基于Ardunio的智能光控窗帘系统方案

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电动窗帘设计方案

电动窗帘设计方案1. 引言电动窗帘是一种方便实用的家居装饰产品，它通过电机驱动窗帘布料的卷绕和展开，实现窗帘的开关功能。

本文将介绍基于Arduino控制器和直流电机的电动窗帘设计方案，通过该方案可以实现窗帘的远程控制、定时开关和智能化自动化。

2. 设计原理通过该方案，我们需要准备以下材料和设备： - Arduino控制器 - 直流电机 - 电源适配器 - 电动窗帘轨道 - 线缆和连接器 - 手机App下面是电动窗帘的工作流程： 1. Arduino控制器接收手机App发送的指令。

2. 控制器通过连接的无线模块将指令传输至电机驱动电路。

3. 电机驱动电路将指令转换为电机的转动信号，从而控制电机的卷绕和展开。

4. 窗帘通过电动窗帘轨道的导向，实现开关功能。

3. 系统设计3.1 控制器Arduino控制器是整个设计的核心，它负责接收并解析来自手机App的指令，然后控制电机进行相应的动作。

控制器可以选择合适的Arduino型号，包括Arduino Uno、Arduino Mega等。

3.2 电机驱动电路电机驱动电路负责将Arduino控制器发送的信号转化为电机的驱动信号。

在设计中，我们可以选择使用H桥驱动器，例如L298N模块，它可以提供足够的电流和电压给电机，以实现窗帘的卷绕和展开。

3.3 手机App为了实现电动窗帘的远程控制功能，我们需要开发一款手机App。

这款App可以通过无线网络连接到Arduino控制器，并向其发送相应的指令。

用户可以通过App来控制窗帘的开关、设置定时开关等功能。

4. 实施步骤以下是搭建电动窗帘系统的基本步骤： 1. 搭建电动窗帘轨道系统，确保窗帘能顺畅地卷绕和展开。

2. 连接Arduino控制器和电机驱动电路。

通过引脚连接，将控制器与驱动电路相连。

3. 编写Arduino控制程序。

使用Arduino IDE编写程序，实现控制器的基本功能，包括接收指令、解析指令和发送驱动信号。

基于单片机控制的智能窗帘设计

基于单片机控制的智能窗帘设计一、引言智能家居是近年来一种越来越流行的概念。

随着科技的不断发展，人们对于家居生活的需求也在不断提高。

智能窗帘作为智能家居的一部分，能够通过远程控制、自动感应等方式实现窗帘的开关和调节，为居住环境提供更加便利和舒适的体验。

本文将介绍基于单片机控制的智能窗帘设计方案。

二、设计原理智能窗帘的设计原理主要包括硬件部分和软件部分。

硬件部分是指所使用的硬件设备和传感器，软件部分则是指控制程序的编写和实现。

1. 硬件部分智能窗帘的硬件部分主要包括：- 单片机：使用单片机作为主控制器，负责接收外部信号并控制窗帘的运动。

- 电机：使用直流电机驱动窗帘的开关。

- 光敏传感器：用于感知光照强度，根据环境光照情况自动调节窗帘的开合程度。

- 温湿度传感器：用于感知室内的温湿度，根据设定的条件自动调节窗帘的开合程度。

2. 软件部分智能窗帘的软件部分主要包括：- 控制程序：编写控制程序，实现窗帘的开关和调节功能。

通过与单片机的通信，接收传感器的信号并控制电机的运动。

- 远程控制：通过无线通信模块实现远程控制功能，用户可以通过手机APP或者其他方式对窗帘进行控制。

- 自动感应：根据光敏传感器和温湿度传感器的信号，自动调节窗帘的开合程度，使室内环境达到最佳状态。

三、设计步骤1. 硬件连接首先，将单片机与电机、光敏传感器、温湿度传感器等硬件设备进行连接。

根据单片机的引脚和硬件设备的接口进行对应连接，确保电路正常工作。

2. 编写控制程序根据设计要求，编写控制程序。

程序的主要功能包括接收传感器的信号、判断信号值，并根据判断结果控制电机的运动。

程序需要考虑到各种情况的处理，例如窗帘的开合程度、开关的灵敏度、光照强度和温湿度的阈值等。

3. 远程控制功能在控制程序的基础上，添加远程控制功能。

通过无线通信模块与单片机进行通信，实现远程控制窗帘的开关和调节功能。

用户可以通过手机APP或其他方式发送指令，单片机接收到指令后执行相应的操作。

基于Arduino的智能家居控制系统设计与实现

基于Arduino的智能家居控制系统设计与实现智能家居控制系统是一种利用现代科技手段，通过集成各种传感器、执行器和通信模块，实现对家居设备进行智能化控制的系统。

在这个信息化时代，智能家居控制系统已经成为人们生活中不可或缺的一部分。

本文将介绍基于Arduino的智能家居控制系统的设计与实现，包括硬件搭建、软件编程以及实际应用场景等方面。

1. 系统架构设计智能家居控制系统通常由传感器、执行器、控制器和通信模块组成。

在基于Arduino的设计中，Arduino板充当了控制器的角色，通过各种传感器采集环境信息，再根据预设的逻辑进行控制执行器的操作。

同时，Arduino板可以通过无线通信模块与手机或电脑进行连接，实现远程控制。

2. 硬件搭建2.1 传感器模块在智能家居控制系统中，常用的传感器包括温湿度传感器、光敏传感器、人体红外传感器等。

这些传感器可以实时监测环境信息，并将数据传输给Arduino板。

