基于单片机的智能窗帘控制系统软件设计
《基于单片机的智能窗帘控制系统控制设计开题报告3700字》
开题报告(三)研究的主要问题本文主要介绍了基于单片机控制的智能化窗帘以及各个环节功能的实现。
(四)拟达到的目的该系统着眼于经济性,实用性,以及电路的简易性来设计。
尽量采用最简单的电路布线和选用价格较为合适的元器件,来进行设计以达到(1)手动控制:当用户需要采光时可自行根据实际情况通过按键接通或关闭电源,使步进电机通电打开窗帘或者拉上窗帘。
(2)光照控制:通过不同的光照强度值照射时,经由光照传感器收集信息后,窗帘会主动打开或封闭。
(3)红外控制:当光照强度没有到达预定值,则需要我们手动操纵红外遥控器,由1838红外接收头接收信号后,单片机进一步控制步进电机拉开或者拉上窗帘。
(4)通过按键可以让以上三种模式循环切换。
(五)国外研究现状20世纪末期,一大批网络通信的家用电器、半自动化操作的电子产品等相继面世。
在家用智能冰箱、家用智能电视、家用智能洗衣机和各种家用电气化产品等功能综合为一体之后,诞生了住宅电子化的理念。
从那起,电动窗帘开始慢慢地出现在人们的视野之中。
这些年,经过人们的体验与使用,智能窗帘在美国、澳大利亚、英国等一些国家得到了广泛的应用。
2014年美国的研发人员Sun T和Li J等人所设计的节能翻转式窗帘系统,利用窗帘叶片接收太阳光照射的方向,从而控制窗帘的升降。
在系统设计上,该系统由上位机完成数据的存储、分析和输出等,由下位机采用感光元件采集光照信息。
它的节能表现在其外层材质采用可收集光能的太阳能板材料,可以通过吸收白天照射在窗帘上产生的光能,转化为电能存储在锂电池中。
该系统采用的太阳能转化技术可以为系统供电,节约了家庭的能源消耗。
2010年澳洲的科研人员Zhang C和Feng X等人硏制出一款由数字温度传感器DSl8B20组成的温度控制智能窗帘系统。
该系统能够将检测到的室外实时温度信息,然后将信息推送至手机App上,让用户选择是否开关窗帘,以实现窗帘的自动控制。
2017年日本的专家Han D和Chen X制作的光控检测节能智能窗帘系统,在窗户的玻璃与室内的窗帘之间安装了一种光线感应器。
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于任何一种状态;2)光照自动控制:系统可以根据用户设定的光照强度值通过感光器采集光照自动开光窗帘;3)时间控制:此功能是根据用户设定的时间一次性开关窗帘,并显示当前温度。
基于51单片机智能窗帘方案设计思路
基于51单片机智能窗帘方案设计思路一、方案背景随着智能家居的发展,越来越多的家庭开始引入智能化的设备。
其中,智能窗帘作为一种常见的智能化设备,受到了越来越多人的关注。
本方案旨在设计一款基于51单片机的智能窗帘,实现自动控制和远程控制功能。
二、硬件设计1.电机驱动模块电机驱动模块是实现窗帘开合的核心部件。
本方案采用直流电机作为驱动电机,并通过L298N电机驱动模块来控制电机的正反转和速度。
同时,为了保证电机工作时稳定性和安全性,还需加入限位开关和过流保护模块。
2.传感器模块为了实现窗帘自动控制功能,需要加入温湿度传感器和光敏传感器。
温湿度传感器用于检测室内环境温度和湿度,并根据设定值自动调节窗帘开合程度;光敏传感器用于检测室内光照强度,并根据设定值自动调节窗帘开合程度。
3.通信模块为了实现窗帘的远程控制功能,需要加入通信模块。
本方案采用ESP8266 WiFi模块,通过WiFi连接路由器并与手机APP进行通信,实现窗帘的远程控制。
三、软件设计1.电机驱动程序设计电机驱动程序是实现窗帘开合的核心部分。
本方案采用C语言编写电机驱动程序,通过控制L298N电机驱动模块来控制电机的正反转和速度。
