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遥控窗帘电路设计

遥控窗帘电路设计

设计任务书:

(一)设计题目:

遥控窗帘电路设计

(二)设计目的:

1)1)课本上所学的知识进一步加深和巩固;

2)了解遥控控制电路、光控控制电路以及遥控电源电路的工作原理;

3)学会分析电路、设计电路的方法和步骤;

4)培养学生有一定的制图能力。

(三)技术数据和要求:

技术数据:电源电压220v/50Hz;电机:8W

要求:系统工作稳定、抗干扰性能力强;电路应具备完善的保护措施;

电源提供方式:交流——直流。

(四)设计内容:

1)1)控制系统整体方案可行性分析;

2)2)单元电路的工作原理;

3)3)主电路的工作原理;

4)4)主电路和控制电路元件选择;

5)5)绘制电气系统原理图。

(五)设计说明书要求

1)1)目录;

2)2)设计说明书;

3)3)绘制原理图;

4)4)收获与体会;

5)5)参考资料。

文献综述

近几年来,随着科学技术的发展和人民生活水平的日益提高,城市建设步伐的加快,一栋栋居民楼、写字楼、宾馆拔地而起。进入寻常百姓的家用电器品种与数量愈来愈多,这些家用电器有的能减轻人们的家务、有的能丰富人们的文娱生活,有的则能提高人们的生活质量……

为了进一步满足人们高水准生活的需要,家用电器产品性能也在不断的更新挽代,从始初的晶体管、到电子管;由模拟到数字;由分立元件到集成电路;从普通向高性能、多功能型;由手动控制向红外线遥控、向智能化发展。与此同时,窗帘作为装修业不可缺少的一部分,也日益火爆起来,目前,常用的窗帘轨道都是钢丝绳手拉式或滑轮式,只有一部分高收入的家庭采用是电动遥控轨道。但价格相当昂贵,不能普及。而本设计具有多功能且造价低等特点,适用于普通家庭。安装使用方便,美观且性能可靠。

本设计具有如下特点:

(1)(1)本设计发射、接收电路采用的是COMS工艺制造的芯片,具有功耗低、输出功率大、性能稳定。

(2)(2)体积小、结构简单、灵敏度高、抗干扰性强、经济实用、工作可靠。

(3)(3)采用红外遥控方式和光控方式双控。采用光控是为了方便外出时实现全自动控制方式。而且不会干扰其它电器的正常工作,也不会影响邻近的无线设备。超距离遥控,可达8~9m。

(4)(4)另一种控制方式为手动控制方式,防止(遥控或光控)没有电时用手动控制。

(5)(5)美观。以往的遥控电动窗帘都是向一边拉或向上拉。而本设计为向两边打开,随个人的爱好可以控制其大小。

(6)(6)有过压保护功能,防止电压过高而烧坏电路。

本电路设计具新颖、美观、实用、方便,可以作为家庭、学校、工厂等场所。可跟据不同用途,选用不同型号的多功能遥控窗帘。在本设计中参考了大量的有关红外遥控、光控;电子线路、电子设计方面的书籍,以及报刊,等资料。

遥控窗帘电路设计

Circuit Designing of Remote Control for Window Curtain

【摘要】介绍了遥控窗帘的设计思想和电路组成,着重分析了电路的工作原理、并给出了详实的实用电路图。

关键词:遥控电路设计实用集成芯片

【Abstract】Introduces the designing methods and circuit composition of remote control for window curtain, The operational principle are described in particular, then a practical circuit are given.

Keywords: remote control circuit design practical integrated chips.

一、一、设计方案方框图:

略多于

二、二、概述

1)1)遥控简介

遥控窗帘电路的核心元件是采用LC9301/9305红外遥控发射、接收集成电路。LC9031集成电路是一块内置振荡器、编码器和驱动器的红外专用器件,它可以发射两种连续码和四种单码,每种单码每次连续发射三组编码脉冲信号,这样可大大提高发射信息的可靠性,由于采用455kHz陶瓷晶体振荡器,因而发射频率稳定,不易受外界干扰。LC9301采用CMOS1工艺制造,功耗低,输出功率大,性能稳定。输入采用轻触式按键或导电橡胶开关,内部具有防抖动功能。LC9305是一块具有解译码和读码功能的红外线遥控接收专用集成电路。它可以接收连续三组编码脉冲串行信号进行鉴别比较和时序控制。芯片采用防干扰设计,具有四组连续脉冲输出和两组单码双稳态输出功能。同样,LC9035也采用CMOS工艺制造功耗低,性能稳定可靠。

2)光控简介

光控电路主要由光敏三极管,SK-Ⅱ集成电路、继电器J组成,其中SK-Ⅱ集成电路内部由三极信号放大器、延时整形、选频T触发器和输出驱动电路组成。

3)LC9301/9305集成芯片的外形及引脚功能介绍

LC9301/9305红外遥控发射/接收器件的外形均为14双列直插DIP封装,其外形引脚如图(1)所示;相应引脚功能如表(1)的表(2)所示。

如图(1)

表(1)

LC9301引脚功能

LC9305引脚功能

4)电气参数

LC9301/9305红外遥控发射/接收器件电源电压范围4.5V~6.5V,典型值为+5V;外部晶振频率为455kHz;载波频率为38kHz;自身消耗电流仅有μA级;发射电路输出电流大于5mA,可真接驱动红外发射管工作,作用距离可达8m以上。三、单元电路设计原理

(一)红外遥控发射电路

1)1)红外遥控发射电路的组成:

红外遥控信号发射器主要由键盘矩阵遥控器专用集成芯片、激励器和红外发光二极管等组成,其工作过程是首先由专用集成芯片将每个按键位码经内部遥控指令编码器转换成遥控编码脉冲后,将编码脉冲38kHz左右的载波进行脉冲幅度调制,最后将已调制的编码脉冲激励红外发光二极管,使其以中心波长为940nm

的红外光发出红外遥控信号。

如图(2)所示:

如图(2)2)2)工作原理:

图中S

1—S

4

四个按键可以独立控制四个通道,S

1

--S

2

控制窗帘的开启与闭

合,S

3控制窗帘的行程与大小,S

4

控制遥控、光控控转换开关,由JT、C

1

、C

2

R

2

构成载波振荡器。当JT采用455kHz时,电路可产生38kHz载波频率来驱动红外信号从Lc9301的第1脚输出,经VT放大后驱动红外发射管SE303工作。图中

R 4决定连续码信号的作用速率,按图中元件值时,速率为5级/S。R

3

、C

3

决定了

发射脉冲信号串之间的间隔时间,本图约为0.05s。改变C

3

容量,间隔时间变化

较明显,但同时连续码的作用速率也同样受影响,R

5

、LED为发射指示电路,如LED闪,则表示发射连续码;LED闪动一次,则表示发射单码。

(二)红外接收遥控继电器双稳态触发电路

1)双稳态触发电路工作原理:

如图(3)所示电路为LC9305构成的遥控继电器控制双稳态触发电路。其输出控制部分为两路继电器双稳态触发电路。由红外发射器发出的编码脉冲信号被专用红外接收头BA5302所接收。首先经BA5302内部放大,解调后从BA5302的O/P端输出送入LC9305的第4脚进行鉴别比较译码。然后再分配到相应的输出

端上,此时输出控制部分连接在LC9305的第13脚,由红外发射遥控器S

3

控制,

按动S

3

,则LC9305第13脚由原来的低电平变成高电平,给VT1提供一个基偏流,使VT1饱和导通,继电器J1吸合,使负载工作,同时LED发光作为工作指示,

再按动一次S

3

,LC9305第13脚由高电平变成低电平,VT1截止,J1释放,负载断电。

2)双稳态电路原理图:

如图(3)

3)3)遥控、光控转换开关的工作原理

由红外发射器发出的编码脉冲信号被专用红外接收头BA5302所接收。首先经BA5302内部放大,解调后从BA5302的O/P端输出送入LC9305的第4脚进行鉴别比较译码。然后再分配到相应的输出端上,此时输出控制部分连接在