2.2 执行器模块执行器模块用于执行具体的操作，比如开关灯、控制窗帘等。

常用的执行器包括继电器、舵机等。

Arduino可以通过这些执行器实现对家居设备的远程控制。

2.3 通信模块通信模块是智能家居控制系统与外部设备进行数据交换的桥梁。

常用的通信模块包括Wi-Fi模块、蓝牙模块等。

通过这些通信模块，用户可以通过手机App或者Web页面实现对家居设备的远程监控和控制。

3. 软件编程3.1 Arduino IDEArduino IDE是一款开发Arduino程序的集成开发环境，用户可以在其中编写、上传和调试Arduino程序。

通过Arduino IDE，用户可以轻松地编写程序实现对传感器和执行器的控制。

3.2 编程逻辑在编写智能家居控制系统的程序时，需要考虑各种传感器数据的处理逻辑以及执行器的操作逻辑。

比如当温度传感器检测到室内温度过高时，可以通过继电器控制空调打开；当光敏传感器检测到环境光线不足时，可以通过舵机控制窗帘关闭等。

基于单片机的自动窗帘光控系统设计

基于单片机的自动窗帘光控系统设计随着科技的发展，越来越多的家庭开始使用智能家居系统来提高生活的便利性和舒适度。

自动窗帘光控系统作为其中的一个重要组成部分，可以通过光线传感器和单片机的控制，实现智能化的窗帘打开和关闭。

本文将详细介绍一个基于单片机的自动窗帘光控系统的设计原理和实现方法。

一、设计原理自动窗帘光控系统的设计原理基于光线传感器检测周围的光照强度，并根据设定的光照亮度阈值来控制窗帘的打开和关闭。

当环境光强度低于设定阈值时，系统会自动打开窗帘，允许光线进入室内；而当环境光强度高于设定阈值时，系统会自动关闭窗帘，避免室内光线过强。

二、硬件设计1. 光线传感器模块：使用光敏电阻或者光电二极管作为光线传感器，通过测量光线的强弱来获取环境光强度数据。

2. 单片机：使用Arduino单片机作为系统的控制核心，通过编程实现对窗帘的开关控制。

3. 电机驱动模块：使用直流电机驱动模块来控制窗帘的运动，使其可以实现自动打开和关闭。

4. 电源模块：提供系统所需的电源供给，可以使用直流电源适配器或者电池。

三、软件设计1. 环境光强度检测：通过光线传感器采集到的模拟电压值，使用模拟转换器将其转换为数字信号，得到环境光强度的数据。

2. 数据处理：将环境光强度的数据与设定的光照亮度阈值进行比较，判断窗帘应该处于打开还是关闭状态。

3. 控制信号输出：根据比较结果，通过单片机的数字输出口控制电机驱动模块，输出相应的控制信号，控制窗帘的运动。

四、系统实现1. 硬件连接：将光线传感器模块、单片机、电机驱动模块和电源模块按照电路图进行正确的连接。

2. 编程实现：使用Arduino开发环境进行编程，编写代码实现光照强度数据的采集、处理和控制信号的输出。

3. 测试调试：将系统连接到窗帘上，并进行实际测试和调试，验证系统的可靠性和稳定性。

五、系统优化1. 灵敏度调节：根据实际使用情况，对光照亮度阈值进行调整，使系统更加适应不同环境光强度下的使用需求。

基于单片机控制的智能窗帘系统设计

基于单片机控制的智能窗帘系统设计This article introduces the basic knowledge and n prospects of smart homes。

and emphasizes the importance of developing an infrared remote control automatic curtain system as an important part of smart homes。

The article focuses on the hardware structure principle of the integrated chips STC89C52.DS1302 chip。

infrared transmitter and receiver used in the development of the MCU-controlled infrared remote control curtain system。

The hardware circuit design of the entire system is analyzed in a block-by-block pattern。

including the system overall diagram。

power supply circuit。

DS1302 clock circuit。

buzzer circuit。

infrared receiver circuit。

motor control circuit。

and display circuit。

The corresponding circuit design is also explained。

The are writing ideas are then discussed in a block-by-block pattern。

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智能家居系统作为现代家居生活中的一项重要创新，正在逐渐改变人们的生活方式。