同时,在程序中加入限位开关和过流保护模块,保证电机工作时稳定性和安全性。
2.传感器数据处理程序设计传感器数据处理程序是实现窗帘自动控制功能的核心部分。
本方案采用C语言编写传感器数据处理程序,通过读取温湿度传感器和光敏传感器获取的数据,并根据设定值自动调节窗帘开合程度。
3.通信程序设计通信程序是实现窗帘远程控制功能的核心部分。
本方案采用C语言编写通信程序,通过ESP8266 WiFi模块连接路由器并与手机APP进行通信,接收来自APP的指令并执行相应操作。
四、系统测试1.硬件测试在完成硬件搭建后,需要进行硬件测试。
首先需要测试电机驱动模块是否正常工作,包括电机正反转和速度控制;其次需要测试传感器模块是否正常工作,包括温湿度传感器和光敏传感器的数据采集和处理;最后需要测试通信模块是否正常工作,包括ESP8266 WiFi模块连接路由器和与手机APP进行通信。
基于stm32的智能窗帘控制系统设计开题报告
基于stm32的智能窗帘控制系统设计开题报告智能家居的发展带动了各种智能设备的出现。
其中,窗帘控制系统作为智能家居的重要组成部分之一,受到了广泛关注。
本文旨在探讨一种基于stm32的智能窗帘控制系统的设计。
一、引言智能家居是未来家居智能化的发展方向。
在智能家居中,窗帘控制系统是一个必不可少的部分。
智能窗帘控制系统的出现,能够带来许多便利,如自动拉开、自动关闭、远程控制等。
为满足市场需求,本文提出了一种基于stm32的智能窗帘控制系统设计。
二、设计思路1. 硬件设计本系统的硬件设计主要包括:主控板、通信模块和执行机构。
其中,主控板选用stm32,通信模块选用WIFI模块,执行机构选用电机和驱动模块。
2.软件设计本设计主要使用Keil软件进行编写。
程序主要实现的功能有:反馈信号采集、指令解析、数据传输、电机控制等。
三、系统设计流程1.系统硬件搭建首先,进行硬件搭建,将主控板、通信模块和执行机构进行连线。
主控板对电机进行控制,通信模块负责接受远程指令并传输给主控板。
2.程序编写对于程序的编写,主要实现以下功能:1)反馈信号采集功能;2)指令解析功能;3)数据传输功能;4)电机控制功能。
四、预期成果本文旨在完成一款基于stm32的智能窗帘控制系统的设计。
预期成果如下:1.实现远程控制窗帘的开关与运动速度调节。
2.实现智能反馈,如温度、光强等数据的采集、判断,从而实现人机交互。
五、总结本文设计的基于stm32的智能窗帘控制系统,可以增加家居生活的舒适度和智能化程度,具有广泛的市场前景,为家居智能化进程做出贡献。
基于32单片机的智能窗帘毕业设计
基于32单片机的智能窗帘毕业设计智能家居在当今社会中越来越受欢迎,其中智能窗帘也是一个热门的应用场景。
在我进行的这个毕业设计中,我利用了32单片机来开发一种智能窗帘系统。
下面我将详细介绍这个项目的设计和实现。
设计思路本系统的设计思路是通过使用32单片机来控制窗帘的上下运动,借助DC电机来实现窗帘的开合功能。
同时,我们还通过添加人体红外传感器和光强传感器,来实现系统的智能化。
其中,人体红外传感器可以感知到人体的存在并及时打开或关闭窗帘,而光强传感器则可以自动根据室内光强调节窗帘的开合程度。
实现过程我们所设计的智能窗帘是由以下几个部分组成的。
硬件部分:1. DC电机:用于窗帘的开合控制。
2. 32单片机:作为系统的中央控制器。
3. 人体红外传感器:用于感知人体的存在。
4. 光强传感器:用于感知室内光强。
5. 电源:用于系统供电。
软件部分:1. 窗帘控制程序:基于32单片机的C语言编写。
2. 人体红外传感器控制程序:基于32单片机的C语言编写。
3. 光强传感器控制程序:基于32单片机的C语言编写。