LC9305的第脚上,由红外发射遥控器S

4控制,按动S

4

,则LC9305第脚由原来的

低电平变成高电平,给VT10提供一个基极偏流,使VT10饱和导通,继电器J2吸合,遥控电机电路部分工作,同时LED发光作为工作指示,再按动一次S

3

,LC9305第13脚由高电平变成低电平,VT10截止,J2释放,此时为光控部分电路工作。

(三)红外接收遥控电机控制电路

1)1)电机控制电路原理图:

如图(4)

2)2)电路控制组成原理:

电机电路控制电路主要由差动放大电路组成,差动放大电路的基本组成结构,它由两组元件参数完全相同的基本共射放大电路组成,是一种理想的对称电路。正是由于这种结构上的对称性,才使它具有理想的抑制零漂移的作用。

电阻R

e 是T

1

与T

2

两管的公共射极电阻或称耦合电阻,它实际上就是在工作点稳

定电路引入的射极电阻。只是此处将两个电阻的射极电阻合并成一个R

e

,所以它

的作用是稳定静态工作点,对零漂移做进一步抑制,R

L 为外接负载电阻,R

b

作用

是限制基极静态电流并提高输入电阻,T

1、T

2

两个管的基极的集电极分别为差动

电路的输入与输出。差动放大电路的基本结构如图(5)所示,如果给差动电路

如图(5)

输入一对大小相等、极性相反的差模信号,则由于电路的对称性,必将使两管的集电极以及发射极电流产生大小相等而方向相反的变化量,即Ic1=-Ic2,Ie1=-Ie2,所以,此时流经射极电阻Re的电流变化量Ie=Ie1+Ie2=0A,即流过Re的总电流仍保持其静态值不变,于是发射极电位Ve也保持不变,上述负反馈过程就不会再出现了,也就是说,此时的射极电阻Re对差模信号将不起任何抑制作用,好像被短接一样。因此,每管的集电极对地之间就可获得放大了的差模输出电压:

Uo1=Au1.Ui1=Au1.Ud1

Uo2=Au2.Ui2=Au2.Ud2.=-Au2.ud1

于是两集电极间的差模输出电压为:

Uod=Uo1-Uo2=(Au1+Au2).Ud1

因电路对称,有Au1=Au2=Au,故上式可写为:

Uod=2.Au.Ud1=-2.Au.Ud2

3)3)电机控制电路工作原理:

如图(4)所示为遥控电机控制电路,当接收到信号时,经过BA5302内部放大、解调后信号送入LC9305的4脚,由LC9305进行鉴别比较并译码后送

到相应输出端。当按动发射器上S

1、S

2

时,LC9305 的第8、9脚将有负脉冲输

出。假设9脚有负脉冲输出,则VT

2导通,电容C

5

充电后VT

2

也导通。VT

3

截止。

由于VT

4是导通的,所以此时有电流从VT

4

的(C—E)极流向—DJ--VD

1

--VT

2

的C

—E极--地,

形成回路,电机得电转动。若8脚有负脉冲输出,同理将有电流从VT

3

的(C--E)

--DJ--VD

2--VT

5

的(C--E)极--地,构成回路,电机转动。电机相对于9脚有

负脉冲时电机反转,8脚有负脉冲时电机正转。

(四)光控电机控制电路

1)1)光控电机电路原理图:

如图(6)

如图(6)所示光控控制电路由光敏三极管、 SK-Ⅱ集成电路、继电器J组成,其中SK-Ⅱ集成电路内部由三极信号放大器、延时整形、选频T触发器和输出驱动器等五部分组成。当光电转换器件VT8受到光照时,内阻减小,光电流通过C

8

送到IC的1脚进行反相放大,再将其输出送到IC的3脚作用相放大,由4、

5脚上的外接电容C

10

进行选频、整形后,将T触发器触发,于是在IC的9脚上

输出高电平。使VT9迅速导通,继电器吸合,电源电流流过J

1-3

的触点2送到电

动机DJ的B端,经过微动开关K

2,继电器J

1-1

的触点2,再通过J

1-2

的触点2回

到电源负极,此时电动机逆时针转动。当光敏元件不受光照时,呈高阻,无触发电流送入IC的1脚,使9脚成低电平,BG

2

截止,继电器J释放,电源电流流过

J 1-2的触点1经过微动开关K

2

,继电器J

1-1

的触点2,送到电动机DJ的A端,再

通过J

1-3

的触点1回到电源负极,电动机顺时针转动。

(五)电源电路

1)1)电源电路的组成原理:

直流稳压电源主要由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成,原理框图如图(7)所示,电网供给的交流电压Ui1为220V、50Hz,经电源变压器降压后,得到符合电路需要的交流电压Ui2,然后由整流电路变换方向不变,大小随时间变化的脉动直流电压Ui3;再用滤波器滤去其交流分量,就可得到比较平直的直流电压Uo,为了能得到稳定的输出直流电压,本设计还使用稳压电路,以保证输出电压更加稳定。

如图(7)

2)2)电源电路CW78**集成稳压内部原理方框图

如图(8)

如图(8)是本设计中使用的电源电路的方框图,它与一般分立元件组成的串联式稳压电路相似。不同的是增加了启动电路、保护电路和恒流源。启动电路是为恒流源建立工作点而设置的,恒流源设置在基准电压形成和误差放大器电路中,是为了稳压电器能够在比较大的电压范围内正常可靠工作。在芯片内设计了两种较为完善的保护电路:一是过压保护、一是过流保护、一是过热保护。R1是过流保护的取样电阻。R2、R3为输出电压采样电阻。R3两端上的电压与基准电压在误差放大器中进行比较和放大,产生误差电压,去控制调整管的工作状态,从而稳定输出电压。

3)3)电源电路原理图

4)电源电路工作原理

如图(9)所示为输出+V和+5V输出电流0.67A的稳压电源。它由电源变压器B,桥式整流电路VD4~VD7,VD8~VD以及滤波电容C、C14、C16、C18防止自激电容C13、C15、C17、C19和二只固定三端稳压器(CW7805、CW78)等组成。220V 交流电通过电源变压器变换成交流低压,再经过桥式整流电路VD4~VD7和滤波电容C的整流和滤波,在固定式三端稳压器CW7805的in和GND两端形成一个并不十分稳定的直流电压(该电压常常会因为市电电压的波动或负载的变化等原因而发生变化)。此直流电压经过CW78和CW7805的稳压和C14和C18的滤波便在稳压电源的输出端产生了精度高、稳定度好的输出直流电压。

5)主要参数

A.变压器参数

交流变压器铁心线圈电路的功率损耗为:

P=P

cu +P

fe

=I2R+P

h

+P

e

(铜损耗P

cu 、铁损耗P

fe

、磁滞损耗P

h

、涡流损耗P

e

)

a. a.电压变换:

原、副绕的端电压分别为:

U 1=E

1

=4.44fN

1

Φm

U 2=E

2

=4.44fN

2

Φm

(Φm:主磁通最大值) 原、副绕组的电压之比:

U 1/U

2

=E

1

/E

2

=N

1

/N

2

=n

b. b.电流变换:

原副绕组的电流关系为:

I

1/I

2

=N

2

/N

1

=1/n

B.电压输出要求:

a. a.输出电压的平均值Uo(AV)

Uo(AV)=(2*21/2U

2)/π=0.9U

2

b. b.输出电流的平均值io(AV)

io(AV)=Uo(Av)/R

L =0.9*U

2

/R

L

c. c.流过每个整流二极管的电流平均值i

D

(AV)

i D (AV)=0.45*U

2

/R

L

d. d.每个二极管承受最高反向电压U

RM

:

U RM =21/2U

2

6)电路元件的选择及要求:

(2)(2) 为保证稳压器的稳定工作,三端稳压器的输入端Vin到少要比输出Vout高出3V,一般3~6V之间为好,Vin与Vout之差不能太高,太高不仅工作效率降低,浪费能源,而且稳压器本身的功耗太大,会引起过热而造成工作不稳定。

(3)(3) 如图(7)是一种固定式三端稳压电源的供电电路,根据负载的不同的要求选择不同和三端稳压器,本电路选择的三端稳压器为CW7805、CW7812

(4)(4) 三端稳压器的输入与输出之间的电压差和输出电流较大时,应加装合适的散热片。

(5)(5) 如图(7)中的C12、C13、C14、C15的作用和数值:C13和C15是防止自激用的,C13一般取值0.1~1μF,C15一般取值为0.1~0.33μF,C12和C14是滤波电容,C12一般取值1000μF~4700μF,C14一般取值为100μF~470μF。

(6)(6)压敏电阻耐压为500V,2.5A.