智能窗帘系统作为智能家居系统的重要组成部分，通过单片机技术实现窗帘的自动控制，使得用户在家居生活中能够更加方便、舒适和智能化。

本文将就基于单片机的智能窗帘系统进行设计和分析，旨在为智能家居系统的发展提供借鉴和参考。

1. 系统设计方案智能窗帘系统的设计中，采用了单片机作为系统的核心控制器，通过传感器采集环境信息，实现对窗帘的自动控制。

系统整体采用了分布式的设计思路，窗帘控制单元和传感器单元分开布置，通过无线通信实现数据传输和控制。

系统的主要功能包括自动开合窗帘、手动控制窗帘、光照传感器自动感应等。

2. 单片机选择在智能窗帘系统中，单片机起着至关重要的作用，它负责对传感器采集的数据进行处理，并控制窗帘的开合。

在选择单片机时，需要考虑系统的性能需求、成本和外围设备的兼容性等因素。

本系统选择了常用的STM32系列单片机，该单片机性能稳定，具有丰富的外设接口和通信接口，能够满足系统的性能需求。

3. 窗帘控制设计窗帘控制是智能窗帘系统的核心功能之一，通过单片机控制电机实现窗帘的开合。

在系统设计中，采用了直流电机作为窗帘的驱动装置，通过H桥驱动电路实现对电机的正反转控制。

单片机通过PWM信号控制H桥驱动电路，调整电机的转速和方向，从而实现对窗帘的精准控制。

4. 传感器模块设计智能窗帘系统中的传感器模块负责采集环境信息，为窗帘的自动控制提供数据支持。

常用的传感器包括光照传感器和温湿度传感器。

光照传感器可以感知室内光照强度，根据预设的阈值，实现窗帘的自动开合；温湿度传感器可以实时监测室内的温湿度情况，为用户提供舒适的居住环境。

对于分布式的智能窗帘系统而言，通信模块是不可或缺的。

在本系统中，采用了无线通信模块，如Wi-Fi模块或者蓝牙模块，实现窗帘控制单元与传感器单元之间的数据传输和控制。

通过手机APP或者智能家居中控系统，用户可以实现对窗帘的远程控制，极大的提升了系统的便捷性和用户体验。

基于单片机的智能控制窗帘设计

基于单片机的智能控制窗帘设计随着智能家居的兴起，越来越多的人开始将智能技术应用于家居生活中。

其中，智能控制窗帘设计是一个常见的需求。

本文将详细介绍一种基于单片机的智能控制窗帘设计方案。

首先，我们需要准备的硬件设备包括单片机、电机、传感器以及一些相关的电气元件。

在本设计中，我们选择了Arduino单片机作为控制核心。

Arduino是一种简单易用的开源电子开发平台，拥有丰富的资源和各种模块支持。

接下来，我们需要设计一个电路来控制窗帘的开合。

我们可以采用直流电机作为窗帘的驱动装置，通过控制电机的正反转实现窗帘的开合。

同时，我们需要使用光敏传感器来感知光线强度，以便于自动控制窗帘的开合。

在电路设计中，我们需要使用适当的电路保护元件，如二极管和继电器，以防止电压过载和电流过大。

此外，我们还可以添加一些状态指示灯，以便于用户了解窗帘当前的状态。

在软件设计中，我们需要编写程序来实现窗帘的自动控制。

首先，我们需要读取光敏传感器的数值，根据光线强度判断窗帘的开合状态。

当光线较强时，窗帘需要关闭，当光线较弱时，窗帘需要打开。

在编写程序时，我们可以使用Arduino的开发环境进行编程。

Arduino开发环境是一个简单易用的集成开发环境，具有丰富的库函数和示例代码，可以方便地进行编程和调试。

除了基本的自动控制外，我们还可以为窗帘设计一些额外的功能。

例如，我们可以添加一个遥控器模块，使用户可以通过遥控器控制窗帘的开合。

同时，我们也可以为窗帘添加定时开合的功能，以便于用户可以根据自己的需求预设开合时间。

综上所述，基于单片机的智能控制窗帘设计可以实现窗帘的智能开合，并且具有一些额外的功能，如遥控和定时开合。

这样的设计方案可以提高用户的生活便利性，使窗帘的使用更加智能化。

希望本文能够对大家在智能家居领域的设计和研发提供一些参考和启发。

基于Arduino的智能家居控制系统设计

基于Arduino的智能家居控制系统设计智能家居是一种通过多种技术手段将普通家居转变为智能化、自动化的家居系统。

它利用传感器、通信技术和控制设备，通过集中控制中心实现各种家居设备的自动化操作和远程控制。

基于Arduino的智能家居控制系统是一种基于Arduino平台设计和制作的智能家居系统。