实现过程如下:1. 通过32单片机控制DC电机,实现窗帘的开合。
2. 利用人体红外传感器对窗帘进行自动控制,当检测到人体的存在时,窗帘自动开启。
当检测不到人体时,窗帘自动关闭。
3. 通过光强传感器实现室内光线的测量。
当室内光线过弱时,窗帘会自动开启,让阳光照射进入室内。
当光线变强时,窗帘会自动调节至适当位置。
效果展示在毕业设计的展示中,我们将智能窗帘的控制系统和电机安装在一起,通过电气连线进行控制。
在系统启动后,当有人进入房间时,窗帘会自动开启;当没有人时,窗帘会自动关闭。
此外,当室内光线间接改变时,窗帘也会相应地自动开合,完美地实现了自动调节的效果。
总结本次毕业设计中,我们成功地使用32单片机和传感器技术,开发出了一种智能化的窗帘控制系统,该系统能够自动感知人体的存在,并通过光强传感器实现自动调节。
这种智能化的窗帘控制系统不仅方便实用,同时也具有较高的安全性和舒适性,未来,智能家居将会成为家居生活的一个重要方面。
基于单片机控制的智能窗帘设计
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 (14)3.3硬件电路原理设计 (18)3.3.1电源部分 (18)3.3.2显示电路 (18)3.3.3红外接收电路 (19)3.3.4时钟电路 (20)3.3.5数据存储电路 (20)3.3.6光控测光电路 (21)3.3.7电机执行电路 (21)3.3.8窗帘框架构造设计 (22)3.4软件设计 (23)3.4.1红外解码 (23)3.4.2 LCD1602显示程序 (24)3.4.3 DS1302的控制程序 (25)3.4.4数据存储程序 (28)第4章.调试 (30)第5章.总结 (32)第6章.致谢 (33)参考文献 (34)附录: (35)原理图: (35)源程序: (36)第1章.绪言本章阐述了单片机控制的红外线遥控自动窗帘系统的市场价值、研究背景、国内外的现状、以及发展方向,明确指出了单片机控制的红外线遥控自动窗帘系统所面临的问题及一些解决方案。
基于51单片机的智能窗帘的设计与控制系统
98电子技术Electronic Technology电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering智能窗帘作为现代家居的一部分,在许多的发达国家应用都较为普遍,同时受到人们的喜爱。
随着技术的逐渐发展,人们收入增长,用户对智能家居的需求呈现出快速增长的态势,作为智能家居的一部分——智能窗帘,随着认识的深化,推广的普及,其发展呈现功能多样化、噪音更低化、产品高档化等趋势。
1 控制系统设计概述此设计是实现以STC89C52单片机[8]为控制的核心元件。
其它的外围模块围绕着单片机最小系统展开。
其中包括,显示模块部分选用0.96寸OLED 液晶,可以同时显示年、月、日、时、分、控制模式、光照强度、温度等有关内容;时钟模块部分使用DS1302芯片,在它初始化之后,就会立即运行,单片机只需要对时间信息进行读取即可,根据读取到的时间,设置窗帘的定时打开和关闭;使用光敏电阻与模数转换芯片ADC0832组成光照检测电路,将模拟量光照强度通过芯片数字化处理后显示出来,将光照强度转换成电压,根据电压大小控制窗帘开闭程度;使用DS18B20温度传感器测量温度并显示,将采集温度转换成电压,根据电压大小控制窗帘开闭程度;窗帘使用TB6612FNG 驱动减速直流电机进行代替模拟,通过调节PWM 进行对电机的相应控制,同时配有两个LED 灯用来指示窗帘当前的开关状态;本设计还有5个按键作为操作输入设备,可以对当前时间进行调整设置和设置窗帘开关时间和光控阈值以及温度,切换窗帘控制模式,调节窗帘智能开闭程度;采用USB 5V 对系统进行供电以及程序烧录。