(7)(7)变压器的次级电压(有效值)的选择:设次级电压为V2,V2=(1.05~1.1)*Vin=8V

(8)(8)变压器的功率确定:P=Vout*Iout*1.5(W)=8*1.5*1.5=18W

四、总电路原理图及工作原理

(一)(一)总电路原理图

如图(10)

(注:如图(10)的控制部分连接为:遥控制电机电路中的E与F分别与光控电机控制电路中的E与F相连。即E-E、F-F相连,同样,遥控电机行程控制电路继电器J1和光控电路中的继电器J1是用同一个继电器,即G-G、H-H相连,即在印刷电路板上只有一个继电器。电源部分为:其中,+5V为遥控控制电路的电源;+12V(2)为遥控电机控制电路部分的电源;+12V(1)为光控控制电机电路部分的电源)(二)总电路工作原理:

当按下遥控器上的电源及行程控制键(即发射电路中的S

键)时送入LC9301

3

第11脚一个按键位码,经过LC9301内部遥控指令码器连换成遥控偏码脉冲后将编码脉冲38kHz左右的载波进行脉冲幅度调制,最后将调制的编码脉冲激励红外发光二极管,使其以中心波长为940nm的红外光发出红外遥控信号,当接收到遥控器发来的遥控红外信号时,经过BA5302内部放大,解调后信号送入LC9305

的第4脚,由LC9305进行鉴别比较并译码后送到LC9305的第14脚,此时14

脚由原来的低电平变为高电平,经过R

1限流,C

3

滤波后,给VT1提供一个基极偏

流,导致VT1饱和导通,继电器J1吸合,使J1-2的触点接通,用时工作批示灯LED1被点亮,说明电路已工作,此时,按下遥控器上的打开窗帘键(即发射电路中的S1键)时,LC9305的第8脚有负脉冲输出,导致VT7的e极电位大于b 极电位而饱和导通,给电容C6充电后,VT6也导通,导致VT5截止。由于VT4导通,所以此时有电流从VT4的C-E极流向微动开关的K1触点J1-2的2端—DJ的A端—DJ的B端—VD2—VT6的C—E极—地构成回路,电机DJ正转,窗拉开。当按下闭合键即(S2键)时,LC9305的9脚有负压脉冲输出,VT2的e极电位b 极电位和饱和导通,给电容C5导通,此时有电流从VT5的C-E极流向DJ 的B端—DJ的A端—微动开关K2—触点J1-2的1端—VD1—VT3的C-E极—地,构成回路,电机DJ反转,窗帘闭合,当窗帘开到一定程度时,只要按下电源及行程控制键(即S3)时,LC9305的4脚由高电平变为低电平,使VT1截止,继电器J1释放,使电动机失电而停转,这样就可控制窗帘的行程(即打开的大小),当按下遥控器上的遥控、光控转换键时(即S4键)LC9305的13脚由低电平变高电平,经R13限流以后,给VT10提供基极偏流,使VT10饱和导通,继电器J2吸合,触点J2-1的端点2接通,同时工作批示灯LED2点亮,此时,遥控接收电路的电机控制电路就没有工作电压而停止工作,反而光控电路部分有工作电压而开始工作,当光电转换器件VT8受到光照时,内阻减小,光电流通过C8送到SK-Ⅱ的第1脚进行反相放大,再将其输出送到SK-Ⅱ的3脚作同相放大,由4,5脚上的外接电容C10选频、整形后,将T触发器触发,于是在IC的9脚上输出高电平,使VT9迅速导通,继电器J1吸合,电源电流流过J1-3的触点2送到电动机DJ的B端,经过微动开关K2,继电器J1-2的触点1,再通过J1-1的触点2回到电源负极。此时,电动机逆时针转动,窗帘由闭合逐渐拉开。当光敏元件不受光照时,呈高阻,无触发电流送入SK-Ⅱ的1脚、使9脚呈低电平,使VT9截止,继电器J1释放。电源电流经过J1-1的触点1—微动开关K1—继电器J1-2的触点2—DJ的A端—DJ的B端—J1-3的触点1—地,此时,电动机顺时针转动,带动传动机构,窗帘闭合,开关K1,K2是窗帘的限位开关,由固定在滑线上的撞块控制。拉开窗帘开到头时,撞块撞开K1,电机失电停转;当关闭窗帘关紧时,撞块又撞开K2,电机再失电而停转。随着光线暗亮的变化,窗帘自动开

启与闭合。这样就可实现全自动控制,当要实现遥控制时,只要按下遥控、光控转换键就可实现所需的控制方式。

五、五、主要元件介绍功能及参数

(一)(一)KW2型微动开关

KW2型微动开关为普通型,主要用于各类电器设备作行程控制或电路转换。

1)1)使用条件

环境温度:-55℃~55℃

相对温度:40℃时达90﹪

大气压力:2Kpa

振动:振频10~500Hz,加速度50m/s2

碰撞:加速度100m/s2

2)主要技术参数

额定电压及电流:DC 2~30V 0.1A~1.5A AC 220V

接触电阻:寿命前≤0.01Ω,寿命后≤0.1Ω

绝缘电阻:正常条件下≥1000MΩ,低气压下≥500MΩ,潮气热下≥50MΩ

耐压:正常条件下1500V,低气压300V,潮热1000V

动作压力:1.8~3.8N

动作行程≤0.5~1.8m

差动行程≤0.5mm

寿命:10000次

(二)JRX-13F小型功率直流电磁继电器

JRX-13F小型小功率直流继电器具有体积小、重量轻、动作快等特性,并有透明防尘外罩。

1)1)使用条件

环境温度:-25℃~40℃

相对温度:20℃时达98%

大气压力:86.7~106.7KPa

振动:振频30HZ,单振幅0.075m

冲击:加速度500m/s2 10000次

2)2)主要技术参数

线圈电源:直流

线圈消耗功率:0.6W

绝缘电阻:正常条件下≥100MΩ,高湿下≥5MΩ介质耐压:50Hz有效值,正常条件500V

电气寿命:106次

质量:≤25g

(三)直流电动机WZY-171型

额定功率:静态时小于2W;动态时大于10W

额定工作直流电压:12V

水平牵引力大于2.5kg

牵引速度:约0.3m/s

最大设计行程6m

(四)CW78**三端固定输出集成稳压器电气参数CW7805、CW7812

六、六、安装与调试

整机安装调试时,光控部分电路的安装,继电器J1先不接负载,将光敏三

极管置于黑暗处,接通电源,用手电照射光敏三极管,继电器应立即吸合,移去手电时,继电器应立即释放,如果在微光下,继电器仍不释放,说明光敏三极管的灵敏度太高,可在VT8集电极与电源之间串接适当阻值的电阻,然后将电动机0

接上,在变速轮与滑轮间拉上滑线,在滑线两端的连接处安上一个小弹簧,接着调整撞块,使撞块随着滑线运行到窗帘完全闭合时,撞块刚好顶开K1触点;当窗帘完全打开时,撞块刚好顶开K2触点,最后将光敏三极管元件安装在窗外,应该避免日光或路灯的直射。遥控部分的红外接收器只要安装在无障碍物且易接收红外遥控发射器的信号即可。

遥控部分的安装,继电器J1先不接负载,主电路接通电源后,在遥控器上

依次按每个按键,每按一个按键,看对应的功能是否工作。如按下S

1

键时,此

时电机应该正转,当按下S

2键时电机应该反转,当再按下S

3

键时,电机应该停

转。当按下S

4

键时,继电器J2应该工作,即遥控与光控电路供电电源转换。此时光控部分电路工作。经反复调试,达到最佳效果,就可以安装。实物安装外观如图(11)。该图的K1、K2就是电路原理图中的K1、K2。是控制电机的自动停止。这样就可以实现全自动控制。