Arduino是一种开源硬件平台，它具有简单易用、成本低廉、功能强大的特点，适合用于设计和制作各种智能化的原型设备和系统。

通过结合Arduino的强大功能和丰富的扩展模块，可以实现基于Arduino的智能家居控制系统的设计。

基于Arduino的智能家居控制系统设计的目的是实现对家居设备的远程控制和自动化操作。

通过手机App或者电脑等终端设备，用户可以方便地远程控制家中的灯光、电器、窗帘等各种设备，实现自动化的家居管理。

下面将详细介绍基于Arduino的智能家居控制系统的设计和实现过程。

首先，我们需要一个Arduino主控板作为系统的核心。

Arduino主控板可以通过串口与各种传感器、执行器等外围设备进行通信。

根据实际需求，选择合适的Arduino型号，例如Arduino Uno、Arduino Nano等。

其次，我们需要将各种传感器和执行器与Arduino主控板相连，以实现对家居设备的感知和控制。

例如，可以使用光敏电阻传感器来感知光照强度，温湿度传感器来感知室内温湿度，红外传感器来感知人体活动等。

对于需要远程控制的设备，如灯光、电器等，可以使用继电器模块或者电子继电器来实现对其开关的控制。

接着，我们需要设计一个人机交互界面，以实现用户与智能家居系统之间的交互操作。

可以通过开发一个手机App或者搭建一个Web页面的形式，将各种功能模块以图形化的方式展示给用户。

用户可以通过该界面实现对家居设备的遥控和管理。

需要注意的是，界面设计应该简洁明了，操作便捷友好，方便用户使用。

在系统设计时，我们还需要考虑到安全性和稳定性的问题。

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1. 引言1.1 背景介绍智能家居系统随着物联网技术的不断发展和普及，已经成为人们日常生活中越来越重要的一部分。

智能窗帘系统作为智能家居的重要组成部分，可以提供便利的人机交互体验，实现自动化控制，提高居家生活的舒适度和便利性。

传统的窗帘需要手动操作，不仅操作繁琐，而且在一些特殊情况下，如离家忘记关窗帘等情况下会导致一些安全隐患。

设计一款基于单片机的智能窗帘系统具有一定的实用性和市场需求。

本系统利用单片机作为控制核心，通过传感器采集环境信息，实现自动控制窗帘的开合，同时可以通过手机APP或语音控制实现远程控制。

通过智能窗帘系统的设计和实现，可以为用户提供更加便捷、安全、舒适的家居体验。

在本文中，将介绍基于单片机的智能窗帘系统的设计方案、硬件设计、软件设计、实现过程以及功能测试等内容，旨在通过实验结果分析和设计优缺点总结，为未来智能窗帘系统的发展和改进提供参考和借鉴。

【字数：243】1.2 研究目的研究目的是为了探讨基于单片机的智能窗帘系统在家居生活中的应用，通过设计和实现一个智能窗帘系统，实现窗帘的自动控制和智能化管理。

我们的研究目的是为了让用户能够方便地通过手机或者语音控制窗帘开合，实现智能化的家居环境，提升生活品质和便利性。

我们还希望通过对智能窗帘系统的研究，探讨如何利用单片机等硬件设备来实现家居设备的智能化控制，进一步推动智能家居技术的发展和应用。

通过本研究，我们希望能够为智能家居领域的发展和创新提供一定的参考和借鉴，为消费者带来更加智能化和便捷的生活体验。

1.3 研究意义智能窗帘系统作为智能家居的一部分，可以为人们提供更加便捷、舒适的生活体验。

通过对智能窗帘系统的研究与设计，可以在实践中验证单片机在智能家居领域的应用价值。

智能窗帘系统还可以有效地提高生活的便利性和舒适度，满足人们对智能化生活的需求。

智能窗帘系统的研究也有助于推动智能家居技术的发展，促进智能家居产品的商业化应用。

智能窗帘

控制功能实现——智能窗帘一、用途窗帘是家居生活中的一个非常重要的组成部分，当太阳升起来，窗帘慢慢打开，而太阳落山的时候，窗帘悄悄的关闭，能让我们的家里既能充满阳光，又能保护隐私。

二、原理利用红外线遥控器来控制，有自动和手动两个模式。

手动模式下，可以用遥控器来自由调节窗帘的打开闭合大小；自动模式下，实现了根据外界环境，窗帘自动放下。

光线过亮或过暗时，窗帘自动调节开合大小三、器材介绍Arduino Uno 主板、光敏电阻、2KΩ定值电阻、步进电机、电机驱动模块、红外遥控器、红外接收头、12V电源、开关、杜邦线、3D打印简易外壳、面包板等。

