智能窗控制系统的设计

课程设计报告

课程名称微机控制技术

设计题目智能窗自动控制系统设计

专业班级

姓名

学号

指导教师

起止时间 2013.12.23~2013.12.31

电气与信息学院

课程设计考核和成绩评定办法

1．课程设计的考核由指导教师根据设计表现、设计报告、设计成果、答辩等几个方面，给出各项权重，综合评定。该设计考核教研室主任审核，主管院长审批备案。

2．成绩评定采用五级分制，即优、良、中、及格、不及格。

3．参加本次设计时间不足三分之二或旷课四天以上者，不得参加本次考核，按不及格处理。

4．课程设计结束一周内，指导教师提交成绩和设计总结。

5．设计过程考核和成绩在教师手册中有记载。

课程设计报告内容

课程设计报告内容、格式各专业根据专业不同统一规范，经教研室主任审核、主管院长审批备案。

注：

1．课程设计任务书和指导书在课程设计前发给学生，设计任务书放置在设计报告封面后和正文目录前。

2．为了节省纸张，保护环境，便于保管实习报告，统一采用A4纸打印（正文采用宋体五号字）或手写。

13/14学年第一学期

微机控制技术课程设计任务书

指导教师：蔡长青刘文洲班级：自动1041.2 地点：PLC 实验室

课程设计题目：窗帘自动控制系统

一、课程设计目的

本课程设计的目的在于培养学生运用已学的微机控制技术的基础知识和基本理论，加以综合运用，进行微机控制系统设计的初等训练，掌握运用微机控制技术的原理、设计内容和设计步骤，为从事相关的毕业设计或今后的工作需要打下良好的基础。

二、课程设计内容（包括技术指标）

设计并制作一个窗自动控制系统，可以根据各种条件手动或自动控制窗及窗帘的开度。

1.系统包括遥控器，自选电光源、窗开闭机构。

遥控器由键盘和液晶显示器（显示窗和窗帘状态以及其它必要的信息）组成。

自制电光源由3个发光二极管组成，具有4种发光强度：灭、暗、较亮、亮。

窗帘高0.5米，宽1米，开闭用电机驱动，可以实现“全关、位置1、位置2及全开”四种开度。窗帘由电机、帘架、帘布组成。用1个发光二极管模拟窗的状态，亮代表开，灭代表关。

2.可以使用直流电机、异步电机或步进电机，定位传感器自选。

三、课程设计原则

1、尽可能地满足被控对象的控制要求；

2、在满足控制的前提下，力求使控制系统简单、经济；

3、保证控制系统安全可靠；

四、课程设计步骤

1、对控制系统任务和要求作深入的调查研究，明确控制任务；

2、对多个可行方案进行比较，选出最佳方案

3、进行详细的设计与论证

4、给出理论分析与计算，

5、给出系统总体框图、

6、给出核心电路原理图、

7、给出主要流程图、

8、给出程序清单及有关设计文件

9、撰写设计说明书

五、时间安排

六、基本要求

(一) 基本要求

（1）利用有线或无线遥控实现窗的开关及窗帘开度的控制和实时开度显示；

（2）利用光敏器件，根据不同的环境照度实现窗帘的四种开度。定位精度±1%。

(二) 发挥部分

（1）示教复现功能：按照基本要求第（1）项的遥控控制方式，顺序实现窗帘的“全关—位置1—位置2—全开—位置2—位置1—全关”，每两种开度操作之间间隔一定时间，存储这个过程，然后可复现这一过程；

（2）增加温度、风力、雨水传感器，自动实现窗的开关。

(三) 成绩评定标准

对学生进行全面考核，重点考核设计图纸、说明书质量；独立思考、独立工作能力，综合运用知识的能力；平时的工作态度及表现；答辩情况。

最后按平时表现、报告质量、答辩成绩，其权重分别为0.2、0.4、0.4综合评定成绩，分优、良、中、及、不及格五个等级。

目录

摘要 (1)

1.1 无线收发模块 (2)

1.2窗位置传感器模块 (2)

1.3 传感器环境监测模块 (2)

1.4 键盘输入模块 (3)

1.5液晶显示模块 (3)

1.6电机选择模块 (4)

1.7 系统电源模块 (4)

2 系统方案确定 (5)

2.1系统方案框图 (5)

2.2系统器件选择 (5)

3 系统硬件设计 (6)

3.1 无线发送模块 (6)

3.2 无线接收模块 (6)

3.3霍尔元件、光、温度、雨、风传感器模块 (7)

3.4键盘输入模块 (7)

3.5液晶显示模块 (8)

3.6 直流电机驱动模块 (8)

3.7系统电源模块 (9)

4 系统软件设计 (9)

4.1主程序软件设计 (10)

4.2直流电机程序设计 (10)

4.3键盘程序设计 (11)

4.4 显示程序 (11)

4.5 定时程序设计 (12)

总结 (14)

参考文献 (15)

附录 (16)

1课设C语言源程序： (16)

摘要

本设计采用AT89C51单片机为控制核心，通过控制直流电机的正反转改变窗帘的开合，从而实现“窗自动控制”功能。此作品使用了触点开关对“雨”进行监控，风速传感器对“风力”进行监控，光敏电阻对环境光进行检测，温度传感器对环境温度温，霍尔元件随时记录窗帘所走位移，这些信号经探测提取转换后被送入AT89C51单片机中进行运算，单片机根据运算结果对直流电机进行控制，从而实现自动窗帘的功能。该作品使用了无线收发模块，实现了对窗帘的遥控，通过简单的按键设置就能控制窗帘的状态。

关键词

AT89C52单片机传感器直流电机无线通信

Abstract :

The works uses AT89C51 single-chip micro-controller as the core of controlling, by controlling the motor of the positive and change the curtains are open, thus realizing the "window of Control" feature. This works using a contact switch to "rain" to monitor and wind speed sensors on the "wind" to monitor, photosensitive resistance to the environment to detect light, temperature sensor temperature, the Hall element curtains at any time record by taking displacement, the signal detection Extraction was converted into the AT89C52 MCU for computing, based on computing the results of the SCM DC motor control, thus realizing the functions of automatic curtains. The works use a wireless transceiver modules, and the curtain on the remote control, through a simple set of buttons can control the curtains of the state.

Keywords：AT89C52 microcontroller Sensor DC Wireless communication