控制系统框图如图1所示。
2 系统电路设计2.1 控制器STC89C52是一款电压低,性能好的CMOS 8位微控制器,含有8k bytes 的能够重复进行擦写的Flash 只读程序存储器,同时拥有256 位的随机存取数据存储器(RAM ),其内部有通用8位中央处理器和Flash 存储单元,STC89C52为控制器有许多优点能够广泛地应用于不同的场景下。
智能窗帘控制系统设计与研究
智能窗帘控制系统设计与研究一、本文概述随着科技的不断进步和智能化生活的日益普及,智能家居系统作为现代化生活的重要组成部分,正逐渐受到人们的青睐。
其中,智能窗帘控制系统作为智能家居系统的关键一环,不仅能够提供便捷的操作体验,还能够根据环境光线、温度等因素自动调节窗帘的开合程度,以实现室内环境的智能化控制。
本文旨在深入研究和探讨智能窗帘控制系统的设计与实现。
文章将对智能窗帘控制系统的基本组成和工作原理进行详细介绍,包括窗帘电机、控制器、传感器等关键部件的功能和选型。
文章将重点分析智能窗帘控制系统的设计要点,包括硬件设计、软件设计以及人机交互界面设计等方面,以期为后续的系统开发提供有益的参考。
本文还将对智能窗帘控制系统的性能评估和优化进行深入研究。
通过对现有智能窗帘控制系统的性能测试和分析,发现系统存在的问题和不足之处,并提出相应的优化措施和改进方案。
这些研究成果不仅有助于提升智能窗帘控制系统的性能和稳定性,还能够为智能家居系统的发展提供有益的借鉴和启示。
本文还将对智能窗帘控制系统的应用前景进行展望,分析其在智能家居领域的发展趋势和市场需求,以期为推动智能家居系统的发展提供有益的参考和指导。
二、智能窗帘控制系统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,越来越受到人们的关注和喜爱。
智能窗帘控制系统作为智能家居的一个重要环节,不仅提供了便捷的操作方式,而且为家庭带来了更多的舒适和智能化体验。
智能窗帘控制系统通过集成先进的电子技术、传感器技术和网络通信技术等,实现了对窗帘的自动化、智能化控制。
用户可以通过手机、平板电脑等智能设备,随时随地控制窗帘的开关、调节窗帘的开合程度,甚至可以根据室内的光线、温度等环境参数自动调节窗帘的状态,以达到最佳的室内环境。
智能窗帘控制系统的核心组成部分主要包括控制器、电机驱动装置、传感器和执行机构等。
控制器负责接收用户的指令或根据环境参数进行判断,发出相应的控制信号;电机驱动装置则负责驱动窗帘的开关和调节;传感器用于检测室内的光线、温度等环境参数,为控制器提供决策依据;执行机构则根据控制器的指令,执行窗帘的开关和调节动作。
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【摘要】本文介绍了基于单片机的智能窗帘系统设计。
在首先对背景进行了介绍,指出了智能家居在现代生活中的重要性。
然后提出了智能窗帘系统的设计问题,探讨了如何利用单片机技术实现智能控制。
研究意义部分强调了智能窗帘系统在节能、舒适性和便利性方面的重要作用。
在详细介绍了系统架构设计、硬件设计和软件设计,阐述了单片机在系统中扮演的关键角色。
然后描述了智能窗帘系统的各项功能实现,包括远程控制、定时设置等。
最后通过实验验证了系统的可靠性和稳定性。
结论部分总结了本文研究的成果,展望了未来智能家居技术的发展方向,并探讨了智能窗帘系统在日常生活中的实际应用前景。
通过本文的研究,可以为智能家居领域的进一步发展提供参考和借鉴。
【关键词】单片机、智能窗帘、系统设计、硬件设计、软件设计、功能实现、实验验证、成果总结、展望未来、技术应用1. 引言1.1 背景介绍在当今社会,随着智能家居的兴起,智能窗帘系统作为其中的重要组成部分,受到了越来越多人的关注和青睐。