Arduino作为一个开源的硬件平台，Arduino的电平输出非常易于控制和操作。

而且Arduino也有RJ45或是无线的接口模块。

四、实例硬件安装：1.将环境光传感器连接到模块口A1，安装红外接收头连接到数字口5上。

2.安装步进电机首先将步进电机与电机驱动模块连接，驱动模块IN1,IN2,IN3,IN4分别与单片机数字I/O 8,9,10,11连接，采用单片机上5V电压供电，将其与盾板的某个+ -相连，将各个元件与单片机连接3.红外遥控器解码采用以下遥控器：进行遥控器的红外解码：利用Arduino自带的IRremote库，进行解码连接如下for (int i = 0; i < strlen(buff); i++) {//循环原字符if( buff[9+i]=='}' ) break;//遇到}而退出循环sdata[i]=buff[9+i];//赋值从第9位开始}return 1;//返回1}else{return 0;//格式不对返回0}}具体代码：/*红外编码:0 0xfd02 手动开启//FUNC/STOP1 0xfa05 手动关闭//暂停键2 0xFF18E7 上升//向上三角3 0xFF7A85 下降//向下三角引脚说明数字I/O08;09;10;11 步进电机5 红外接收口模拟I/OA1 光敏电阻电压读取*/#include <Stepper.h>#include <IRremote.h>int RECV_PIN = 5;int val = 0;const int stepsPerRevolution = 200; Stepper motor(stepsPerRevolution, 8,9,10,11); IRrecv irrecv(RECV_PIN);decode_results results;boolean autokz=true;void zdup(){for(;val<100;){motor.step(500);delay(100);val = analogRead(A1);Serial.print(" ");Serial.print(val);irrecv.resume();}}void zddown(){for(;val>400;){motor.step(-500);delay(100);val = analogRead(A1);Serial.print(" ");Serial.print(val);irrecv.resume();}}void setup(){pinMode(RECV_PIN, INPUT); Serial.begin(9600);motor.setSpeed(150); irrecv.enableIRIn();}void loop(){if (irrecv.decode(&results)){if ( results.value ==0xfd02){autokz=false;}else if ( results.value == 0xfa05){autokz=true;}irrecv.resume();if (autokz==false){if( results.value == 0xf50a){motor.step(1300);}else if (results.value == 0xf708){motor.step(-1300);}else if(results.value == 0xfa05){autokz=true;}irrecv.resume();}if (autokz==true){for(;results.value != 0xfd02;){ irrecv.resume();if(results.value == 0xfd02){autokz = false;break;}else if(results.value != 0xfd02){val = analogRead(A1);Serial.print(val);Serial.print(" ");if(val < 100){zdup();}else if(val > 400){zddown();}irrecv.resume();}}}}}四、拓展在上面的探究中我们学习了如何完成一个智能窗帘的案例，但是在探究的时候我们发现存在一些问题，比如在晚上睡觉的时候是不喜欢开窗帘的，但是半夜如果有灯光照来，我们一样不喜欢开窗帘，那么怎么解决定个问题呢？其实arduino有一个模块-实时时钟模块，通过这个模块，我们可以设定在规定时间内无论如何也是不开窗帘的。

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
智能窗帘系统是指利用单片机技术设计与控制窗帘的开合与调节功能，实现自动化、智能化的操作系统。

智能窗帘系统的设计要考虑到以下几个方面：
1. 功能设计：智能窗帘系统需要具备开合窗帘、调节窗帘长度、调节窗帘高度等基本功能。

还可以增加光线感应、温度感应、声控感应等功能，实现窗帘的自动化操作。

2. 控制设计：智能窗帘系统的控制部分可以选择使用单片机进行控制。

单片机通过接收传感器的反馈信号，确定窗帘的状态和位置，并控制驱动电机的运行。

还需要设计人机交互界面，让用户能方便地控制窗帘的开合与调节。

3. 电路设计：智能窗帘系统的电路设计需要考虑到电机驱动电路、信号处理电路和供电电路。

电机驱动电路可采用直流电机驱动模块，供电电路则可以选择使用稳压电源。

信号处理电路则需要通过AD转换器等模块将输入信号转换成微处理器能够处理的数字信号。

4. 传感器选择：智能窗帘系统需要选择合适的传感器来感知外界环境。

光线感应传感器可以实现根据光照情况自动调节窗帘的开合程度，温度传感器可以实现根据室内温度情况自动调节窗帘的高度等。

智能窗帘系统的设计可以提高生活的便利性和智能化程度，实现室内光线、温度等环境的智能控制。

该系统的设计还可以应用于办公楼、酒店、商场等场所，提升整体的舒适度和现代感。

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This design is an intelligent curtain controller based on theAT89S52 microcontroller。

The external light is ___。

and the curtain is controlled to open or close based on the strength of the light。

In n。

infrared remote control and buttons are used to achieve one-key control of the ___ and judges the collected signals。

timely controls the ___ the curtain。

and indicates different working states through a light-emitting de。

The circuit structure of the entire system is simple and practical。

The test results of the sample controller show that the motor runs smoothly。

has high reliability。

and has no problems during long-term n。

The overall performance of the curtain controller is good.Keywords: microcontroller。

AT89S52.intelligent curtain controller。

photoresistor。

infrared。

___.1.简介2.系统设计3.系统测试4.总结1.简介本设计基于AT89S52单片机，是一款智能窗帘控制器。

Arduino的智能光控窗户设计

• 186•随着电子技术的发展和人们生活水平的提高，人们对于一款智能窗户的需求也越来越高，给用户提供一个安全，方便，智能的环境。

光照强度对于人的生活有很大的影响，因此设计一款能够利用光照强度完成相应功能的系统是非常重要的。

本设计的智能窗户系统能够实时监测外界的温度，光照强度等。

当外界温度和光照强度低于某一个值或者监测到雨滴时，窗户自动关闭，防止雨水或者冷风吹进房间；另外可设置自动关闭窗户和自动关闭窗户两种模式；最后还附加了一些功能：（1）倾角传感器监测窗户把手的姿态角，判断窗户是否被破，防止盗贼进入，并通过GSM 通信模块和蜂鸣器报警。

（2）烟雾报警器分别放置在窗户镜面两侧，分别监测外界的烟雾和房间内的烟雾，一旦室内着火时即刻打开窗户，室外有烟时及时关窗防止烟雾进入家中，另外一旦判定为室内着火时，蜂鸣器立刻报警并且发送信息给家人。

