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智能遥控窗帘系统设计毕业设计

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毕业设计

题目智能遥控窗帘系统的设计与实现

智能遥控窗帘系统的设计与实现

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明

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本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

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本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

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学位论文原创性声明

本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

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学位论文版权使用授权书

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注意事项

1.设计(论文)的内容包括:

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2)原创性声明

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4)外文摘要、关键词

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6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论

7)参考文献

8)致谢

9)附录(对论文支持必要时)

2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。

3.附件包括:任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)。

4.文字、图表要求:

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2)工程设计类题目的图纸,要求部分用尺规绘制,部分用计算机绘制,所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁,布局合理,文字注释必须使用工程字书写,不准用徒手画3)毕业论文须用A4单面打印,论文50页以上的双面打印

4)图表应绘制于无格子的页面上

5)软件工程类课题应有程序清单,并提供电子文档

5.装订顺序

1)设计(论文)

2)附件:按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装订

3)其它

毕业设计(论文)任务书

题目智能遥控窗帘系统的设计与实现

专业学号姓名

主要内容:

1.阐述科学技术的发展对家庭、工作、生活带来的变化及智能家居的发展背景;

2.智能遥控窗帘系统方案选择,元器件的选择;

3.确定主电路的设计方案,并给出相应的程序框图,绘制电路PCB图并制版;

4.完成实际产品制作,进行电路调试。

基本要求:

1.阐述目前电子技术对家庭工作、生活所带来的优点及智能家居发展的必要性;

2.智能遥控窗帘系统方案选择,控制器的选择,确定主电路的设计方案;

3.对设计电路进行仿真,证明设计方案理论可行性,绘制电路PCB图并制版;

4.完成实际产品制作,搭建电路和进行电路调试;

5.需要考虑的问题电机拉动窗帘的工作的时间长度,电机工作的时候是否有鸣响提示,以及光

控状态下环境亮度的控制参数的调整等等对电路进一步改进。

主要参考资料:

[2]周敬.基于单片机的窗帘智能控制系统设计[J].信息时代,2010 (2):58-60.

[3]钱云,郑舒予,秦雷.基于ATMEGA16单片机的智能窗帘控制系统设计[J].微计算机信

息,2009(2):24-25.

完成期限:

指导教师签名:

专业负责人签名:

年月日

目录

1 引言 (1)

1.1 研究背景 (1)

1.2 目的及意义 (2)

1.3 本课题的研究内容 (2)

2 系统的总体设计 (3)

2.1 设计思路 (3)

2.2 系统的基本要求和实现的任务 (4)

2.3 系统方案的选择 (4)

2.4 主要元器件的选择 (5)

2.4.1 控制器的选择 (5)

2.4.2按键的选择 (5)

2.4.3遥控发射/接收模块及电阻的选择 (6)

2.4.4电源的选择 (7)

3 系统的硬件设计 (7)

3.1 单片机最小系统模块 (7)

3.1.1 单片机简介 (7)

3.1.2 单片机复位电路 (8)

3.1.3 单片机时钟电路 (10)

3.2无线发射/接收模块 (10)

3.2.1编码/解码芯片简介 (10)

3.2.2 无线发射/接收电路 (13)

3.3 指示灯模块 (19)

3.4光感模块 (20)

3.5 继电器驱动模块 (21)

3.6系统整体电路图 (22)

4 系统软件设计 (23)

4.1 系统程序设计构想 (23)

4.2 程序设计 (23)

4.2.1系统程序流程图 (23)

4.2.2系统设计程序 (24)

5 系统制作与调试 (25)

5.1 系统仿真 (25)

5.2 系统的焊接与调试 (26)

5.2.1系统的焊接 (26)

5.2.2 系统的调试 (29)

5.2.3 调试的结果及分析 (31)

5.3 系统整体实物图 (32)

结束语 (33)

致谢 (34)

参考文献 (35)

附录 (35)

附录1 (35)

附录2 (38)

智能遥控窗帘的设计与制作

摘要

窗帘是居民生活家居中必不可少的装饰,因其具有遮阳隔热和调节室内光线功能随之走进千家万户。但随着经济的快速发展和房地产市场的日益繁荣,小区居民对高档家居和智慧生活越来越迫切,传统的窗帘已不能满足现代都市居民对家居的需求。因此智能遥控窗帘应运而生,不仅跟得上时代的步伐还可以为快节奏的生活增添不少乐趣。

因单片机具有结构简单、控制功能强、可靠性高、体积小、价格低等优点而广泛地应用于工业控制、家用电器、电子玩具等领域,对经济的发展、技术的进步、效率的提高、方便优化生活等做出巨大贡献。

本文论述的智能遥控窗帘系统的设计与制作是以AT89C51单片机为控制核心,通过光感、遥控遥控器等不同控制模式,实现自动、遥控器遥控窗帘机的动作,达到控制窗帘开合的目的。

关键词:AT89C51单片机/ 遥控器/光感

THE DESIGN AND MANUFACTURE OF INTELLIGENT REMOTE CONTROL CURTAIN

ABSTRACT

The curtain is essential for residents living in the decoration of Home Furnishing, Because of its heat insulation and indoor light adjusting function followed into thousands of households.But with the rapid development of economy and the real estate market increasingly prosperous,Residents of high-grade Home Furnishing and wisdom of life is more and more urgent,The traditional curtain has been unable to meet the demand of the modern urban residents Home Furnishing.So the intelligent remote control curtain emerge as the times require.Add a lot of fun not only to keep up with the pace of the times can also be for the fast rhythm of life.

Because the microcontroller has the advantages of simple structure, strong control function, high reliability, small size, low price advantage,So it has been widely used in industrial control, home appliances, electronic toys and other fields,For economic development, technological progress, improve the efficiency of optimization, convenient life made great contribution.

Design and manufacture of intelligent remote control curtain system discussed in this paper is based on the AT89C51 microcontroller as the control core,Through light, remote control remote control with different control mode, automatic, remote control curtain machine movement control, has been achieved in the purpose of opening and closing the curtains.

KEY WORDS: AT89C51 MCU,Telecontroller Light induction control

1 引言

1.1 研究背景

第一次工业革命是用机器运作代替手工劳动,使依附于落后的农耕的生产方式消失了,很大程度地提高了生产效率,同时工业资产阶级和工业无产阶级逐渐形成并壮大起来。而第二次工业革命发生在19世纪中叶,随着当时欧洲诸国、美国、日本的资产阶级运动的成功,此次工业革命极大地推进了经济的快速发展,从此人类进入了“电气时代”。第一、二工业革命的发生,使人们看到了科学技术对人类历史的变革。伴随着电视机、洗衣机、冰箱、空调走进普通家庭,道路上客车、私家车的逐渐增多,电脑、数码相机等电子产品的的大量使用。使人们深刻感受到了科学技术给人类的居家生活、工作带来的极大便利和产生的深远影响。

15年前当我们首次提到智能家居时,一定会想到盖茨在西雅图的家中的不可思议的智能家居系统和微软推出的“维纳斯计划”。虽然,由于网络覆盖、移动设备普及程度、思想觉悟等各种原因计划最终失败,但是智能化家居系统却从未止步。