七、七、实物安装图

八、八、元件清单

(一)发射电路元件清单

简易窗帘自动开闭电路课程设计

课题设计作业 —简易窗帘自动开闭电路 系别:电气信息工程学院 班级:电信10-01班 姓名:徐帅帅 学号: 540901030237 指导老师:耿鑫 日期:2008年06月20日

第一章设计背景.......................................... 错误!未定义书签。第二章电路组成与工作原理 ...................... 错误!未定义书签。 第一节自动控制窗帘组成框图.............. 错误!未定义书签。 第二节电路主要组成部件...................... 错误!未定义书签。 第三节工作原理 ..................................... 错误!未定义书签。第三章元器件选择与元器件清单 .............. 错误!未定义书签。 第一节电路工作原理图如下:.............. 错误!未定义书签。 第二节元器件选择 ................................. 错误!未定义书签。 一、电阻............................................... 错误!未定义书签。 三、二极管 (9) 四、晶体管 (10) 六、自动开关....................................... 错误!未定义书签。 七、电机............................................... 错误!未定义书签。 第三节元器件清单 ................................. 错误!未定义书签。第四章总结与展望 . (15) 附录................................................................ 错误!未定义书签。附录1、简易自动窗帘开闭电路原理图: (16) 附录2、参考文献: ..................................... 错误!未定义书签。

遥控窗帘电路设计

遥控窗帘电路设计 设计任务书: (一)设计题目: 遥控窗帘电路设计 (二)设计目的: 1)1)课本上所学的知识进一步加深和巩固; 2)了解遥控控制电路、光控控制电路以及遥控电源电路的工作原理; 3)学会分析电路、设计电路的方法和步骤; 4)培养学生有一定的制图能力。 (三)技术数据和要求: 技术数据:电源电压220v/50Hz;电机:8W 要求:系统工作稳定、抗干扰性能力强;电路应具备完善的保护措施; 电源提供方式:交流——直流。 (四)设计内容: 1)1)控制系统整体方案可行性分析; 2)2)单元电路的工作原理; 3)3)主电路的工作原理; 4)4)主电路和控制电路元件选择; 5)5)绘制电气系统原理图。 (五)设计说明书要求 1)1)目录; 2)2)设计说明书; 3)3)绘制原理图; 4)4)收获与体会; 5)5)参考资料。 文献综述

近几年来,随着科学技术的发展和人民生活水平的日益提高,城市建设步伐的加快,一栋栋居民楼、写字楼、宾馆拔地而起。进入寻常百姓的家用电器品种与数量愈来愈多,这些家用电器有的能减轻人们的家务、有的能丰富人们的文娱生活,有的则能提高人们的生活质量…… 为了进一步满足人们高水准生活的需要,家用电器产品性能也在不断的更新挽代,从始初的晶体管、到电子管;由模拟到数字;由分立元件到集成电路;从普通向高性能、多功能型;由手动控制向红外线遥控、向智能化发展。与此同时,窗帘作为装修业不可缺少的一部分,也日益火爆起来,目前,常用的窗帘轨道都是钢丝绳手拉式或滑轮式,只有一部分高收入的家庭采用是电动遥控轨道。但价格相当昂贵,不能普及。而本设计具有多功能且造价低等特点,适用于普通家庭。安装使用方便,美观且性能可靠。 本设计具有如下特点: (1)(1)本设计发射、接收电路采用的是COMS工艺制造的芯片,具有功耗低、输出功率大、性能稳定。 (2)(2)体积小、结构简单、灵敏度高、抗干扰性强、经济实用、工作可靠。 (3)(3)采用红外遥控方式和光控方式双控。采用光控是为了方便外出时实现全自动控制方式。而且不会干扰其它电器的正常工作,也不会影响邻近的无线设备。超距离遥控,可达8~9m。 (4)(4)另一种控制方式为手动控制方式,防止(遥控或光控)没有电时用手动控制。 (5)(5)美观。以往的遥控电动窗帘都是向一边拉或向上拉。而本设计为向两边打开,随个人的爱好可以控制其大小。 (6)(6)有过压保护功能,防止电压过高而烧坏电路。 本电路设计具新颖、美观、实用、方便,可以作为家庭、学校、工厂等场所。可跟据不同用途,选用不同型号的多功能遥控窗帘。在本设计中参考了大量的有关红外遥控、光控;电子线路、电子设计方面的书籍,以及报刊,等资料。

智能窗帘控制系统设计_毕业设计论文

河南工业职业技术学院Henan Polytechnic Institute 毕业设计(论文) 题目智能窗帘系统控制 班级_机电 1001

摘要 随着科技的发展,智能家居已逐渐进入人们的生活中。市场对于红外遥控控制系统的需求也越来越大。高精度、多功能、低功耗,是现代科技的主导方向。因此,单片机在电子产品的应用已经越来越广泛,在很多电子产品中都用到了红外控制。本设计介绍给予AT89C51单片机控制的智能窗帘系统,它采用了红外遥控技术,实现室内任何地方,只要轻按遥控器,窗帘就会随心所欲的打开或关闭。为了使窗帘更加智能化,在设计中还加入光控和自动定时控制,可以根据光强或用户定时,开启或关闭窗帘,让该设计更加人性化。 关键字:智能窗帘、光控、单片机

目录 第一章绪论 (1) 1.1 窗帘红外遥控设计目的 (1) 1.2智能窗帘概述及发展 (1) 第二章设计思路 (2) 2.1主要任务 (2) 2.2 工作原理 (2) 2.3实现功能 (2) 第三章设计方案 (3) 3.1红外遥控的基本原理 (3) 3.2 系统总体结构规划 (3) 第四章硬件设计 (5) 4.1 89C51单片机及相关电路 (5) 4.2晶振电路 (5) 4.3复位电路 (6) 4.4时钟电路 (7) 4.5电源电路 (8) 4.6 步进电机控制系统电路 (9) 4.7 键盘/显示接口电路 (10) 4.8 传感器 (12) 4.9 放大滤波电路 (14) 4.10 A/D转换 (15) 第五章系统软件设计 (17) 5.1 主程序软件设计 (17) 5.2 光控电机程序设计 (18) 5.3 LCD1602显示程序设计 (18) 5.4 DS1302程序设计 (19) 5.5 键盘程序设计 (21) 5.6光照采集程序设计 (21) 5.7 DS18B20程序设计 (22) 总结与展望 (23) 参考文献 (24) 致谢 (25)

基于单片机自动控制窗帘设计(纯属原创)

专科生毕业论文 题目:基于单片机自动控制窗帘设计学生姓名: 学号: 院系:机械与控制工程学院 专业年级: 指导教师: 2015年 6 月15 日

摘要 目前,家庭居住环境的采光及避光问题主要采用的是手动开闭窗帘,手动开闭不仅费力而且很多方面不够人性化,会对用户造成一定的困扰。本文设计的自动窗帘控制系统可这些问题。本文主要阐述了自动窗帘控制的设计过程。以AT89C51单片机为控制核心,以光敏电阻和雨滴传感器为传感器件,以步进电机为执行器件。在设计的同时对单片的理论基础和外围扩展知识进行了比较全面准备。硬件采用分块的模式,对整个系统的电路设计进行分析,分别给出了系统的整体框图,显示电路,检测电路,系统总控制模板等相关电路,随后说明系统软件的编写过程,同样采用的是分块的模式,且每一个模块都给出了相应的流程图。 本设计利用单片机实现了半自动控制、自动控制、定时控制的相互转换,智能的控制窗帘的动作。通过调试,时钟控制、手动开关窗帘、自动开关窗帘等控制方面的设计基本达到了预期效果。具有较强的实用价值。 关键词:单片机,自动窗帘,步进电机,自动控制。

Abstract Now,according to the requirements of living environments. This paper describes the process of intelligent curtain controller. This design uses AT89C51 microcontroller as the control,introduce microcontroller-based optical curtain curtain system,the main structural principle of the hardware and software programming to explain.In the design for monolithic integrated circuits,and peripheral to expand the basic the theories of knowledge was fairly comprehensive preparation. Block the model of hardware used,the circuit design of the entire system to analyze the overall block diagram of the system are given,display circuit,photoelectric switch circuit,system control module,power conversion circuits,protection circuits and other related circuit;then describes the software the preparation process,but also by the sub-block pattern,with each module to draw a corresponding flow chart. In this paper,use the AT89C51 microcontroller,according to their different modes,to achieve semi-automatic control,automatic control,timing control of the conversion and intelligent motion control curtains. Debugging by simulation,clock control,manual switch curtains,the curtains automatically switch the basic design of such control to achieve the desired effect,with a strong practical value. Key words:SCM 、intelligent curtain、stepping motor、automatic control.