1 系统设计本设计采用光敏传感器、雨滴传感器、烟雾传感器、温湿度传感器、倾角传感器结合Arduino 单片机实现对外界光强、雨滴、温湿度、烟雾数据的监测，并且在LCD1602上显示温湿度等信息。

其中最主要的单元是光敏传感器，它通过编程设定光强临界值完成对窗户的关闭或打开。

总体设计框图如图1所示。

图1 总体设计框图2 硬件设计2.1 单片机选择Arduino 是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台。

它是一款8位单片机，核心是A TNEGA 系列单片机，配上一些周边器件，安装在一款印刷电路板上，能够独立完成设定的功能。

Arduino 相比其他单片机没有复杂的内部硬件结构，指令的可读性强，并且它开源，软硬件完全开放，可以在原有基础上稍加修改就可以实现复杂的编程。

基于以上特点，我们选择Arduino 作为此设计的控制核心。

2.2 光敏传感器模块光敏传感器内部有一个光电管，它精度较高，光电管内有一块小平板，当一个反向的固定压加在光电管两端时，可见光照在传感器上会导致其释放出电子，光照强度增加时，光电管的电流也会增大，电流通过一个电阻时，电阻两端的电压通过数模转换器转换成0到5V 电压，然后将结果保存下来。

基于Ardunio的智能光控窗帘系统方案

word文档整理分享编号 D-26 南京航空航天大学电子电路设计大赛作品报告书基于ATMega328P单片机的智能窗帘控制系统二〇一六年十一月基于ATMega328P单片机的智能窗帘控制系统摘要本课题的研究目的是开发出基于ATMega328P单片机的智能窗帘控制系统，以常见的百叶窗为硬件平台，采用28BYJ48四相五线步进电机与ULN2003集成达林顿管驱动阵列进行驱动。

通过光敏传感器采集光强度，经由采样/保持电路、AD转换电路输出数字量，与预设参量比较，单片机输出信号控制电机的正、反转以达到开闭窗帘的目的。

同时使用矩阵键盘实现手动开闭窗帘以及设置开闭系数的功能。

关键词：ATMega328P，百叶窗，智能窗帘Intelligent curtain control system based on single-chip ATMega328PAbstractThe purpose of this project is to develop an intelligent control system based on ATMega328P microcontroller, with commonly-seen shutters as hardware platform, using 28BYJ48 four phase five wire stepper motor integrated with ULN2003 Darlington arrays as driver section. With the collection of light intensity by photosensitive sensor, followed by sampling / holding circuit, AD conversion circuit, the system will give a digital output. Next, the signal will compare with preset parameters, and use the positive and the negative output signal to control the motor in order to achieve the purpose of opening and closing the curtains. At the same time using the matrix keyboard to achieve manual open and close of curtains and set the function of opening and closing coefficient.Key Words： intelligent control system, ATMega328P，shutters目录摘要 (ⅰ)Abstract (ⅱ)一、引言 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 课题的研究工作 (1)二、电路与程序及机械结构设计 (2)2.1作品总体框架设计 (2)2.2硬件选择 (3)2.3驱动电路设计 (3)2.4控制程序设计 (4)2.5机械结构设计 (6)三、理论分析与计算 (7)四、电路图及有关设计文件 (7)五、元件清单 (9)六、总结与展望 (9)致谢 (10)一、引言1.1 课题背景智能家居（英文：smart home, home automation）是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。

基于某Ardunio地智能光控窗帘系统

实用标准文案编号 D-26 南京航空航天大学电子电路设计大赛作品报告书基于ATMega328P单片机的智能窗帘控制系统二〇一六年十一月基于ATMega328P单片机的智能窗帘控制系统摘要本课题的研究目的是开发出基于ATMega328P单片机的智能窗帘控制系统，以常见的百叶窗为硬件平台，采用28BYJ48四相五线步进电机与ULN2003集成达林顿管驱动阵列进行驱动。

同时使用矩阵键盘实现手动开闭窗帘以及设置开闭系数的功能。

基于单片机的智能光控窗帘设计

目录1 引言 (1)研究目的和意义 (1)2课题的研究内容 (1)2.1技术方案的选择 (2)3 系统结构与工作原理 (2)3.1系统结构 (2)3.2工作原理 (3)4 系统硬件设计 (3)4.1整体设计模块 (3)4.1.1单片机的复位、时钟电路 (3)4.1.2光信号的模拟与判断 (4)4.1.3 开关控制电路 (5)4.1.4 指示灯电路 (6)4.1.5 控制电动机正反转电路 (6)4.2系统整体电路 (6)5 软件设计 (7)5.2程序流程图 (7)6 系统的不足和改进 (11)6.1系统的不足 (11)6.2系统的改进 (11)7.心得体会 (11)参考文献 (12)附录 (13)基于单片机的智能光控开关设计摘要随着社会的不断进步，人们在智能化控制上的逐步认识和接受，并从多方面开始关注，尤其在生活方面做出了很多的努力。