智能家居的步伐大致分为三个里程即:一、家庭电子化,即家用电器的使用,此时各个电器之间还没有形成网络;二、住宅自动化:部分电器之间有链接,能实现简单的智能功能;三、家居智能化:面向系统而设计,把家庭内的各种电气设备通过总线连接,进行集中的监控、管理等,提供工作。学习、生活等的各种优质智能服务。

近十年来随着经济的快速发展和技术的飞跃进步,许多国家先后提出了很多不同的智能家居解决方案,如新加坡的智能系统可实现:远程监控、远程报警、宽带网络接入等。如今的智能家居系统将会有更复杂和更丰富的配置,来满足人们日益增长的各种需求。因此智能家居系统才刚刚真正意义上的走近人们的生活,使生活更加便利和富有乐趣。国外的智能家居技术日渐成熟,预计今后50%的新住宅将具有智能家居的功能。因为种种原因一直没有形成规模,总的来说国内的智能家居起步相对较晚,也没有形成一定的标准。主要的厂家有e家庭(海尔)、e-home数字家园(清华同方),并且主要针对家庭而设计。由此可见智能家居已经进入人们的视野,智能家居的生产厂家也由最初的几家增加到现在的

几百家,其中不少知名企业染指,可见其未来的发展前景是非常的广阔和巨大的,智能家居系统正以不可阻挡之势和其他智能家电,构成智能家居系统成为国内的新兴行业,智能家居系统成为不久的将来发展的必然趋势,而智能遥控窗帘系统就是其代表之一。

1.2 目的及意义

窗帘是居民生活家居中必不可少的装饰,因其具有遮阳隔热和调节室内光线功能随之走进千家万户。但随着经济的快速发展和房地产市场的日益繁荣,小区居民对高档家居和智慧生活越来越迫切,传统的窗帘已不能满足现代都市居民对家居的需求。因此智能遥控窗帘应运而生。

其实在美日欧等发达国家,电动窗帘已经广泛的普及应用。其实电动窗帘技术在在十多年前就已传入我国。我们知道智能窗帘主要有三种控制方式:声控、光控、时控、遥控等控制方式,但是由于光敏器件的灵敏度,外部光照的强弱和居民对窗帘在不同时间开合的要求等原因,使智能窗帘系统难以实现和普及。但是随着这两年电子科学技术的快速发展,控制器件价格的下降和功能的全面,房地产市场的日益繁荣,小区居民对高档家居和智慧生活越来越迫切使智能遥控窗帘着实火了一把。据了解市场上的窗帘的价格贵的有几千上万,便宜的几百块钱。但就其技术大同小异。如何设计一款即功能上满足需求,不仅跟得上时代的步伐还可以为快节奏的生活增添不少乐趣,同时又价格实惠的智能遥控窗帘是我们的追求。

1.3 本课题的研究内容

本系统要求用户用遥控、或光感控制电机的正反转实现窗帘的开合。例如工作状态、模式、光照强弱,单片机能将这些接收到的信息进行处理,再输出给电机,电机带动窗帘的转动,实现窗帘的开合。工作原理模式:通过光感、遥控等不同控制模式,实现自动、遥控控制窗帘机的动作,达到控制窗帘开合的目的。若处于自动状态下,用光敏电阻对外部环境进行采光检测,通过单片机对电机进行控制,继电器驱动电机转动,实现天亮窗帘自动打开,天黑窗帘自动关闭这一功能;若采用遥控方式,则可以将键盘的功能转到遥控上,用遥控电路对其控制,对窗帘的开合实现遥控的功能。

而智能系统的控制核心——单片机,自1971年由Intel公司研制第一个单

片机以来,取得来长足的进步,尤其以结构简单、体积小、可靠性好、价格低等优势,广泛应用于智能仪器、工业控制、家用电器、网络通信、设备领域、模块化系统。随着科技的发展,单片机性价比越来越高、功能越来越完善,对于功能要求不是很高的设计系统,会有很好的的表现。

2 系统的总体设计

本系统主要由由单片机最小系统模块,无线发射/接收模块,指示灯模块,光感模块,继电器驱动模块等硬件部分和相应的程序等软件部分组成。

2.1 设计思路

本课题研究的设计系统的是以AT89C51单片机为控制核心,配以系统相关的零部件和软件程序。利用继电器驱动直流电机正反转,实现控制窗帘的开合。无线遥控部分是由SC2262/SC2272 编码/解码芯片组成的无线发射/接收模块,通过SC2272接收SC2262输出端D0、D1、D2、D3输出的信号给控制单片机,再利用单片机控制继电器的吸合来驱动直流电机的正反转,实现窗帘的开合,同时用行程开关来检测窗帘的位置,当窗帘上升或下降到极限时,行程开关会给单片机信号,从而防止过卷,安全无误。

系统框图如下:

AT89C51

单片机

光感模块

无线发射/

接收模块

复位按键

指示灯模块

继电器驱动模块

图2-1 系统框图

2.2 系统的基本要求和实现的任务

系统设计的基本要求如下:

(1)智能遥控窗帘系统方案选择,控制器的选择,确定主电路的设计方案;

(2)对设计电路进行仿真,证明设计方案理论可行性,绘制电路PCB图并制版;

(3)完成实际产品制作,搭建电路和进行电路调试;

(4)需要考虑的问题电机拉动窗帘的工作的时间长度,电机工作的时候是否有鸣响提示,以及光控状态下环境亮度的控制参数的调整等等对电路进一步改进。

系统要实现的任务如下:

(1)具有控制窗帘开合的功能。

(2)具有行程限位功能。

(3)具有远程遥控功能。

(4)具有显示控制方式和运行状态。

(5)具有智能模式即光感,可以检测外部环境光线的强弱从而控制窗帘的开合。

2.3 系统方案的选择

本设计系统的实现既可以用硬件的方式,还可以用软件的方式,具体有如下两种方案:

方案一:用FPGA实现整个系统。FPGA是英文Field Programmable Gate Array(现场可编辑门阵列)的缩写,其在PLA、GAL、PLD等可编程器件的基础上发展的产物。FPGA既解决了定制电路的不足,又克服了可编程器件电路有限的缺点,可以毫不夸张地说,它可以完成任何数字器件的功能,在测量控制领域很有优势,如可以避免复杂又耗时的平面规划、布局布线、时间分析。但是对于智能遥控窗帘系统,需要有输入以及相应的操作,用FPGA来实现系统并不优异,并且也不符合实物制作的要求。

方案二:用单片机为控制核心来实现。单片机软件编程的自由度大,可编译多种算法和逻辑,并且体积小,易安装等优点。配合光感、遥控等控制电路来实

现智能遥控窗帘的控制。这种方案来实现智能遥控窗帘的开合比较简单,同时也完全满足本课题的制作实物的要求。

通过上面的分析和综合比较。发现方案二更加适用于智能遥控窗帘系统的设计与实现,主要优势为可靠性高,操作维修方便,结构简单、原理清晰明了,因此本此设计采用方案二。对设计题目进行深入的分析和思考,现可将整个系统分区几个主要部分即:遥控电路、系统主控电路、电源电路等主要部分。

2.4 主要元器件的选择

一个单片机应用系统的设计与实现,需要不少元器件的协作。但不同的元器件在规格,型号,性能,价格上往往差别加大,什么样的元器件即经济而又满足设计的需求呢,这里就涉及到元器件的选择的问题。根据系统的设计原理主要的元器件的选择有:控制器的选择,按键的选择,遥控发射/接收模块及电阻的选择,电源的选择。

