),可以充分利用現(xiàn)有的電話網(wǎng),因此遙控距離可跨省市,甚至跨越國家。隨著新技術(shù)和自動(dòng)化的發(fā)展,傳感器的使用數(shù)量越來越大,功能也越來越強(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。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下應(yīng)運(yùn)而生的。并且實(shí)現(xiàn)了學(xué)習(xí)型定時(shí)和自動(dòng)控制功能,為控制家居設(shè)備提供了良好的基礎(chǔ)。而此時(shí)采用單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)智能家居控制系統(tǒng)不僅具有采集控制方便、簡單、靈活等優(yōu)點(diǎn),而且可以大幅度提高采各模塊和芯片的協(xié)調(diào)性,從而大大提高系統(tǒng)的可利用性。因智能家居控制系統(tǒng)布線簡單、功能靈活,擴(kuò)展容易而被人們廣泛接受和應(yīng)用。系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化功能可以提供遙控、家電(空調(diào),熱水器等)控制、照明控制、室內(nèi)外遙控、窗簾自控、防盜報(bào)警、電話遠(yuǎn)程控制、可編程定時(shí)控制及計(jì)算機(jī)控制等多種功能和手段。與普通家居相比,智能家居不僅具有傳統(tǒng)的居住功能,提供舒適安全、高品位且宜人的家庭生活空間。智能家居控制系統(tǒng)可以定義為一個(gè)過程或者一個(gè)系統(tǒng)。 photoelectric switch。關(guān)鍵詞:單片機(jī);定時(shí)控制;光電開關(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。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)。該設(shè)計(jì)包括光電開關(guān)電路、系統(tǒng)主控模塊、電源轉(zhuǎn)換電路、保護(hù)電路等組成,可實(shí)現(xiàn)窗簾自動(dòng)升降。 timing control。 stepping motor1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。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,通過統(tǒng)籌管理,讓家居生活更加舒適、安全、有效。還將原來的被動(dòng)靜止結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂心軇?dòng)智慧的工具,提供全方位的信息交換功能,幫助家庭與外部保持信息交換暢通,優(yōu)化人們的生活方式,幫助人們有效安排時(shí)間,增強(qiáng)家居生活的安全性,甚至為各種能源費(fèi)用節(jié)約資金。使生活更加舒適、便利和安全。在設(shè)計(jì)本系統(tǒng)時(shí),面對各種檢測對象和大量控制單元,需要利用各種接口標(biāo)準(zhǔn)和MCU進(jìn)行連接,再經(jīng)過MCU 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)測控。此次系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)正是把利用AT89C51 單片機(jī)的優(yōu)點(diǎn),順利的完成了本設(shè)計(jì)的要求。正是因?yàn)橥ㄐ偶夹g(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)的迅猛發(fā)展與提高,促使了家庭實(shí)現(xiàn)了生活現(xiàn)代化,居住環(huán)境舒適化、安全化。智能家居控制系統(tǒng)的主要功能包括通信、設(shè)備自動(dòng)控制、安全防范三個(gè)方面。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,不占用無線電頻率資源,避免了電磁污染。另外電話屬雙工通信手段。操作者可以通過各種提示音即時(shí)了解受控對象的有關(guān)信息,從而進(jìn)行進(jìn)一步的操作。本設(shè)計(jì)正是針對這一點(diǎn)進(jìn)行了較大改進(jìn),采取單片機(jī)智能控制,利用不同的提示音達(dá)到對于不同操作的提示及對受控方狀態(tài)的信息反饋,從而使操作者能夠及時(shí)了解受控方信息,使產(chǎn)品達(dá)到交互式與智能化。隨著社會(huì)信息化的加快,人們的工作、生活和通訊、信息的關(guān)系日益緊密。人們對家居的要求早已不只是物理空間,更為關(guān)注的是一個(gè)安全、方便、舒適的居家環(huán)境。智能家居控制系統(tǒng)是以HFC、以太網(wǎng)、現(xiàn)場總線、公共電話網(wǎng)、無線網(wǎng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)為物理平臺(tái),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為技術(shù)平臺(tái),現(xiàn)場總線為應(yīng)用操作平臺(tái),構(gòu)成一個(gè)完整的集家庭通信、家庭設(shè)備自動(dòng)控制、家庭安全防范等功能的控制系統(tǒng)。大型的智能家居控制系統(tǒng)通常由系統(tǒng)服務(wù)器、家庭控制器(各種模塊)、各種路由器、電纜調(diào)制解調(diào)器頭端設(shè)備CMTS、交換機(jī)、通訊器、控制器、無線收發(fā)器、各種探測器、各種傳感器、各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)、打印機(jī)等主要部分組成。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。本課題完成了單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)其開發(fā)過程的系統(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)開發(fā)的實(shí)際需要,相互協(xié)調(diào)、交叉,有機(jī)的進(jìn)行。本設(shè)計(jì)通過分析電動(dòng)窗簾的發(fā)展和現(xiàn)狀來規(guī)劃電動(dòng)窗簾的智能功能,從而對電動(dòng)窗簾控制器進(jìn)行設(shè)計(jì)。主要章節(jié)分為:(1)緒論:介紹設(shè)計(jì)目標(biāo)國內(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。(3)硬件設(shè)計(jì):選用89C51單片機(jī)為核心的各種電路設(shè)計(jì),包括復(fù)位電路,電源電路,時(shí)鐘電路,步進(jìn)電機(jī)控制電路,鍵盤/顯示電路等一系列相關(guān)電路。(5)總結(jié)與展望2總體方案設(shè)計(jì)電動(dòng)窗簾控制器總體方案設(shè)計(jì)是確定能夠滿足設(shè)計(jì)要求的總體方案的環(huán)節(jié)。 控制器智能項(xiàng)目隨著人民生活水平的不斷提高,人們對家庭生活舒適性的需求越來越強(qiáng)烈,窗簾作為每個(gè)家庭生活中最必須的家居用品之一,自然也需要滿足人民更舒適性的需求?,F(xiàn)有的電動(dòng)窗簾都可以自動(dòng)開關(guān)閉窗簾,到了時(shí)間自動(dòng)控制窗簾的開關(guān),可以根據(jù)光的但是他們也有些缺點(diǎn)。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。(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。環(huán)境亮度控制:窗簾的關(guān)閉和開啟通過環(huán)境亮度自動(dòng)完成窗簾的開啟或關(guān)閉操作控制,“天黑關(guān)閉,天亮打開”具有智能管理,不產(chǎn)生誤動(dòng)作。時(shí)間自動(dòng)控制:根據(jù)設(shè)置輸入的開啟或關(guān)閉時(shí)間,來控制窗簾的關(guān)閉和打開。環(huán)境亮度的控制通過光敏電阻和運(yùn)放組成的電路來控制單片機(jī)輸出電平繼而控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。光電傳感器信號(hào)調(diào)理電路A/D轉(zhuǎn)換器單片機(jī)顯示部件鍵盤步進(jìn)電機(jī) 電動(dòng)窗簾控制器結(jié)構(gòu)框圖由光電傳感器來探測外界的光強(qiáng),從傳感器出來的信號(hào)經(jīng)過信號(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)換器件完成一個(gè)轉(zhuǎn)換過程需要一定時(shí)間,如果在這段時(shí)間內(nèi)信號(hào)的幅度發(fā)生變化,轉(zhuǎn)換結(jié)果將會(huì)受到影響,所以期間要用到采樣保持電路。顯示部件用來顯示電動(dòng)窗簾控制器的各種狀態(tài)信息。3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)。單片機(jī)外圍電路提供各模塊所