光照对人民生活是很重要的，人们可以根据光照的强弱选择对窗帘的开关。

它不仅适用于人们生活的住宅区，而且适用于工厂、办公室、教学楼等公共场所。

因此智能开关，在现代化的生活中，将起到重要的作用。

为了能根据室外环境亮度实现窗帘自动拉合的设计需求，一种简单的通过光照强度来控制窗帘的开关的开闭合，从而达到开关的自动断开、闭合功能，其具有很强的适用性。

提出了一种基于单片机控制的光控窗帘设计方案，并完成系统的软、硬件设计。

该系统的硬件部分主要利用光敏传感器产生的信号作为单片机输入信号，软件部分采用C 语言进行编程，能够完成智能光控窗帘的自动拉合。

同时，考虑到用户习惯和天气原因，本方案还设置了选择开关，用户在使用窗帘时可任意选择自动或手动控制方式。

实际应用表明，该系统具有设计成本低、可靠性高的特点，达到了设计要求。

关键词：单片机光敏传感器直流电动机C语言智能光控窗帘1 引言随着生活水平的不断提高，人们对家庭生活舒适度的要求也越来越高，具有装饰、遮光并能进行自动开合的智能光控窗帘成为了现代家居生活的新宠。

PCB制版毕业设计基于Arduino的多功能智能家居控制系统

PCB制版毕业设计：基于Arduino的多功能智能家居控制系统摘要：本文介绍了一种基于Arduino单片机的多功能智能家居控制系统，该系统可以控制家中各种电器设备，包括灯光、空调、电视、窗帘等，并且可以通过手机App远程控制，实现了智能化控制的功能。

该系统采用了PCB制版技术，使得电路板尺寸小，安装方便，制造成本低廉。

本文详细介绍了系统的硬件设计以及软件设计，并验证了系统的实用性和可行性。

关键词：Arduino，智能家居，PCB制版，单片机，控制系统一、绪论近年来，随着智能家居的发展，越来越多的人开始关注家庭生活的舒适度和便利性。

传统的开关式电气设备已经难以满足人们对家居生活的要求，因此需要开发智能化控制设备。

本文将介绍一种基于Arduino单片机的多功能智能家居控制系统，该系统可以通过手机App远程控制家中各种电器设备，以实现智能化控制的效果。

二、系统的硬件设计2.1 系统结构图本系统包括单片机模块、无线通信模块、传感器模块、电器控制模块和电源模块。

其中，单片机模块采用了Arduino Uno控制板，通过USB接口和计算机连接。

无线通信模块选用了ESP8266 Wi-Fi模块，用于实现远程控制功能。

传感器模块包括温湿度传感器和人体红外传感器，可以实时监测环境温度、湿度和人体运动状态。

电器控制模块采用了继电器，通过控制继电器的开关实现电器的控制。

电源模块选用了稳压电源模块和直流电源模块，用于提供单片机和传感器的电源。

2.2 电路设计在本系统中，主控制模块采用了Arduino Uno单片机，通过板载USB接口与计算机相连。

无线通信模块采用了ESP8266 Wi-Fi模块，通过串口与单片机连接。

传感器模块中的温湿度传感器采用DHT11，通过数字输入口与单片机相连；人体红外传感器采用HC-SR501，通过数字输入口与单片机相连。

电器控制模块采用了继电器模块，通过数字输出口与单片机相连。

在电路设计中，需要注意的是电源模块的设计。

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同时使用矩阵键盘实现手动开闭窗帘以及设置开闭系数的功能。

智能家居概念的起源甚早，但一直未有具体的建筑案例出现，直到1984年美国联合科技公司将建筑设备信息化、整合化概念应用于美国康乃迪克州哈特佛市的City Place Building时，才出现了首栋的智能型建筑,从此也揭开了全世界争相建造智能家居的序幕。

智能家居在中国起步较晚，至今经历了十几年的时间，研究仍在不断深入。

可见，智能家居市场前景巨大。

家居智能化也已经成为了一种发展趋势。

而智能窗帘是智能化家居中最为基础却也十分重要的一个组成部分。

在欧美等发达国家，电动窗帘已经广泛使用。

虽然电动窗帘早已进入我国，但却一直没有大的推广，这两年，随着电控技术的不断发展和智能家居理念的不断普及，电动窗帘热又卷土重来。

据了解，全国共有200多种电动窗帘获得了国家专利，但究其技术而言，大同小异。

并且，大多只停留在用按键控制窗帘开关或升降的状态。

1.2课题的研究工作本课题研究内容——窗帘自动控制装置即是智能家居的一个很小的组成部分。

本课题旨在实现的是窗帘自动控制装置。

不同于一般的布艺窗帘，本课题选择以传统的百叶窗作为雏形。

主要考量如下：1. 实现效果：百叶窗的遮光效果可调，通过控制布艺窗帘的开合程度来控制进光量会导致室内亮度不均匀；2.经济因素：相比与布艺窗帘，百叶窗成本更低，经济实惠且局部出现问题后易于更换；3.设计风格：符合家居中简约、大方的现代设计风格。

课题目标与实现方法：装置通过感知周围环境的光强自动改变叶片的旋转角度，控制进光量，以实现室内光强的稳定, 使室内的亮度保持在一个舒适的程度。

同时也通过手动键盘控制窗帘，以满足用户主观上的需求。

例如，在夜间，用户需要关闭窗帘，此时就可以切换到手动操作模式，关闭窗帘。

本产品可实行自由的自动手动切换，有良好的实用性。

二、电路与程序及机械结构设计2.1 作品总体框架设计2.2 硬件选择基于ATMega328P单片机的Arduino UNO单片机系统是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台。