2.4.1 控制器的选择

在单片机的家族中常见的单片机主要有A VR系列单片机、51系列单片机或者ARM系列单片机。考虑到智能遥控窗帘系统所需的主控制器的运算速度要求并不很高,设计任务所需的控制系统并不复杂,使用51系列单片机来控制绰绰有余。据了解Atmel公司结合自身的Flash存储技术和80C31核,推出了AT89系列,该单片机有明显的优势,如内部有存储器容易修改程序,缩短开发周期;和MCS-51单片机引脚同步,可直接替换;功能更强;同时考虑到成本的高低和编程程序的大小和难易,因此本设计选用51系列单片机的AT89C51作为主控制器。

2.4.2按键的选择

日常生活中常见到的按键主要有三种即:机械触点式按键、导电橡胶按键和柔性按键(又称触摸式键盘),其特点分别如下所述。

机械触点式按键是利用机械弹性使键复位,手感明显,连线清晰,工艺简单,适合单件制造。但是噪声大、易磨损的特性、并且触点处易侵入灰尘而导致接触不良,体积相对较大。

导电橡胶按键是利用橡胶的弹性来复位,通过压制的方法把面板上所有的按

键制成一块,体积小,装配方便,适合批量生产。但是时间长了,橡胶老化而使弹力下降,同时易侵入灰尘。

柔性按键是近年来迅速发展的一种新型按键,可以分为凸球型和平面型两种。柔性按键最大特点是防尘、防潮、耐蚀,外形美观,装嵌方便。而且外形和面板的布局、色彩、键距可按照整机的要求来设计。但是由于客观条件与经济能力有限及系统的需求,本系统采用了机械触点式按键,其中电源开关键为带锁按键,没有弹性,按一下按键后触点闭合导通并锁定在闭合状态,再按一下按键后触电才能断开。

2.4.3遥控发射/接收模块及电阻的选择

本设计计划用红外遥控器来实现遥控窗帘的功能,但由于红外发光二极管的发射功率一般都较小,红外接收二极管接收到的信号比较弱,控制距离很短,需要增加高增益放大电路,鉴于电路繁琐调试麻烦和本着经济实用的原则,本此设计遥控采用无线发射/接收模块。无线发射模块采用SC2262编码芯片编码再经315M发射模块电路发射信号,接收模块采用LM358接收模块电路接收信号再经SC2272解码芯片解码,完成信号的发射接收工作。SC2262内部有个时钟电路,其频率由接在其引脚上的外接电阻决定,电阻小,频率小,随之码率高;反之亦然。而SC2272内置的振荡回路,通过在OSC1和OSC2端外接一个电阻可构成一个精密的震荡器。为确保SC2272能正确地对接收到的波形解码,要求SC2272的振荡频率约3~6倍于SC2262的频率,即要求其时钟频率比SC2262略高一些,接的外接电阻要小一些,发射/接收的电阻一般有如下配对:

SC2262 SC2272

1.2M 200K

1.5M 270K

2.2M 390K

3.3M 680K

4.7M 820K

所用电阻的大小与码率的高低有一定的关系,一般是电阻小码率高,电阻大则码率低。码率高则控制速度快,低则会出现误动作。如若出现遥控失灵的情况,可选择大一档的电阻进行配对,降低码率。本设计SC2262选用1.2M的电阻,

SC2272选用200K的电阻配对。

2.4.4电源的选择

单片机应用系统的可靠性是极为重要的,在影响单片机系统可靠性的诸多因素中,电源干扰可谓首屈一指。据统计计算机的运行故障有90%以上是由电源噪声引起的。为了提高系统供电的可靠性,可以采用交流稳压器防止电源的过压和欠压;采用不间断电源,在系统电网临时停电是向计算机系统供电等。本部分电源分主控电路电源和遥控电路电源,由于遥控电路DF数据模块具有较宽的工作电压范围3~12V,当电压变化时发射频率基本不变,和发射模块配套的接收模块无需任何调整就能稳定地接收。当发射电压为3V时,理论空旷地传输距离约20~50米,发射功率较小,当电压5V时约100~200米,当电压9v时理论值约300~500米,当发射电压为12V时,为最佳工作电压,具有较好的发射效果,因此本着制作实物简单方便和工作最佳的原则采用遥控电源采用12V电池供电;而主控电路有个3V的直流电机,并且手机充电插头和现阶段比较流行的手机充电宝的电压约为3.6V,考虑到电路可能产生的电压降,可以通过USB线连接手机充电宝或手机充电器来提供电源。

3 系统的硬件设计

实现智能遥控窗帘系统的设计,硬件部分由单片机最小系统模块,无线发射/接收模块,指示灯模块,光感模块,继电器驱动模块等电路组成。

3.1 单片机最小系统模块

3.1.1 单片机简介

Atmel公司的MCS-51系列单片机是目前最受欢迎的单片机,它提供了丰富的外围接口和专用控制器,例如电压比较器、USB控制、MP3解码及CAN控制等。Atmel公司还把ISP技术集成在MCS-51系列单片机中,使用用户能够方便地改变程序代码,从而方便地进行系统调试。AT89C51是一种带4K字节FLASH存储

器的低电压、高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。AT89C2051是一种带2K 字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪速存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器,AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。外形及引脚排列如图所示。

图3-1 单片机引脚图

单片机最小系统是能够让单片机工作的最小硬件电路,除了单片机外,最小系统还包括复位电路和时钟电路。复位电路是用于将单片机内部各电路的状态复位到初始值。时钟电路为单片机提供基本时钟,因为单片机内部由大量的时序电路构成,没有时钟脉冲即“脉搏”的跳动,各个部件将无法工作。

3.1.2 单片机复位电路

(1)复位电路的用途:单片机复位电路就好比电脑的重启部分,当电脑在使用中出现死机,按下重启按钮电脑内部的程序从头开始执行。单片机也一样,当单片机系统在运行中,受到环境干扰出现程序跑飞的时候,按下复位按钮内部的

程序自动从头开始执行。单片机复位电路如下图:

(2)复位电路的工作原理在书本上有介绍,51单片机要复位只需要在第9引脚接个高电平持续2US就可以实现,那这个过程是如何实现的呢?在单片机系统中,系统上电启动的时候复位一次,当按键按下的时候系统再次复位,如果释放后再按下,系统还会复位。所以可以通过按键的断开和闭合在运行的系统中控制其复位。

开机的时候为什么会复位:在电路图中,电容的的大小是10uF,电阻的大小是10k。所以根据公式,可以算出电容充电到电源电压的0.7倍(单片机的电源是5V,所以充电到0.7倍即为3.5V),需要的时间是10K*10UF=0.1S。也就是说在单片机启动的0.1S内,电容两端的电压时在0~3.5V增加。这个时候10K 电阻两端的电压为从5~1.5V减少(串联电路各处电压之和为总电压)。所以在0.1S内,RST引脚所接收到的电压是5V~1.5V。在5V正常工作的51单片机中小于1.5V的电压信号为低电平信号,而大于1.5V的电压信号为高电平信号。所以在开机0.1S内,单片机系统自动复位(RST引脚接收到的高电平信号时间为0.1S 左右)。