传统的窗帘需要手动操作,不仅繁琐而且不方便,而智能窗帘系统的出现,可以实现远程控制、定时开关,智能感应等功能,为人们的生活带来更加便利和舒适的体验。
随着科技的不断进步和单片机技术的不断成熟,基于单片机的智能窗帘系统设计逐渐成为研究的热点。
通过使用单片机可以实现对窗帘的智能控制,让用户可以通过手机App或者语音助手实现对窗帘的远程控制,实现自动化智能管理。
本文将基于单片机技术设计一套智能窗帘系统,旨在提高人们对窗帘的使用体验,增加生活的便利性和舒适性。
通过对系统架构设计、硬件设计、软件设计、功能实现和实验验证等方面的研究,探讨如何实现智能窗帘系统的智能化和人性化,为智能家居的发展提供新的解决方案。
1.2 问题提出在现代生活中,窗帘作为家居装饰的重要组成部分,不仅具有遮光、隔热、隔音等功能,还能起到保护隐私的作用。
传统的窗帘需要手动操作,存在操作不便、时间耗费等问题。
基于STM32F107的智能窗帘控制系统设计
基于STM32F107的智能窗帘控制系统设计【摘要】实际生活中窗帘成型不易改动为自动化的特点,设计基于STM32F107控制的智能窗帘控制系统,该系统基于一天中光线强弱不断变化的特点,实现了一天中随着日照强度的不同动态控制窗帘的打开与闭合。
此外,为使得智能窗帘系统更加人性化,在设计中加入了用户自定义控制模块,从而实现智能窗帘系统的个性化定制。
【关键词】STM32F107;光线传感器;以太网;智能窗帘1.引言随着物联网的发展,特别是在当今移动化、智能化的浪潮下,现代家居环境开始向着舒适化、安全化发展。
在一年四季中,随着不同季节,人们对于窗帘的打开与闭合的操作是不一致的;在每一天中,随着天气的变化以及时间段的不同,人们对于窗帘的打开与闭合的操作又是不一致的;另外,当上班或者出门在外的时候,也有对家里的窗帘进行控制的需求。
这也就为智能窗帘系统的研发提供了市场价值。
本文基于此特点,主要探讨智能窗帘系统的设计与实现过程。
2.系统总体设计智能窗帘系统由微处理器模块、光线采集模块、以太网接收模块、用户按键模块、信息显示模块、电机驱动模块六部分组成,其系统结构框图如图1所示:智能窗帘系统有三种控制模式:自感应控制模式、用户自定义控制模式以及远程终端控制模式。
自感应控制模式采用光线采集模块以及时钟配置模块来实现,主要是通过对光线强弱变化的感知发送对应信号给微处理器,在与设定的时间匹配的情况下,控制电机的运动从而实现窗帘的智能化打开与关闭。
用户自定义主要采用按键以及显示屏来实现,用户通过按键的设置以及显示屏的信息确认,来个性化定制窗帘的动作。
远程终端控制模式通过以太网与微处理器之间进行数据通信来实现,在联网的情况下,用户在远端发送命令给微处理器,微处理器通过以太网接收到命令后,执行对应的操作。
3.系统硬件设计本系统硬件设计主要包括主控制模块、光线采集模块、用户设置模块、和下位机电机驱动模块四部分。
如图2所示,主控制模块采用STM32F107芯片。
基于单片机的光控窗帘设计
import flash.geom.Point;
import flash.filters .DisplacementMapFilter;
//沿着 x 轴替换通道 1(红色)上的像素 var componentX:Number = 1;
图 3 影 片 剪 辑 pic 的 扭 曲 效 果
//沿着 y 轴替换通道 2(绿色)上的像素
中 图 分 类 号 : TP368.1
文献标识码: B
文 章 编 号 : 1674- 7720(2012)16- 0032- 03
The electric curtain design based on single chip microcomputer
Sun Qin