遥控窗帘说明书

湄洲湾职业技术学院 遥控窗帘说明书 系别:自动化工程系 年级: 10级 专业:电气自动化技术 姓名:小张学号: 1001020230 导师姓名:赵职称: 讲师 2013年5月27日

目录 1.前言 (1) 2.系统设计技术参数要求 (2) 3.系统设计 (3) 3.1 系统设计总体框图 (3) 3.2 各模块原理说明 (3) 3.3 系统总原理图 (4) 3.4 系统印刷电路板的制作图 (4) 3.5 系统的操作说明 (4) 3.6 系统操作注意事项 (5) 参考文献 (6) 致谢语 (7) 附录 (8) 附录1 总原理图 (8) 附录2 印刷电路图 (9) 附录3 元件清单 (10) 附录4.源程序 (11)

1.前言 随着社会经济的高速增长,人民生活水平的不断提高,人们对家庭生活舒适性的需求越来越强烈,窗帘作为每个家庭的家居必须用品,自然也需要满足人们更舒适性的需求。窗帘其基本的作用无非是保护业主的个人隐私以及遮阳挡尘等功能,但传统的窗帘您必须手动去拉动,每天早开晚关也是挺麻烦的,特别是别墅或复式房的大窗帘,比较重,而且长,需要很大的力量才能开关窗帘,很不方便;于是遥控电动窗帘在最近几年得到迅速发展,并广泛应用于智能大厦、高级公寓、酒店和别墅等领域,只要遥控器轻按一下,窗帘就自动开合(百叶窗可以自动旋转),非常方便。在本次设计中,我们主要研究的是利用单片机的无线遥控电路的设计。

2.系统设计技术参数要求 1.遥控可以控制窗帘的开和关。 2.当开关状态时有指示灯显示开关状态。 3.有行程开关起到限位作用。 4.有继电器输出,可以控制任何电压的电机负载,实用性强。

基于单片机的智能窗帘系统设计

基于单片机的智能窗帘系统设计 一、项目背景 随着科技的发展,越来越多的人开始关注家居智能化的问题。智能窗帘作为智能家居 中非常重要的一部分,已经成为很多家庭必备的设备之一,大大提高了生活的便捷性和舒 适性。而本次设计就是基于单片机的智能窗帘系统。 二、设计原理 智能窗帘系统的设计主要基于单片机、电机控制和传感器。当感应到阳光或者光线变 化时,智能窗帘系统就会自动进行控制,打开或关闭窗帘,以达到采光和保护隐私的效果。这其中,需要的器件有电机、红外遥控器和光线传感器。 三、系统硬件设计 1、电路部分 智能窗帘的电路部分主要由单片机、电机驱动模块、光线传感器模块以及遥控模块构成。 其中单片机采用AT89C51,它的功能强大、可靠性高,非常适合本项目的需求。电机 控制采用H桥电机驱动模块,能够控制电机的正反转和速度。光线传感器采用LDR光敏电阻,它能够测量光线强度,并将其电信号输出到MCU。遥控模块利用红外接收器IR162B和遥控器进行数据传输。 2、电机驱动部分 电机驱动部分主要是构建电机H桥电路和控制电机的方向和速度。 电机驱动部分主要是构建电机H桥电路和控制电机的方向和速度。H桥电路可以随意 变换电机的正负电极,实现电机正转、反转、停止等功能。电机运行时,需要注意避免过 流和过热现象,因此,需要添加限流电路和加热保护电路。 3、光线传感器部分 光线传感器采用光敏电阻LDR,不同光强下的阻值也不同,利用单片机测出阻值,就 可以根据不同的光强度实现窗帘的打开、关闭控制。在实际使用时,需要将光敏电阻与单 片机连接,将采集到的信号转换成数字量后,根据预设的范围和阈值进行判断,来实现窗 帘的自动打开和关闭控制。 四、软件设计 软件部分主要是编写单片机的程序。

智能红外遥控窗帘升降器的毕业设计

目录 绪论 (1) 0.1 课题背景 (1) 0.2 国内外概况 (1) 0.3 课题的研究工作 (2) 第一章核心芯片结构原理介绍 (4) 1.1 中央控制芯片AT89C2051 (4) 1.11 A T89C2051的特点 (4) 1.12 A T89C2051的引脚功能 (4) 1.2 红外线接受模块TSOP18xx (5) 1.21 红外线一体化接受头 (5) 1.22 红外线发射码组成 (6) 1.3 时钟芯片DS1302 (6) 1.31 DS1302引脚功能及结构 (7) 1.32 DS1302的控制字 (7) 1.33 数据输入与输出(I/O) (8) 1.34 DS1302的寄存器 (8) 1.35 DS1302与CPU的连接 (8) 第二章硬件电路设计 (9) 2.1 电源部分硬件电路设计 (9) 2.2 显示部分硬件电路设计 (10) 2.3 鸣响部分硬件电路设计 (11) 2.4 红外接收部分硬件电路设计 (11) 2.5 时钟控制部分硬件电路设计 (12) 2.6 电机部分硬件电路设计 (12) 第三章系统软件设计 (14) 3.1 红外线解码的设计 (14) 3.2 DS1302的控制程序 (15) 3.3 数码显示设计 (17) 3.4 遥控控制部分 (18) 总结 (19) 致谢 (20) 参考文献 (21) 附录................................................................................................................. 错误!未定义书签。

基于单片机的智能遥控窗帘设计【开题报告】

基于单片机的智能遥控窗帘设计【开题报告】 毕业设计开题报告 电子信息工程 基于单片机的智能遥控窗帘设计 1选题的背景、意义 随着现代控制技术的快速发展和传统工业改造的逐步实现,智能系统已经应用于我们生活工作的各个领域。其中包括环境照明系统,家庭影院影音系统,安防监控系统,公共广播/背景音乐系统,会议系统,空调系统等一系列日常生活中的智能系统已经进入我们的视线。这些智能系统的飞速发展,标志着人们对家庭生活舒适性的需求越来越强烈,而窗帘作为每个家庭的家居必须用品,自然也需要满足人们对更舒适性、更智能化的需求。 窗帘的基本作用无非是保护业主的个人隐私、遮阳挡尘以及装饰房间,但传统的窗帘必须由人手动拉动,特别是别墅或复式房的落地窗帘,往往笨重宽大,需要很大的力量才能开关窗帘,很不方便。于是各种智能窗帘系统在最近几年得到迅速发展,它可以广泛应用于智能大厦、高级公寓、酒店和别墅等场所,只要轻按一下开关,窗帘就能自动开合,非常方便。 目前市场上出现的智能遥控窗帘设计,大部分能够根据使用者的要求进行一定的智能调节。这其中又分为遥控控制和自动控制这两种模式。现代人所需要的智能遥控窗帘系统,它要求安装简单方便,可维护性好,性价比高。除了能应用于酒店、智能大厦、高级公寓、别墅等各个场所外,还需要应用于普通家庭、商务楼层等场所,并实现窗帘的自动开关,远程控制等高级控制功能,真正让窗帘与居室的表现力息息相关,在家居软装饰设计中恰到好处,成为现代家居的一道亮丽风景线[1]。 由此可见,基于无线模块和传感器的智能设备将在市场上越来越普及,包括智能窗帘在内,其市场竞争也将越来越激烈。 2相关研究的最新成果及动态