按键按下的时候为什么会复位:在单片机启动0.1S后,电容C两端的电压持续充电为5V,这是时候10K电阻两端的电压接近于0V,RST处于低电平所以系统正常工作。当按键按下的时候,开关导通,这个时候电容两端形成了一个回路,电容被短路,所以在按键按下的这个过程中,电容开始释放之前充的电量。随着时间的推移,电容的电压在0.1S内,从5V释放到变为了1.5V,甚至更小。根据串联电路电压为各处之和,这个时候10K电阻两端的电压为3.5V,甚至更大,所以RST引脚又接收

到高电平。单片机系统自动复位。如下图所示;

图3-2 复位电路

3.1.3 单片机时钟电路

单片机是一个复杂的同步时序电路,为了保证同步工作方式的实现,电路应在唯一的时钟信号控制下严格点时许进行工作。时钟电路用于产生单片机工作所需要的时钟信号。在单片机内部有一个高增益反相放大器,其输入端引脚XTAL1,其输出端引脚为XTAL2。只要在XTAL1和XTAL2之间跨接晶体振荡器和微调电容,就可以构成一个稳定的自激振荡器。结构图2 中X1、C1、C2。可以根据情况选择6MHz、12MHz或24MHz等频率的晶振,补偿电容通常选择30pF左右。

图3-3 时钟电路

3.2无线发射/接收模块

3.2.1编码/解码芯片简介

SC2262是与SC2272配对使用的遥控编码解码集成电路。采用CMOS工艺制造,它最大拥有12 位的三态地址管脚,可支持多达531441个地址的编码。因

此极大减少了码的冲突和非法对编码进行扫描以使之匹配的可能性。其中遥控接收板上的2272解码芯片有不同的后缀,表示不同的功能,有L/M/T,L表示互锁输出,数据一路接收就能一直保持对应的点评状态,接收到任意其他路的数据则恢复到原始状态;M表示非锁存输出,又称点动输出,数据脚输出的电平是瞬时的而且和发射端是否发射相对应,可以用于类似点动的控制;T表示自锁输出,数据只要成功接收就能一直保持对应的电平状态,直到下次遥控数据发生变化时改变。其数据输出又分为0、2、4、6,本设计接收芯片选用SC2272-M4即数据输出为4位的暂存型接收芯片。

编码芯片SC2262发出的编码信号由:地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字,解码芯片SC2272接收到信号后,其地址码经过两次比较核对后,VT 脚才输出高电平。当发射机没有按键按下时,SC2262不接通电源,其17脚为低电平,所以315MHz的高频发射电路不工作,当有按键按下时,SC2262得电工作,其第17脚输出经调制的串行数据信号,当17脚为高电平期间315MHz的高频发射电路起振并发射等幅高频信号,当17脚为低平期间315MHz的高频发射电路停止振荡,所以高频发射电路完全收控于SC2262的17脚输出的数字信号,从而对高频电路完成幅度键控(ASK调制)相当于调制度为100%的调幅。

SC2262引脚图及引脚说明:

图3-4 SC2262引脚图

表3-1 SC2262的引脚说明

SC2272的引脚图及引脚说明:

图3-5 SC2272的引脚图

表3-2 SC2272的引脚说明

单片机控制的智能窗帘课程设计

摘要 本文首先介绍了智能家居的基本知识及其应用前景,进而阐明了开发作为智能家居中一个很重要部分——红外线遥控自动窗帘的意义。随后着重介绍了开发单片机控制的红外线遥控窗帘系统所用到的集成芯片STC89C52、DS1302芯片、红外线发射接收器等硬件的结构原理。本文采用分块的模式,对整个系统的硬件电路设计进行分析,分别给出了系统总体框图、电源电路、时钟DS1302电路、鸣响电路、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,也是采用分块的模式,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、遥控控制程序的编写思路,每一模块都画出了其方框图,看起来一目了然。 最后通过仿真调试,时钟,手动开关窗帘,自动开关窗帘等控制方面的设计上基本达到了预期目的。当然,该系统在一些细节的设计上还需要不断的完善和改进。 关键词:时钟芯片,单片机,红外线,窗帘。

目录 第1章.绪言 (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) 第2章.单片机简介 (4) 2.1单片机的发展 (4) 2.2单片机的特点 (5) 2.3单片机的应用 (5) 第3 章.系统设计 (6) 3.1系统方案确定 (6) 3.2核心芯片结构原理介绍 (7) 3.2.1 中央控制器——STC89C52RC (7) 3.2.2时钟芯片DS1302 (10) 3.2.3 储存器件AT24C02 (12) 3.2.3红外接收HS0038 (14) 3.2.4液晶显示器LCD1602.......................................... 错误!未定义书签。 3.3硬件电路原理设计 (14) 3.3.1电源部分............................................................... 错误!未定义书签。 3.3.2显示电路............................................................... 错误!未定义书签。 3.3.3红外接收电路 (15) 3.3.4时钟电路 (15) 3.3.5数据存储电路....................................................... 错误!未定义书签。 3.3.6光控测光电路 (16) 3.3.7电机执行电路 (16) 3.3.8窗帘框架构造设计 (17) 3.4软件设计 (18) 3.4.1红外解码 (18) 3.4.2 LCD1602显示程序.............................................. 错误!未定义书签。 3.4.3 DS1302的控制程序 (19) 3.4.4数据存储程序 (22) 第4章.调试 (24) 第5章.总结 (26) 第6章.致谢 (27) 参考文献 (28) 附录: (29) 原理图: (29) 源程序: (30)

基于单片机的红外遥控小车设计

单片机系统设计实例 红外遥控小车 专业:信息对抗技术 姓名:吴志飞 学号:1411050121 指导教师:张东阳

目录 1 绪论 (1) 2 系统分析 (2) 2.1系统框架 (2) 2.2电机驱动模块 (3) 2.3 LCD显示模块 (4) 3 系统硬件设计 (5) 3.1主控模块的电路设计 (6) 3.1.1AT89C51单片机的简介 (8) 3.1.2AT89C51管脚功能 (8) 3.2红外遥控模块的电路设计 (9) 3.2.1红外遥控的实现原理 (10) 3.2.2红外发射器 (11) 3.2.3红外接收器 (12) 3.3电机驱动模块的电路设计 (12) 3.4显示模块的电路设计 (13) 4 系统软件设计 (14) 4.1程序代码 (14) 4.2软件流程图 (17) 5 调试与仿真 (18) 5.1在keil中进行调试 (18) 5.2在Proteus中进行仿真 (19) 6 总结 (21) 参考文献 (22) I

沈阳理工大学课程设计说明书 1 绪论 随着计算机、微电子、信息技术的快速进步,智能化技术的开发速度越来越快,,智能化程度越来越高,应用范围也越来越广,包括海洋开发、宇宙探测、工农业生产、军事、社会服务、娱乐等各个领域。智能电动小车系统以迅猛发展的汽车电子为背景,涵盖了控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科。主要由路径识别、角度控制及车速控制等功能模块组成。同时,当今机器人技术发展的如火如荼,其在国防等众多领域的应用广泛开展。神五、神六升天、无人飞船等等无不得益于机器人技术的迅速发展。一些发达国家已把机器人制作比赛作为创新教育的战略性手段,参加者多数为学生,目的在于通过大赛全面培养学生的动手能力、创造能力、合作能力和进取精神,同时也普及智能机器人的知识。从某种意义上来说,机器人技术反映了一个国家综合技术实力的高低,而智能电动小车是机器人的雏形,它的控制系统的研制将有助于推动智能机器人控制系统的发展,同时为智能机器人的研制提供更有利的手段。 本次课设设计的红外遥控智能小车可以分为四大组成部分:红外遥控部分、显示部分、执行部分、控制部分。智能小车可以实现按遥控指示前行,后退,左转和右转。该设计主要通过对系统硬件电路的设计,软件设计和程序的编写,然后通过后期软硬件调试达到设计初衷。 1