Arduino能通过各种各样的传感器来感知环境，通过控制灯光、马达和其他的装置来反馈、影响环境，是一款非常成熟的硬件开发平台。

Arduino具有以下优点：·简单清晰Arduino IDE基于processing IDE开发。

对于初学者来说，极易掌握，同时有着足够的灵活性。

Arduino语言基于wiring语言开发，是对 avr-gcc库的二次封装，不需要太多的单片机基础、编程基础，简单学习后，你也可以快速的进行开发。

·开放性Arduino的硬件原理图、电路图、IDE软件及核心库文件都是开源的，在开源协议范围内里可以任意修改原始设计及相应代码。

·发展迅速Arduino不仅仅是全球最流行的开源硬件，也是一个优秀的硬件开发平台，更是硬件开发的趋势。

Arduino简单的开发方式使得开发者更关注创意与实现，更快的完成自己的项目开发，大大节约了学习的成本，缩短了开发的周期。

2.3 驱动电路设计功率电子电路大多要求具有大电流输出能力,以便于驱动各种类型的负载。

功率驱动电路是功率电子设备输出电路的一个重要组成部分。

本课题中，驱动电路部分运用的是ULN2003系列的ULN2003D。

ULN2003电路主要用于如下领域：●伺服电机;●步进电机;●电磁阀;●可控照明灯。

2.4 程序控制设计主函数：系统上电进入自动光控模式后，通过外部中断使系统复位从而进入手动控制模式光控模式：2.5机械结构设计本课题打算采用百叶窗的形式，来实现窗帘的机械结构。

由于制作时间和展示场地的限制，故制作微缩结构示意。

在步进电机上，通过笔芯卡扣扣住电机，并用胶水粘住。

用大小符合的碳纤维杆作为传动杆。

穿过支架上的小孔，并在另一端套入十字型模型。

模型十字上有一排小孔。

在制作两个Array相同的模型。

将他们从上到下依次等距离装在支架上，并用一根传动杆，固定住十字型支架，来实现他们的互相传动。

机械结构实物图三、理论分析和计算28BYJ48减速步进电机在无细分时的步距角为5.625/64度，即无细分时4096步转一圈。

本作品只需将叶片旋转90度即可，并通过电机的正传反转来控制。

90/（5.625/64）=1024，在90度的范围内有1024个区间。

将光照的电压0到5伏分成1024个区间，与Arduino内部集成的10位AD转换器正好对应，即每个区间对应的步数1步，所以相邻区间光照变化即使电机走1步。

步进电机驱动器的所收到信号频率的大小决定了步进电机运动的快慢，而频率由软件所产生的高低电平的周期来控制，高低电平的周期通过改变定时器初值和延时时间来改变。

四、电路图及有关设计文件Arduino与光敏传感器连Arduino与步进电机连接图Arduino与LCD液晶连接图Arduino与红外接收器连接五、元件清单六、总结与展望自动化的智能家居，这是现在家装的追求方向。

小组成员从初期选题到查阅资料到方案讨论再到之后的硬件软件编程、机械结构实现，完成了对窗帘自动控制装置的研究过程，并完成了预期的功能。

本次课题是将专业课理论知识付诸于实物开发的一次较为成功的尝试，小组成员真正体会到“技术孕育产品”的强大魅力。

尽管研究过程困难重重，经历了技术和心理上的双重考验。

实际和理论构想出现差异、理论计算和实际实现情况不符、采样保持器不能正常工作……诸多的困难没有让大家放弃，在不断的钻研和坚持中，一个个难关终于被克服。

通过本次电子电路设计竞赛的磨炼，大家感受到的远不只做出成品后的喜悦。

看到科学技术的无尽生命力在我们自己的手中迸发，我们期待未来可以做出更多的科创产品，即使不能成为最出色的科学家，也要为祖国的科技发展贡献自己的一份力量。

致谢首先感谢大赛组委会及老师们，给了我们团队这一次参加比赛、锻炼自己的机会，感谢赛方为我们提供了这样一个广阔的平台，让我们有机会展示自己。

然后要感谢学校、感谢电工电子实验室，为我们提供了足以我们团队大可施为的实验场地，给我们提供了必要的实验仪器，如果不是这样一个开放的、充裕的实践条件，我想我们也不可能有机会完成这样一次比赛。

最后，我们一定要感谢我们自己、感谢我们团队里每一位成员，是我们用无数的努力、无数的精力、无数的汗水换来了这一次比赛完整的结束，换来了我们一起成长。

感谢所有那些为我们提供了帮助的老师和同学们！总的来说，我们组员合作的作品完成了窗帘自动控制装置的基本要求，并会在后期完善其功能，如遥控，湿度检测等并改善其不足。

通过这次电赛，我们集思广益，尽其所学，克服种种难题，完成了作品。

我们对所做的表示满意，并由衷的感谢电赛给了我们升华知识，锻炼能力的机会。