基于51单片机的智能窗帘控制系统设计

基于51单片机的智能窗帘控制系统设计 智能家居技术的快速发展使得我们的家居生活更加智能化和便利化。其中,智能窗帘控制系统作为其中一个重要组成部分,带来了更加舒 适和人性化的体验。本文将介绍一种基于51单片机的智能窗帘控制系 统设计。 一、系统设计概述 智能窗帘控制系统设计旨在通过使用51单片机作为核心控制器, 实现对窗帘的自动控制。系统能够根据光线传感器的数据,自动调节 窗帘的开闭程度,同时也支持用户手动控制。 二、硬件设计 1. 51单片机 51单片机是一种常见的嵌入式控制芯片,具有良好的稳定性和灵活性。该单片机能够通过编程控制各种外设,如光线传感器、电机驱动 模块等。 2. 光线传感器 光线传感器用于感知环境的光线强度。基于这个数据,系统能够判 断当前是否需要调节窗帘的开闭程度。 3. 电机驱动模块 电机驱动模块负责控制窗帘的开闭。通过控制不同的电机转速和方向,实现窗帘的自动开关。

4. 人机交互模块 人机交互模块包括按键、液晶屏等设备,用于用户手动控制窗帘的开闭,同时也显示系统的运行状态和参数。 三、软件设计 1. 硬件初始化 在系统启动时,需要对各个硬件设备进行初始化,并进行必要的设置,如引脚配置、中断配置等。 2. 光线传感器数据采集 系统通过光线传感器实时采集光线强度数据,并通过模数转换将其转化为可用的数字信号。 3. 窗帘控制算法 基于光线传感器数据,系统根据预设的算法判断窗帘的开闭程度。当光线强度较弱时,窗帘自动关闭;当光线强度较强时,窗帘自动打开。算法还可以考虑其他因素,如时间、季节等。 4. 手动控制模式 系统支持用户手动控制窗帘的开闭。用户可以通过按键或其他人机交互设备来实现手动操作。 5. 显示与反馈

基于单片机的自动窗帘控制系统设计报告

基于单片机的自动窗帘控制系统设计报告 一、研究意义 21世纪是信息化的时代,知识与科技成为时代的潮流,在它们的推动下,智能化也因此得到了很大的发展,其作用在社会生活中日益得到彰显。智能控制系统主要利用计算机技术、网络通信技术、综合布线技术等现代化技术的有机结合而发挥作用。在通信技术、计算机技术、网络技术、智能控制技术的迅猛发展潮流下,家庭生活实现了现代化与智能化,居家环境也变得更加舒适与安全。智能化控制的工作原理自然离不开运算和控制单元,而该系统采用的主控器件正是运算与控制单元的集合体。系统的整体主要由硬件和软件两部分组成。硬件部分由单片机扩展的外围电路以及各种实现单片机系统控制功能的接口电路组成;软件部分主要由单片机系统实现其特定控制功能的各种程序组成。本设计中介绍了自动窗帘控制系统的硬件构成以及软件设计过程,以尽最大可能满足不同人对窗帘开闭的不同需求。同时,系统在针对人们一般需求的设计开发外,还提出多种解决方案,在考虑到经济性和简便性的前提下,可以供日后对控制系统的功能进行扩展。 二、设计要求 该设计通过分析电动窗帘的现状和人们对自动窗帘控制系统的功能的需求,从而对自动窗帘控制器进行总体的设计。系统的总体设计采用以步进电机作为单片机控制元件,执行窗帘开闭的主要任务;以光敏电阻作为检测元件,以提供单片机外界光照的变化;STC89C52单片机作为主控制芯片,控制着整个系统的运行,此外,辅助以键盘和显示电路,在各个电路模块的配合下最终实现了自动窗帘控制系统的智能化要求。 该系统具有一般的窗帘控制系统的最基本的功能,即通过电动按钮来开闭窗帘,在此基本功能的前提下,本设计根据需求还设计了可以根据光照强度和设定时间自动开闭窗帘的功能,在选取设计方案和采用元器件方面,该系统本着简单实用经济的思想,尽量简化电路设计,用最简单的电路布线和选用最经济实用的器件来达到设计要求。自动窗帘控制系统具有以下几个基本功能:1)手动控制:该功能是根据用户的需求通过按键进行窗帘的开关,此功能可以使窗帘的开闭处

浅析基于51单片机的红外遥控智能窗帘设计

浅析基于51单片机的红外遥控智能窗帘设计 作者:纪泽华顾金鑫华艳秋 来源:《科技创新与应用》2017年第01期 摘要:该系统主要由51单片机和驱动芯片组成,采用温湿度传感器、光传感器进行对室内环境的检测,借用液晶显示屏和步进电机,完成时间、温湿度等信息的显示和窗帘的开合。它将替代传统式窗帘,实现家居的智能化操作。 关键词:51单片机;多重传感器;无线遥控 随着科技的进步和人们生活水平的提高,越来越多的人们不再满足于普通常规式的窗帘,从而选择智能化的窗帘。基于51单片机的红外遥控智能窗帘可以满足人们的需求,在自动模式下,根据光线的强弱来开关窗帘,光线暗时,黑暗指示灯点亮,窗帘开启,光线亮时,窗帘关闭,电机同时跟着正转或反转半圈;手动模式下,定时时间开启和光线检测功能无效,也不能通过遥控控制开关,可通过“手动开关”按键来控制窗帘的开启或关闭,电机同时跟着正转或反转半圈;此外,用户还可以在遥控模式下用遥控器控制窗帘的开合。 1 硬件电路设计 本系统硬件部分由51单片机控制器电源电路、按键电路、红外接收电路、温湿度传感器、光传感器、液晶显示电路等组成。 系统硬件由中央处理器,电源模块,红外遥控模块,温湿度传感模块,光传感模块等组成。 中央处理器采用了STC89C52RC单片机,此单片机是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有一些传统51单片机不具备的功能,可直接使用串口下载。 红外遥控模块用HT6221芯片发射红外信号,CHQ1838红外接头接收信号。红外接头接收到信号后进行编码。在遥控模式下,用户使用由HT6221组成的遥控器即可随时随地的控制窗帘的闭合。此外还可使用遥控器调节LCD屏上的时间与日期,为人们的生活提供了很大的便利。 温湿度传感模块由DHT11温湿度传感器组成。该传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器具有较高的可靠性和优秀的稳定性。在完成对环境温度湿度的检测后,

智能遥控窗帘系统的设计论文

题目智能遥控窗帘系统的设计

毕业论文﹙设计﹚任务书 院(系) 物电学院专业班级通信1103 学生姓名赵京 一、毕业论文﹙设计﹚题目智能遥控窗帘系统的设计 二、毕业论文﹙设计﹚工作自2014 年11 月26 日起至2015 年6 月15 日止 三、毕业论文﹙设计﹚进行地点: 物理与电信工程学院实验室 四、毕业论文﹙设计﹚的内容要求: 智能家居系统是一个大的社会系统工程,我们应当加快我国智能家居标准化进程。自动窗帘系统作为智能家居中一个很重要的部分,需要在我国智能家居这一领域,建立起一个新兴、健康的产业链。因此,本课题主要采用单片机与无线收发模块完成,可实现窗帘手动、自动、遥控、定时的窗帘的开度的控制。 本次毕业设计要求: 1.采用单片机控制电机实现窗帘手动、自动、无线遥控的窗帘的开度的控制; 2.完成系统的软硬件设计。 五、毕业论文﹙设计﹚应收集资料及参考文献: 阅读和学习关于单片机应用、数据采集和远程监控方面的专业资料,参阅的外文文献不少于3篇。 六、毕业论文﹙设计﹚的进度安排: 1月10日─3月20日:查阅资料,完成外文翻译原文和开题报告。 3月21日——4月20日:完成系统的硬件及软件的基本设计并提交中期检查报告。 4月21日——5月20日:进一步完善系统的硬件及软件的设计,准备作品验收。 5月21日——6月15日:撰写、修改毕业设计论文,准备并完成答辩。 指导教师系(教研室) 系(教研室)主任签名批准日期 接受论文(设计)任务开始执行日期学生签名