智能窗帘控制系统设计报告

嵌入式系统设计大赛 智能窗帘控制系统 Intelligent curtain control system 设计报告 参赛学校:XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 作者:XXXXXXXX 指导教师:XXXXXX

摘要 随着科技的发展,智能家居已逐渐进入人们的生活中。本设计介绍基于STC89C52单片机控制的智能窗帘系统,它采用了红外遥控技术,实现在室内任何地方,只要轻按遥控器,窗帘就会随心所欲的打开或关闭。为了使窗帘系统更加智能化,在设计中还加入了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。 关键词:智能窗帘、光控、单片机 Abstract With the development of technology, intelligent domestic living has been gradually coming into life. Describes the design of intelligent control based on single chip curtain system, which uses an infrared remote control technology, anywhere in the room, as long as the touch of the remote control, curtain will open or close the arbitrary. To make the system more intelligent curtain, also joined in the design of light control and automatic timing control, based on light intensity or the user time, and open or close the curtains, so the design is more humane. Key Words:Smart Home、Light Control、MCU

基于51单片机的智能窗帘控制系统设计与实现本科毕业论文

毕业设计(论文) 题目:基于51单片机的智能 窗帘控制系统设计与实现

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

物联网智能窗帘设计

实习(实训)报告 名称基于物联网的智能窗帘控制系统设计2014年11 月24 日至2014 年11 月28 日共1 周 学院(部) 电子信息工程学院 班级通信技术 姓名 学院(部)负责人 系主任 指导教师

实习(实训)任务书 名称:基于物联网的智能窗帘控制系统设计起讫时间:2014.11.24-2014.11.28 学院(部):电子信息工程学院 班级:通信技术 指导教师: 学院(部)负责人:

第一章系统概述 1.1概述 为了满足智能家居的发展方向,使用户充分感受智能家居环境的便利。智能窗帘是带有一定自我反应、调节、控制功能的电动窗帘。如根据室内环境状况自动调光线强度、空气湿度、平衡室温等,有智能光控、智能雨控、智能风控三大突出的特点。该设计是基于现代化生活的高质量需求而开发设计,使家用窗帘实现自动化智能化,使其具备感风、感雨、感光的功能,并可随着外界情况的变化来控制窗帘的闭合,以达到对家居环境的保护。 1.2系统名字 基于物联网的智能窗帘控制系统设计 1.3系统功能 系统可以通过三个按钮来分别实现对窗帘的开、关和停的操作。实现远程遥控智能窗帘的运行。也可以通过PC机的界面实现窗帘的控制。 1.4 基本原理 本次实训主要是靠无线传感器来控制,基于zigbee的网络控制系统,通过CC2420模块来传送接受数据,从而完成对整个窗帘的控制。 1.5 系统模块 (1)CC2420发送模块; (2) E-WS-EC模块; (3)ZIGBEE采集节点模块; (4)ZIGBEE无线传输模块。

第二章系统硬件组成 2.1、协调器 协调器CPU:采用TI公司LM3S9B96;CORTEX M3内核;主频为80MHz。 所谓协调器,就是网络组织的管理者。针对一般的应用模式,在一个Zigbee 网络形成之后,协调器不是必须的。它最主要的作用是,依据扫描情况,选择一些合适参数建立一个网络。基于CC2420的zigbee协调器具有结构简单、功耗低、成本低等特点。其包含天线、单片机芯片、窗帘控制智能模块。 2.1.1、 CC2420模块 CC2420开发模块采用CC2420芯片,可支持zigbee,IEEE802.15.4等开发,提供兼容802.15.4的物理层和MAC层的协议栈及面向应用层的接口,完全兼容TinyOS 1.x及以上版本,用户可以基于TinyOS开发自己的WSN应用。硬件图如图2-1。 图2-1 CC2420模块 2.1.2、单片机芯片 协调器采用TI公司的LM3S9B96芯片,LM3S9B96是TI 公司的基于ARM Cortex-M3 的32位MCU,具有先前8位和16位MCU的价格成本,CPU工作频率80MHz,100DMIPS性能,ARM Cortex-M3 System Timer (SysTick)定时器,片内具有高达50MHz的256KB单周期闪存和96KB单周期SRAM,内部的ROM加载

单片机的红外遥控器解码设计

第1章红外解码系统分析 第1节设计要求 整个控制系统的设计要求:被控设备的控制实时反应,从接收信号到信号处理及对设备控制反映时间应小于1s;整个系统的抗干扰能力强,防止误动作;整个系统的安装、操作简单,维护方便;成本低。 红外载波、编码电路设计要求:单片机定时器精确产生38KHz红外载波;根据控制系统要求能对红外控制指令信号精确编码并迅速发送。 红外解码电路设计要求:精确接收红外信号,并对所接收信号进行解码、放大、整形、解调等处理,最后输出TTL电平信号;对非红外光及边缘红外光抗干扰能力强。 设备扩展模块设计要求:直流控制交流;抗干扰能力强;反应迅速不产生误动作;能承受大电流冲击。 第2节总体设计方案 2.1方案论证 驱动与开关 方案一:采用晶闸管直接驱动。 其优点是体积小,电路简单,外围元件少。但控制电流小,大电流晶闸管成本高,并且隔离性能差。 方案二:采用三极管驱动继电器。 其体积大,外围元件多。优点是控制电流大,隔离性能好。 根据实际情况,拟采用方案二。 2.2总体设计框图 经过上述方案的分析选择,得出系统硬件由以下几部分组成:电视红外遥控器,51单片机最小系统,接收放大于一体集成红外接收头,1602液晶显示驱动电路。 整体设计思路为:根据扫描到不同的按键值转至相对应的ROM表读取数据。确认设备及菜单选择键后AT89S2将从ROM读取出来的值,按照数据处理要求从P2.5输出控制脉冲与T0产生的38KHz的载波(周期是26.3μs)进行调制,经NPN三极管对信号放大驱动红外发光管将控制信号发送出去。红外数据接收则是采用HS0038一体化红外接收头,内部集成红外接收、数据采集、解码的功能,只要在接收端INT0检测头信号低电平的到来,就可完成对整个串行的信号进行分析得出当前控制指令的功能。然后根据所得的指令去操作相应的用电器件工作,如图1-1所示。

基于51单片机的智能窗帘控制系统设计与实现

项目编号___201111 ___ 江南大学物联网工程学院 大学生创新训练计划结题报告 项目名称基于51单片机的智能窗帘控制系统设计与实现项目负责人晶 所学专业电气工程及其自动化 所在学院物联网工程学院 (手机) 电子信箱diamond-heartqq. 项目起止年月2011/11-2012/05 第一指导教师肖永松 专业技术职务工程师 (手机) 电子信箱https://www.sodocs.net/doc/9514341850.html, 结题日期2012年5月

