自动启闭光控窗帘

编号:

毕业论文(设计)

题 目 自动启闭光控窗帘

指导教师 金秀慧

学生姓名 葛玉兵

学 号 200801702032

专 业 自动化

教学单位 德州学院机电工程系 （盖章）

二O一二年四月二十三日

目 录

摘 要 ....................................................................... 1

1 引言 ...................................................................... 1

1.1 课题背景 ................................................................ 1

1.2 国内外概况 .............................................................. 1

1.3 课题的研究工作 .......................................................... 2

2 核心芯片结构原理介绍 ...................................................... 3

2.1 STC89C52单片机 ......................................................... 3

2.2红外线接收模块——TOSP1838 .............................................. 5

2.3 时钟芯片——DS1302 ...................................................... 7

2.4 AD转换器ADC0809 ........................................................ 7

2.5液晶显示器LCD1602 ....................................................... 8

2.6 ULN2003简介 ............................................................ 9

3 硬件部分系统设计 .......................................................... 9

3.1 电源部分硬件电路设计 .................................................... 9

3.2 显示部分硬件电路设计 ................................................... 10

3.3 时钟部分硬件电路设计 ................................................... 11

3.4 红外接收部分硬件电路设计 ............................................... 11

3.5 光控电路测光部分电路设计 ............................................... 12

3.6 电机驱动部分电路设计 ................................................... 13

3.7 电机控制部分的设计 ..................................................... 13

4 系统软件设计 ............................................................. 15

4.1 红外线解码的设计 ...................................................... 15

4.3 LCD1602显示程序 ....................................................... 16

4.3 遥控控制部分 ........................................................... 17

参考文献 ................................................................... 18

谢 辞 ..................................................................... 20

自动启闭光控窗帘

葛玉兵

（德州学院机电系，山东德州 253023）

摘 要：本文首先介绍了智能家居的基本知识及其应用前景，进而阐明自动启闭光控窗帘的意义。随后介绍了开发单片机控制的自动启闭光控窗帘系统所用到的集成芯片等硬件的结构原理。基于对整个系统的硬件电路的设计进及分析，分别给出了电源电路、时钟DS1302电路、红外线接收电路、电机控制电路、显示电路，并对相应电路设计进行了相关的阐述。随后讲述了软件的编写思路分别写出了红外线解码程序、时钟芯片DS1302控制程序、LCD液晶显示程序的编写思路。

关键词：光控；窗帘；单片机；步进电机

1 引言

1.1 课题背景

单片机控制的自动启闭窗帘控制系统，既能解决每天手拉开和关上窗帘的不便，又显示出了生活的档次，同时还可以根据光线的明暗来自动控制窗帘的开关，以调节室内的光线，更进一步地满足了人们的享受要求。除了广大市民住宅使用外，该遥控窗帘器还可以广泛应用于别墅、公寓、宾馆、饭店、写字楼、歌舞厅、影剧院、会议厅、银行、学校、医院等各种公共场所，因此该产品具有广阔的市场前景。自动启闭光控窗帘系统在我国还刚刚兴起，但其发展前景广阔，推广和应用自动窗帘系统具有重要的现实意义。 1.2 国内外概况

在欧美等发达国家，电动窗帘已广泛应用。在10年前，电动窗帘就已经进入我国，可一直没有大的推广，这两年，随着电控技术的不断提高及价格的不断下降，电动窗帘热才又卷土重来。据了解，全国共有170多种电动窗帘器获得了国家专利，但就其技术本身而言，还是大同小异，但售价却有很大差别，贵的要数千元，便宜的只要500块。

尽管自动启闭光控窗帘系统在国内是一个新兴的行业，但是，它也正以不可抵挡之势迅速崛起。自动启闭光控窗帘系统走进中国以来，在短短四年的时间里，自动启闭光控窗帘系统生产商由最初的几家公司增加到如今的百余家企业。目前，我国自动启闭光控窗帘系统生产厂商、分销商、集成商与装饰公司都形成了相当规模，不少国内知名企业纷纷涉足遥控自动窗帘系统行业，如青岛海尔、清华同方、TCL等，并涌现出一些较具影响力的智能家居专业厂商，如上海索博智能电子有限公司、北京九州易居科技有限公司、天津瑞朗智能家居电子科技有限公司、深圳市正星特科技有限公司等。自动窗帘产品已开始走进中国的家庭。具报道，我国2004年售出商品房1.9亿m²,如果每20 m²需要一套窗帘架产

品，仅此一项就可以年新增窗帘架产品近千万套加上。年新增窗帘架产品市场需求将不低于2000万套。如果单片机控制的遥控自动窗帘，销售占市场的5%左右，就可实现年产值上亿元。

1.3 课题的研究分析及其特点

现有的电动窗帘机的控制方式有固定式开关控制、遥控、光控、声控等，其中以前两种形式居多。就实用程度和经济角度来说，用固定式开关控制方式较好，这是因为窗帘的开闭不像电视机等家电产品开闭得那样频繁，每天开闭的次数不多，因此安装在固定的地方使用也相当方便，如把开关装在床头柜等电器综合控制系统中，睡在床上就能控制窗帘的开闭。利用触摸开关，实现全自动断电，既安全又节能，但最重要的一点就是没有实现完全的自动化，没的摆脱对人的依赖作用。而采用遥控控制时，需要候机电源，不可能完全断电而且增加遥控功能，也增加了成本，售价也相应提高。

窗帘机的控制方式大体上有三种：声控、光控、时控，声控和遥控属于半自动类；而光控虽属全自动式，但因光敏器件的灵敏度，冬夏等不同季节的光照度的不同，以及人们对起闭窗帘在时间上的要求不同，而难以实施和普及[8]。因此，时控式的全自动窗帘机便成了专业以及业余电子设计人员的热门课题。根据以上自动窗帘有些不能实现完全的自动化；有些虽然实现了完全的自动化，但结构复杂，性能不够稳定；有些虽然实现了完全的自动化，且性能还可以，但价格昂贵不适合普通消费者使用。所以我想利用价格相对便宜的红外线遥控发射芯片、时钟芯片、单片机作为主要控制器件，来完成该系统的设计。该系统主要有如下几方面的特点：

（1）发射红外线的发射装置采用一般彩色电视机的遥控器，这样既方便又实惠。

（2）时间控制开关窗帘。通过对DS1302芯片的 …… 此处隐藏：10725字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……