智能遥控窗帘系统的设计 赵京 (陕西理工学院物理与电信工程学院通信工程专业2011级3班,陕西汉中723003) 指导教师:魏瑞 [摘要]智能遥控属于电子及信息科学的一个重要分支,并且在现代家居中有着较好的发展前景。本文论述了将一个基于光照检测的自动控制和手动控制结合可共同作用的智能遥控窗帘系统。该系统核心采用的是单片机STC89C52,其次利用了光照传感器、键盘显示接口电路以及信号调理电路等外围电路,整个系统在各模块的配合下可实现手动控制、自动控制等功能。并通过红外遥控器,控制实现该系统的各个功能。该设计在理论层面上,用程序语言驱动各模块工作,实现系统的内在联系,并使用Protues软件进行仿真设计。整个电路布线简单,易操作。 [关键词]自动控制;STC89C52;红外解码

基于单片机的实验室智能窗帘控制系统设计

基于单片机的实验室智能窗帘控制系统 设计 摘要:随着高校实验室开放程度的提高,为了方便师生的学习与实验工作, 设计一种根据光照强度和实验室开放与否自动启闭窗帘的装置。本设计以 STC89C52单片机为控制核心,结合光敏电阻、A/D转换电路、红外传感器、GPRS 无线模块,实现实验室光线自动控制及管理人员远程监控智能化管理。该系统结 构简单、性能稳定、成本低廉等特点,是智慧实验室建设不可缺少的重要组成部分。 关键词:单片机,窗帘,GPRS无线模块,智慧实验室 在高校智能化和信息化建设的洪流中,高校实验室智能化和信息化成为智慧 校园的重要组成部分。高校实验室的传统管理方法为人工管理方式,管理水平落后,工作效率低,管理成本高,已阻止了实验室发展的步伐。智能控光系统打破 了传统的窗帘和电灯手动控制的不便,实现了对实验室日光和灯光照明系统智慧 化管理,提高用电效率,降低用电成本,同时兼备了实验室管理员远程监控功能,实现了实验室的智能化管理。 1 系统的设计方案 1.1系统设计要求 实验室管理员可以设置实验室控光参数,也就是光照强度;当实验室无人使 用的情况下所有遮光窗帘全部遮蔽,照明灯光全部关闭,开启红外监测报警模式,管理人员电脑或手机开启远程监控模式;当有学生使用实验室的情况下开启自动 控光模式,根据预先光照强度设定值控制遮光窗帘的遮蔽程度和实验室灯光开启 的数量,达到最大化的利用日光和节省电能的目的。若控光效果不理想可以采用 手动操作模式。

1.2 系统构成 本系统以STC89C52为控制核心器件,用来完成检测光照强度、继电器开关控制和电机驱动控制,液晶显示屏控制输出以及远程监控等控制功能;光敏电阻作为光照强度检测器件,光敏电阻和A/D转换器PCF8591构成光强检测电路;由光耦和继电器构成灯光和控制电路;由电机驱动模块构成遮光窗帘控制电路,由单片机进行控制实现电机正反转,从而实现窗帘的开启与遮挡;红外接收电路配合红外遥控器使用,控制参数输入设置和手动/自动切换功能;液晶显示电路;此外还有红外报警电路和GPRS无线通信模块构成的远程监控电路组成。 2.系统硬件电路设计 2.1 主控电路 主控电路由单片机最小系统电路构成,STC89C52型单片机是目前常用的8位微处理器,具有8K程序存储器和512B随机存储器,系统硬件电路简单,性价比高等特点。由于系统使用了单片机串口通信功能,因此本设计单片机最小系统所使用的晶振频率为11.0592MHz。 2.2 光强检测电路 光强检测电路由光敏二极管和A/D转换芯片PCF8591构成。光敏电阻特性为光照强度会影响电阻值的变化,将光敏电阻与电源正和A/D转换芯片PCF8591的AD0模拟量输入引脚连接,这样光照强度的变化会使光敏电阻上压降产生变化,从而完成了光强转换为电信号的作用。本设计将PCF8591的第9脚SDA和第10脚SCL与单片机连接,单片机通过此引脚完成光照强度信号采集。 2.3 继电器驱动电路 继电器驱动电路是由光耦TLP521-4和继电器构成,单片机控制继电器的通断操作,从而实现单片机端由弱电控制照明电路通断的功能。由于单片机控制端采用直流5V供电,而控制照明电路的继电器输出端是交流220V,为了避免将交流端的电磁干扰带入控制端直流电路中,因此在单片机与继电器之间增加了光耦

遥控窗帘电路的设计

遥控窗帘电路的设计 摘要:科技的进步让人们开始追求更加品质的生活。而电子与自动化两项新兴 技术更是让人们能够从过去那种繁琐的劳动当中解脱出来,让自己的生活更急便捷。我们可以看到在刚开始的时候家庭电器还是晶体管,现在已经发展到了电子管,原来都是模拟现在已经发展到了数字,原来都是分立原件,现在已经发展到 了集成电路。 关键词:电路设计;遥控;红外线 一、课题背景与意义 智能型的家居属于1个居住环境,将住宅作为平台装设了智能型的家居体系,使用领先的电脑技术、网络通讯技术与综合型的布线技术能够把和家居生活相关 的各类子体系,以及家居生活相关的设备实施集成,组成了有效的住宅设备和家 庭日程的经管体系,提高家居在安全方面[1]、便捷方面、舒适方面等相关方面的 特性,并且确保居住环境具有环保和节能的特征。我们设计遥控窗帘的时候其实 完全能够通过红外技术来实现我们的目的。只需要我们提前输入相应的程度来完 成控制时间的工作,就能够让窗帘也实现自动的开,闭,停。同时还能够自行更 改设定,这样能够更适合自己的需求[3]。 二、红外线遥控器动作原理 红外线LED发光波长在940nm左右为不可见光,是以GaAs组成的二极体装置,当它被加上顺向偏压时,就能发出红外光,其顺向电压约为1.2V,顺向电流最大值一般可达50mA,有的甚至可达150mA,其所工作的顺向电流愈大,所发出之红外线 愈强。红外线LED之逆向电压最大值为3~6V,使用时需多加注意[10]。 红外线LED的应用很多,家电用遥控器算是其中之一,发射红外光是以脉波 调驱动红外线LED,其好处是当脉波宽度愈小时,其工作周期愈小,可使红外线LED承受较大的峰值电流,以产生较强的发射光束,通常可采用不稳态多谐振荡 器来做,其所形成的脉波束去驱动红外线LED,可以较高的频率传送,而得到较远 的传送距离[11]。 一般只以红外线接收二极管做为接收感测元件时,其接收灵敏度通常较低, 遥控距离很短。另有一种红外线接收模块,其采用积体化的设计,将红外线接收 二极体及所需的信号放大,检波、波形整形电路等电路积体化,外加金属外壳, 增加了感应灵敏度及遥控距离[12],红外线接收模块只有3支脚,一支接正电源、一支接地、另外一支为输出,供应电压4.7V~5.3V之间输出信号位准[13],TTLIC 相容,可以直接与STM32配合使用。 三、系统硬件设计 1.整体电路设计 单片机遥控智能电机控制窗帘系统整体电路图如图3.1所示。整体电路包含 最小系统电路、电源电路、电机调速驱动电路、遥控按键电路几大部分构成。 图3.1系统整体电路图 2.最小系统电路设计 电路中的晶振即石英晶体震荡器。由于石英晶体震荡器具有非常好的频率稳 定性和抗外界干扰的能力,所以,石英晶体震荡器是用来产生基准频率的。通过 基准频率来控制电路中频率的准确性。同时,它还可以产生振荡电流,向单片机 发出时钟信号。图3.2是单片机的晶振电路。电路中的电容C10和C11的典型值