江南大学物联网工程学院创新训练计划项目结题验收表学院名称:物联网工程学院填写日期:2012 年5 月

大学生创新训练计划 《基于AT89C51单片机的智能窗帘控制系统》成果精粹 江南大学 二○一二年五月

简介 随着物联网概念的发展,智能家居的理念也渐渐渗透到我们的生活中,受此启发,我们想尝试着做一个智能窗帘的控制系统,希望可以通过光强和时间来控制窗帘的开合。恰好我们都进行了电路、模电数电的学习,也曾初步接触了单片机,我们想通过设计这个控制系统来加深我们对所学容的理解和掌握,更加熟悉使用protel等专业软件。 计划设计一个系统可以实现以下功能: 在自动模式下,在设定的时间,如早成6点至晚上8点,晚上8点至早晨6点,时间控制,可以避免室开灯造成窗帘自动拉开。通过光强控制,在设定光照强度围,窗帘拉开,超过设定强度,如夏日中午,为避免房间被光直射造成温度过高,窗帘关闭。在手动模式下,通过按键来调整窗帘的开合状态。 最终设计使用STC89C51单片机,STC89C51有512字节的数据存储空间,是AT89C51的两倍,并且带有4K字节的EEPROM存储空间,可以断电后保存资料,可以直接使用串口下载,而AT89C51需要专用下载器。 控制系统可以实现对光信号的采集、转换、传输,并根据单片机接收到的信号,结合时钟电路的信号,对步进电机进行控制,通过控制步进电机转向及转动圈数,来实现对窗帘的打开及拉合控制。 设计时对硬件进行了模块化分析,以STC89C51作为主控芯片,光信号采集使用光敏模块,数模转换主要使用PCF8591芯片,显示模块采用1602液晶显示器,时钟电路采用DS1302芯片,电机驱动器主要使用ULN2003。

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)

红外遥控窗帘系统设计

目录 摘要: (1) 1 设计意义及要求 (1) 1.1 设计意义 (1) 1.2 设计要求 (1) 2 总体方案设计 (1) 3 硬件电路设计 (2) 3.1单片机最小系统设计 (2) 3.2 无线发射、接收模块设计 (5) 3.2.1 PT2262/2272芯片简介 (5) 3.2.2发送、接收模块简介 (7) 3.2.3发送、接收模块电路简介 (7) 3.3 光敏检测模块设计 (9) 3.4 电机驱动模块设计 (9) 3.5 状态指示模块设计 (10) 3.6供电电源模块设计 (11) 4 程序设计 (12) 4.1 软件介绍 (12) 4.2 程序设计 (13) 结论 (16) 参考文献 (16) 附录 (16) 附录1 (16) 附录2 (23) 附录3 .................................................................................................................... 错误!未定义书签。致谢............................................................................................................................... 错误!未定义书签。

智能遥控窗帘 摘要:随着社会的发展,科技的进步,生活水平的提高,人们对家庭生活的舒适性有了更深层次的认知,都不愿停留在传统的生活环境内。所以为了进一步满足人们高水准生活的需求,各种人性化家用电器的设计不断被提出。而窗帘作为每个家庭的生活必须用品,自然也要满足人们对便捷性的要求,因此一款具有使用价值的智能遥控窗帘值得深入研究。而以8位STC89C51单片机为核心器件设计的红外遥控窗帘就是日后窗帘的一种发展趋势。其主要模块有单片机控制系统,无线发射、接收模块,光敏检测模块,电机控制模块,状态指示模块。可以实现无线遥控,防止过卷,指示运行状态等功能,还具有智能模式,可根据环境光线的强弱对窗帘的开关进行自我调节。 关键字:STC89C51;控制系统;无线遥控 1 设计意义及要求 1.1 设计意义 随着社会的发展,科技的进步,生活水平的提高,人们对家庭生活的舒适性有了更深层次的认知。以往的窗帘仅仅是起到遮光的效果,智能化与人性化程度较低,只能通过人们手动去拉动,给居家生活造成了一定的不便,尤其是对于一些应用大型窗帘的会议厅、歌舞厅、酒店等来讲,传统式窗帘的功能已显得极为单调,不能再满足人们各方面的需求。于是遥控电动窗帘在最近几年得到迅速发展,红外遥控的智能窗帘,不但能够解决手拉开关窗帘的难题,而且能够使人们的生活更加便捷,更加人性化,同时还可以根据环境光线的强弱对窗帘的开关进行自我调节,使人们深切体验到智能化时代带来的生活层面的满足。 1.2设计要求 本次课程主要任务是基于STC89C51单片机的遥控窗帘的设计。主要功能如下: 1)控制窗帘的开关。 2)具有防过卷功能。 3)具有无线遥控功能。 4)能够指示运行状态。 5)可以根据环境光线的强弱对窗帘的开关进行自我调节。 2 总体方案设计 智能遥控窗帘总体方案设计框图如图2-1所示:

智能窗帘系统设计(硬件)

南阳理工学院本科生毕业设计(论文) 学院(系):电子与电气工程学院专业:电子信息工程 学生: 123 指导教师: 123356 完成日期 2012 年 5 月

南阳理工学院本科生毕业设计(论文) 智能窗帘系统设计(硬件) The Design of Intelligent Curtain System(hardware) 总计:毕业设计(论文)23页 表格:0个 插图:36幅

南阳理工学院本科毕业设计(论文) 智能窗帘系统设计(硬件) The Design of Intelligent Curtain System(hardware) 学院(系):电子与电气工程学院 专业:电子信息工程 学生姓名: 学号:145268566 指导教师(职称):45555555555555 评阅教师: 完成日期: 南阳理工学院 Nanyang Institute of Technology

智能窗帘系统设计(硬件) 电子信息工程专业 [摘要]本电路根据办公和生活环境需要,采用AT89C51单片机控制系统,利用P3口的特殊功能与P1口的空闲模式和掉电模式,根据其不同控制模式,实现半自动控制、自动控制、定时控制的相互转换控制窗帘机。该设计包括光电开关电路、系统主控模块、电源转换电路、保护电路等组成,可实现窗帘自动升降。 [关键词]单片机;定时控制;光电开关;步进电机 The Design of Intelligent Curtain System Electronic Information Engineering Specialty YUANG Zhen-Peng Abstract: According 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 lose-electric 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; timing control; photoelectric switch; stepping motor

基于单片机的红外遥控系统设计

课程设计 基于单片机的红外遥控系统设计 学院:计算机与通信工程学院 专业:通信工程 班级:通信11-3班 姓名: 学号:

天津理工大学 摘要 本设计采用51单片机作为遥控发射接收芯片,HS003B作为红外一体化接收发射管,在此基础上设计了一个简易的智能红外遥控系统。系统包括接收和发射两大部分,发射部分有16个按键,接收部分含有8盏彩色LED灯、一片二位数码管和蜂鸣器系统。发射部分通过键盘扫描判断哪个键被按下,经过单片机编码程序进行编码,控制红外发射电路发送信号。接收部分解码信号,实现相应的输出。本设计方案结合红外遥控设计简单、作方便、成本低廉等特点。 关键字:红外遥控信号调制编码解码

天津理工大学 目录 摘要................................................................................................................................................... I I 1.绪论 (1) 1.1课题目的和意义 (1) 1.2红外线简介 (1) 1.3红外遥控系统简介 (1) 2 课题方案和设计思路 (2) 2.1总体方案 (2) 2.2红外发射器设计 (3) 2.2.1红外发射器原理 (3) 2.2.2红外编码 (3) 2.3红外接收端设计 (4) 3硬件结构设计与介绍 (5) 3.1AT89C51系列单片机功能特点 (5) 3.1.1主要特性 (5) 3.1.2管脚说明 (5) 3.1.3基本电路 (7) 3.2红外发射电路 (8) 3.3红外接收电路设计 (9) 3.3.1红外接收模块 (9) 3.3.2数码管 (9) 3.3.3彩灯系统 (10) 3.3.4蜂鸣器系统 (11) 3.3.5红外接收端电路图 (12) 4 软件设计 (12) 4.1定时/计数器功能简介 (12) 4.2遥控码的发射 (13) 4.3红外接收 (14) 5.课程设计总结和心得 (15) 参考文献 (16) 附录 (17) 附录1P ROTEUS仿真图 (17) 附录2发射程序 (17) 附录3接收程序 (20)

基于单片机的智能窗帘控制系统总体设计方案

基于单片机的智能窗帘控制系统总体设计方案 智能窗帘控制系统总体设计方案是确定能够满足设计要求的总体方案的环节。本章从系统功能需求出发,规划并确定了系统的总体结构,并在此基础上考虑了系统的可扩展性及可实现性。 2.1 方案选取 单片机在各种电子产品中的应用已经越来越广泛,很多的电子产品利用单片机所取得的便利性得到了人们的好评,针对单片机控制的自动窗帘控制系统的智能化要求,实现其自动控制的方案有两种: 方案(一)基于温度检测以及声控检测器件的自动控制。方案(二)基于光照强度器件以及时钟模块的自动控制。这二个方案都是基于单片机控制的,采用步进电机控制以及液晶显示,不同的设计部分在于检测器件的选取上。 :2.1方案(一)的系统框图如图 声控模块 键盘模块89C52

电源模块显示模块 温度模块 方案(一)系统框图2.1 图方案(一)与方案(二)的区别主要在于检测器件的应用,方案(一)采用温度采集和声音检测元件,通过设定的温度来控制窗帘的开闭,以减少光照对室内的温度影响,利用声音控制虽然方便性有所提高,但是其误差较大。方案(二)采用的时钟模块以及光照采集元件,通过设定光照值晚上关窗帘的功能,以实现白天开窗帘,来控制窗帘的开闭,利用设定的时间来控制窗帘的开闭,实用性更强。综合考虑。以上因素,系统设计采用方案(二). 方案(二)的系统框图如图2.2: 时钟模块 键盘模块89C52 电源模块显示模块

光照检测 方案(二)系统框图图2.2 2.2 系统总体设计与工作原理 2.3智能窗帘控制系统的总体结构框图如图所示 光敏电A/转换电温度模 单片 步进电显示模 智能窗帘控制系统的总体结构框图2.3 图由光敏传感器来探测外界的光强,从传感器出来的信号转换器。转换后的信号由单片机控制电机,来实A/D输入到现电机的运行与停止。温度模块用来采集温度,并且将采集到的温度通过显示模块显示。显示部件用来显示电动窗帘控制器的各种状态信息。键盘是主要的输入设备,控制单片机[9]电源模块用来提

毕业设计论文 智能窗户

智能窗户的机械系统设计摘要 窗户作为室内与外界交流的通道,与人们的健康生活息息相关。而智能窗户的出现,给人们的生活带来更大的方便和安全。它是智能家庭的重要组成部分。随着科技的发展,在未来几年智能窗户会在普通家庭中得到普及。本文着重介绍了一种智能窗户机械部分的结构,它和现有的智能窗户比较,在结构和功能上有一些改动和创新。本次设计对机构尺寸的选择,轴的设计计算,强度刚度的校核计算,都给出了详细的说明,还包括典型零件的加工与机构模型的制作,并通过专业三维软件绘出机构的3D图以及装配方式。关键词:窗户;智能;结构设计。 Intelligent window of mechanical system design Abstract Windows as a channel of communication with the outside-world. It is closely related to people's healthy life. And the emergence of intelligent window, bring to people's life more convenient and safe. It is an important part of intelligent family. With the development of science and technology, smart Windows in the coming years will get popular in ordinary families. This paper introduces the structure of the mechanical part of a smart Windows, compare it with existing intelligent window, there are some changes on the structure and function and innovation. The design for the selection of body size, check the strength stiffness, the calculation in the design of shaft, all details are given, it also include the establishment of typical parts processing and production of the model. Through 3D software to drew the drawing and assembly methods. Key Words:The window;Smart;The structure design.

智能遥控窗帘系统设计【开题报告】

毕业设计(论文)开题报告 题目:智能遥控窗帘系统设计 专业:电子信息工程 1选题的背景、意义 当今时代,科技的发展和人们生活水平显著提高,人们对居住环境方便快捷的要求越来越高,智能家居系统应运而生。智能家居是现代电子技术、通讯技术及自动化技术相结合的产物。它能够实现对家电设备的自动控制和管理、对家庭的安全进行监测报警,能够为用户提供安全舒适、高效便利的生活环境。 随着高新技术及电子器件的发展,光控、温控及遥控窗帘应运而生,给人们的生活带来了很多方便。同时,也为人们的生活环境以及智能家居的实现提供了依据,为此,研究与设计智能窗帘控制系统具有深远的现实意义。 窗帘机是专门为高大的窗户设计的窗帘控制装置,根据功能不同可以分为电动、遥控、自动和智能等多种规格。电动窗帘机是通过窗帘机上的控制按键操作窗帘开合的一种最简单的窗帘机,仅仅解决了手拉窗帘的问题,可还需要人来近距离操作,电动窗帘机使一些超高、超宽窗帘的操作变得比较容易。但因为这种窗帘机技术含量低,基本上没有厂家作大规模工业化生产。然而遥控窗帘机却可以远距离操作窗帘的开合,使用更为方便,在现代生活更有广泛的使用价值。 2相关研究的最新成果及动态 2.1 最新成果 智能窗帘的主要品牌有福建龙岩的飞鸿牌,北京的龙华和广州的创明等,还有一些国外品牌的产品。自动窗帘机具有自动控制功能,使窗帘天亮自动打开,天黑自动关闭,使用更为方便。智能窗帘机同时具有手动、遥控和自动功能,可以满足用户各种情况下的使用要求,是一种更为先进的窗帘控制装置[1]。 奥兰AL-CK01智能窗帘机是兰州四达电子技术研究所应用微电子技术和光电子技术研制的高科技民用电子产品, 可在各种使用窗帘的场合实现开关窗帘的自动控制、手动控制和红外遥控, 是现代办公和生活环境的高档配套产品。 本窗帘机设计合理,结构先进,可靠性高,和同类产品相比具有鲜明的技术特色。具有自动功能的窗帘机在设计上必须要解决的技术问题是窗帘运动到位后如何停机。本机使用了巧妙的停机方法:窗帘拉到位后由于阻力增大电机转不动了,此时电机的反电势将消失,致使电机电流迅速增加,用检测电路检出此信号