基于单片机的智能窗帘自动控制系统设计

基于单片机的智能窗帘自动控制系统设计 一、本文概述 随着科技的发展和人们生活水平的提高,智能家居作为现代生活的重要组成部分,正逐渐融入人们的日常生活。其中,智能窗帘作为智能家居系统的重要一环,具有便捷、舒适、节能等优点,受到了广大消费者的青睐。本文将详细介绍一种基于单片机的智能窗帘自动控制系统设计,旨在实现窗帘的自动化、智能化控制,提高人们的生活质量。 本文首先将对智能窗帘控制系统的总体设计进行概述,包括系统的硬件设计、软件设计以及系统的功能特点等。接着,将详细介绍单片机的选型及其在系统中的作用,以及如何通过单片机实现窗帘的自动化控制。文章还将探讨传感器的应用,如何实现窗帘的智能化控制,如根据室内光线、温度等环境因素自动调节窗帘的开关。 在系统设计过程中,将注重系统的稳定性、可靠性和易用性,确保系统在实际应用中的表现达到预期效果。文章还将对系统的未来发展方向进行展望,探讨如何通过技术创新进一步提升智能窗帘控制系统的性能和功能。 通过本文的介绍,读者可以全面了解基于单片机的智能窗帘自动控制系统的设计理念、实现方法以及未来发展趋势,为相关领域的研

究和应用提供参考和借鉴。 二、系统总体设计 在《基于单片机的智能窗帘自动控制系统设计》的项目中,系统总体设计是项目成功的关键。总体设计旨在构建一个稳定、可靠且易于扩展的控制系统,以满足现代家居对智能化、自动化的需求。 我们选择了合适的单片机作为核心控制器。考虑到成本控制、性能稳定性和扩展性,我们选择了具有强大计算能力和丰富外设接口的型号。这款单片机将负责接收用户的指令、处理传感器数据,以及控制窗帘的开关。 在硬件设计方面,我们设计了与单片机相连接的电路,包括电源电路、输入电路、输出电路以及传感器接口电路。电源电路负责为单片机和其他外设提供稳定的电源;输入电路用于接收用户通过遥控器或手机APP发送的指令;输出电路则负责驱动窗帘的电机,实现窗帘的开关;传感器接口电路则用于连接光线传感器、温度传感器等,以实现自动控制功能。 在软件设计方面,我们采用了模块化编程的方法,将系统的功能划分为多个模块,如初始化模块、输入处理模块、控制逻辑模块和输出驱动模块等。每个模块都具有明确的功能和接口定义,方便后续的维护和扩展。

智能窗帘控制系统设计

自动窗帘控制系统设计 摘要:本文针对自动家居系统中的窗帘控制系统问题,设计了一款基于一片式的机器的自动窗帘控制系统。系统基于一天中光线强弱和温度不断变化的特点,实现了一天中随着日照强度和温度的不同动态控制窗帘的打开与闭合。此外,为使得自动窗帘系统更加人性化,在设计中加入了无线控制模板,从而实现自动窗帘系统的自动化控制。本系统以STC89C52一片式的机器作为核心控制器,通过接收到环境光强度和温度,实现对窗帘的自动控制,同时,支持无线通信和电脑发送指令控制窗帘的功能。本设计主要以51一片式的机器为主控单元进行硬件模板化设计,主要分为光照检测模板、节能显示模板、时钟模板、按键控制模板以及电机驱动模板。根据设计要求,主要实现在周围光线暗时,自动窗帘自动拉开,在周围光线亮时,自动窗帘自动关闭,即为光控功能。与此同时,还有手动模式下,自动窗帘可根据用户需求,实现开合或暂停。此项设计可使得生活更便利,舒适,并且操作简单易懂,成本低,具有良好的市场拓展研发前景。 关键词:自动家居;窗帘控制;一片式的机器;无线控制;自动化;光的敏感电阻;步进电机 Study on the Cuisine Culture of Hot Pot Abstract:Aiming at the curtain control system in smart home system,this paper designs an intelligent curtain control system based on single chip computer.Based on the changing characteristics of light intensity and temperature in a day,the system can dynamically control the opening and closing of curtains with different sunshine intensity and temperature in a day.In addition,in order to make the intelligent curtain system more humane,wireless control module is added in the design,so as to realize the intelligent control of the intelligent curtain system.This system takes STC89C52 as the core controller,realizes the intelligent control of curtain by collecting the intensity and temperature of ambient light,and supports the function of wireless communication and computer sending instructions to control curtain.51 single-chip microcomputer has been used to design the main control unit to carry out the hardware modular design.The control system is mainly divided into illumination detection module,节能display module,clock module,key control module and motor drive module.According to the design requirements,the system has the light control function when means that the smart curtains are automatically opened when the ambient light is dark,and the smart curtains are automatically closed when the ambient light is bright.At the same time,smart curtains can be opened or closed according to user needs under the manual mode.This design could make life more convenient

毕业设计(论文)-基于单片机的智能窗帘控制器的设计

基于单片机的智能窗帘控制器的设计 (陕西理工学院物电学院电子信息科学与技术专业2012级3班,陕西汉中 723001) 指导教师: [摘要]在社会经济快速增长,人们的生活质量也在不断飞升的时代里,人们对生活的舒适度的需求越来越高,窗帘作为每个家庭的必须用品,当然也需要满足人们更高的舒适性需求,因此就有设计一款智能的遥控窗帘的需要。本设计是基于8位的单片机STC89C51所设计的智能遥控窗帘。采用了无线遥控,和智能模式,通过直流电机控制窗帘的开和关。 [关键词]STC89C51;直流电机;无线遥控 Design of intelligent curtain controller based on single chip microcomputer (Grade12,Class03,Major Electronic Information Science and Technology,School of Physics and Telecommunication Engineering,Shaanxi University of Technology, Hanzhong,723000 Shaanxi) Tutor: Abstract:In the rapid growth of social economy, people's quality of life also in the era of continuously rising, people is higher and higher demand for the comfort of life, the curtain as each family must supplies, of course also needs to meet the demand of people to a higher comfort, so there is a need to design a intelligent remote control curtains. This design is based on 8-bit microcontroller STC89C51 design intelligent remote control curtains. Using the wireless remote control, and intelligent mode, the curtain opened and closed by dc motor control. Key words: STC89C51;DC motor;wireless remote control

推荐-遥控窗帘电路设计 精品

摘要 随着电子技术和自动化技术的发展,人们对生活质量的要求越米越高。家用电器产品也在不断的更新换代。从始初的晶体管、到电子管:由模拟到数字;由分立元件到集成电路; 从普通向高性能、多功能型:由手动控制向红外线遥控、向智能化发展。此次要设计的就 是红外遥控窗帘。它是采用89C2051单片机的最小系统设计,控制一个zzov的可逆、直流电动机控制窗帘的拉开和关闭 红外遥控的重点就在红外发送和接收及编码与解码问题。所以讨论的重点也就是这些个方面。当今专用的红外发送和接收器件非常多,编码与解码的方法也很多,所以要根据实际的情况来选取合适的发送、接收器件和编码、解码方法。除此之外,还要了解单片机的接口技术的应用和单片机的抗干扰方法。接口方面主要介绍单片机的串口。抗干扰技术有: 指令冗余,拦截技术、软件陷阱的设计、软件“看门狗”技术等口 关键词:遥控,红外线,编码,抗干扰,智能,串行口 ABSTEACT With the development of electronic technology and automatic technology, people have more and more high expectations for life quality. The home electric equipment products are in constant update too. From the transistor of the beginning of beginning, to the electron tube;Imitated it to the figure; From the discrete ponent to the integrated circuit; From ordinary to high performance,multi-functional type; By manual to control to infrared ray remote control, to intelligent to develop. This one that designed less important is an infrared remote control curtain It adopt minimum system,89C2051 of MCU design,control one 220V reversible changing speed the motor control to draw back and shut off the curtain E271 Infrared focal point of remote control in infrared to send with receiving and code and decode the issue. So focal point that discuss the. A special-purpose one infrared to send and receive device very more, code and method that decode too a lot of nowadays, so will choose suitable sending, receiving the device, code, decoding method according to the real situation. In addition, should understand the application of the interface technology of the one-chip puter and one-chip puter anti-interference method. Interface respect introduces one cluster of mouths of the one-chip puter mainly. Anti-interference technology is as follows, order redundancy, interception technology, design, software, software of trap "guard the gate dog " technology, etc. :Remote control. Infrared ray,Code,Anti-interference, Serial mouth

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