红外遥控发射和接收系统课程设计

红外遥控发射和接收系统设计 摘要 本设计是以红外技术为基础,可以实现无线遥控,摆脱了信息传递需要导线的限制,而且红外实现方式灵活,得到了广泛的应用。特别是随着芯片技术的发展,红外集成芯片价格的降低,更加扩展了红外的应用范围。现在在我们的日常生活中都能感受到红外的应用,以及它给我们带来的便利。本设计充分利用能够很容易买到的普通电视机遥控器,通过编码发射红外线,然后由通用红外接收芯片sw0038实现对红外的接收,但是因为考虑到题目的要求仅仅是实现对一个开关的简单开管控制,所以舍弃了依靠单片机来对遥控器发出的红外进行解码实现多种控制的方案。本方案简洁可行,充分利用现有的资源进行开发,取得比较好的效果,并且具有良好的移植性,可以通过简单的修改就应用到其他领域。 关键字:红外遥控红外解码双稳态 Abstract This design is take the infrared technology as a foundation, realizing the wireless remote control, getting rid of the the limit of wire information transmission. Beacause infrared technology is easy to be realized,it is widely used in many fields. Specially ,with the chip technology development, infrared integrated chip price reducing, even more expanded the infrared application scope . Now in our daily life ,we can feel the application of the infrared, and the convenience it has brought us.In this design,I take ordinary television remote control device to realize coding and Infrared Emission,then it is received by the general infrared receive chip sw0038 .what the topic requests is merely the realization of a simple switch control,so I give up the program on the MCU. The program is simple and feasible, making full use of the existing resources for development, and achieve fairly good results.It has a good portability,so only after a little change,it can be transplanted to other fields. Key word: infrared remote control infrared decode bistability

自动窗帘控制设计毕业设计

毕业设计(论文)题目:自动窗帘控制设计 院 (系):机电学院 专业:应用电子技术

毕业设计(论文)任务书 学生姓名赵丽学号5902021101028 专业应用电子技术 院(系)机电工程学院 毕业设计(论文)题目自动窗帘控制设计 任务与要求 本设计的任务是:在总体方案设计中以光敏电阻作为传送信号的传感器,用步进电机作为信号输出的执行元件,89C51单片机作为主要的控制元器件,并且应用了按键以及和显示电路。应用89C51单片机的优势减少了硬件的复杂性,光敏电阻接收外界光照信号,经过A\D转换后,传送给单片机一个电信号,单片机经过处理后,控制步进电机做出相应的动作,以控制窗帘的开闭。 设计要求是:电路,在各个电路模块的配合下最终实现了自动窗帘控制设计的智能化要求。 完成时间段2013年6月15日至2013年12月5日共24周指导教师单位重庆科创职业学院职称讲师 院(系)审核意见

毕业设计(论文)进度计划表 日期工作内容执行情况指导教师签字 2013.6.15-2013.6.28查找资料,选题2013.6.15-2013.6.28完成论文的初稿2013.8.31-2013.9.30完成论文二稿的写作 2013.10.1-2013.10.20完成论文的终稿及格 式修改 2013.10.21-2013.11.20 进一步修改论文、定稿,打印论文,做好答 辩的准备 2013.10.21-2013.11.20做好论文答辩准备 教师对进度计划 实施情况总评 签名 年 月日 本表作评定学生平时成绩的依据之一

毕业设计(论文)中期检查记录表 学生填写毕业设计(论文)题目: 自动窗帘控制设计 学生姓名: 赵丽学号:5902021101028 专业:应用电子技术 指导教师姓名:张忠雨职称: 讲师 检查教师填写毕业设计(论文)题目工作量饱满一般不够毕业设计(论文)题目难度大适中不够毕业设计(论文)题目涉及知识点丰富 比较丰 富较少毕业设计(论文)题目价值 很有价 值一般价值不大学生是否按计划进度独立完成工作 任务 学生毕业设计(论文)工作进度填写情况 指导次数 学生工作态度认真一般较差其他检查内容: 存在问题及采取措施: 检查教师签字: 年月日 院(系)意见 (加盖公章): 年月日

一套完整的智能家居系统布线设计方案

一套完整的智能家居系统布线设计方案 第一章智能家居系统概述 住房是生活的原点,未来的家居是什么样子,您想过吗?从美国科幻电影中,从媒体报道中,我们可以窥见未来智能家居生活的一些影子。 清晨,轻柔的音乐自动响起并逐步增大音量催您起床,同时窗帘自动打开,音乐舒缓响起,早餐开始自动烹饪,新闻按预定播放。 离家出门,您完全不必担心灯还没关,大门还没锁。因为在您开车上公路的时候,只需在手机轻触远程控制界面,智能家居系统会帮您照料好一切;同时安防系统自动布防,出现异常智能侦测,煤气漏了、发生火灾了、有人闯入了,系统将自动及时地通报到小区的管理中心,并将现场情况通过信息发送到正在上班的您面前。 回到家中,随着门锁被开启,安防系统自动解除室内警戒,廊灯缓缓点亮,空调、新风系统自动启动,背景乐轻轻奏起。 在家中,只需一个遥控器就能控制家中所有的电器。每天晚上,所有的窗帘都会定时自动关闭,入睡前,床头边的面板上,您触动“晚安”模式,就可以控制室内所有需要关闭的灯光和电器设备,同时安防系统自动开启处于警戒状态。在您外出之前只要按一个键(离家情景)就可以关闭家中所有的灯和电器…… 现在和未来随着社会的进步人们物质和精神生活质量的全面提升,安逸和休闲就成了生活基调。而智能家居恰好能迎合、满足人们的需要。现在,楼宇的卖点越来越集中在智能化和生态环保化,而最大的变量和砝码就是智能化。消费者在除了选用传统的节能卫具、灯具来节能的同时,也没有忽视对“智能”生活的追求。智能化的家装设计可以更好地实现人们对人性化家居的需求,而通过智能家居的应用不但可以实现小区智能化,同样也可以起到节能的效果。未来随着经济的发展,人们对生活质量追求的提高,智能家居也将逐渐引领装修时尚潮流,成为新的消费趋势。 第二章设计原则 智能家居又称智能住宅。通俗地说,它是融合了自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯技术于一体的网络化智能化的家居控制系统。衡量一个住宅小区智能化系统的成功与否,并非仅仅取决于智能化系统的多少、系统的先进性或集成度,而是取决于系统的设计和配置是否经济合理并且系统能否成功运行,系统的使用、管理和维护是否方便,系统或产品的技术是否成熟适用,换句话说,就是如何以最少的投入、最简便的实现途径来换取最大的功效,实现便捷高质量的生活。 1、实用性 智能家居最基本的目标是为人们提供一个舒适、安全、方便和高效的生活环境。对智能家居产品来说,最重要的是以实用为核心,摒弃掉那些华而不实,只能充作摆设的功能,产品以实用性、易用性和人性化为主。 我们认为在设计智能家居系统时,应根据用户对智能家居功能的需求,整合以下最实用最基本的家居控制功能:包括智能家电控制、智能灯光控制、电动窗帘控制、防盗报警、门禁对讲、煤气泄露等,同时还可以拓展诸如三表抄送、视频点播,园区服务,云平台服务及未来智慧城市所具备的必要功能和增值功能。

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