(Yancheng Technicians ’ College in Jiangsu Province , Yancheng 224001, China )
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
《微型机与应用》 2012 年 第 31 卷 第 16 期
硬件纵横 Hardware Technique
表 1 材料清单
材料名称 单片机 晶振 极性电容 磁片电容 按钮 直流电机
型号 AT89C51 CRYSTAL 12 MHz ELECTROL 10 μF CAP 22 pF SW - PB M DC 24 V
修 改 1 000 多 次 。 (2) 光 敏 传 感 器 光 敏 传 感 器 尺 寸 为 32 mm ×11 mm ×20 mm , 型 号 为
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 研究背景随着科技的不断发展,智能家居系统已经成为了人们生活中的一部分。
智能窗帘系统作为智能家居系统中的一种重要组成部分,具有自动开关、遥控操作等功能,极大地方便了人们的生活。
传统的窗帘控制方式通常需要人工操作,不仅费时费力,而且不够智能化。
基于单片机的智能窗帘系统的设计与研究具有非常重要的意义。
通过引入单片机技术,智能窗帘系统可以实现更加智能化的控制方式,比如可以根据时间、光线、温度等参数自动调节窗帘的开合程度,实现智能化的控制。
基于单片机的智能窗帘系统还可以通过手机App等远程控制方式,实现更加方便的操作体验。
本文旨在设计并实现一种基于单片机的智能窗帘系统,探讨其系统架构设计、硬件设计、软件设计、通信协议设计等关键技术,并对实验结果进行分析,最终总结设计的优缺点,展望未来的研究方向,为智能家居系统的发展贡献一份力量。
1.2 研究意义智能窗帘系统的设计与研究在当今智能家居领域具有重要的意义。
智能窗帘系统的推出能够提高家居生活的便利性和舒适性,用户可以通过智能手机或语音控制设备来轻松操作窗帘开合,避免了传统手动操作带来的不便和繁琐。
智能窗帘系统可以有效节约能源,通过预设定的时间或光线感应等功能,可以根据用户需求自动开合窗帘,有效利用自然光线,降低能耗,提高能源利用效率。
智能窗帘系统还可以与其他智能家居设备联动,实现更智能化、自动化的家居生活体验,如与智能灯具、空调等设备配合,共同构建智能家居生态系统。
研究智能窗帘系统具有明显的社会和经济意义,有利于推动智能家居技术的发展和普及,提高生活质量,推动节能减排,促进智能家居产业的发展。
1.3 研究目的研究目的:本文旨在设计基于单片机的智能窗帘系统,通过结合单片机的控制能力和传感器技术,实现对窗帘的自动控制和智能化管理。
具体目的包括:提高窗帘的开启和关闭效率,使其能够根据用户需求和环境变化自动调整;增强窗帘的安全性,减少因操作不当而导致的意外事故发生;提升窗帘的舒适性和便利性,让用户能够通过智能手机或语音控制实现远程操作;探索窗帘系统的智能化发展方向,为未来智能家居技术的应用提供参考。
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。
智能窗帘论文
天津工程师范学院本科生毕业设计基于单片机的窗帘智能控制系统设计Design of intelligent control system for the curtainbased on singlechip摘要随着现代电子技术的快速发展,智能家居已逐渐进入人们的生活中。
本课题介绍基于单片机控制的智能窗帘系统,它采用了无线遥控技术,实现在室内任何地方,只要轻按遥控器,窗帘就会随心所欲地打开或关闭。
为了使智能窗帘系统更加完善,在设计中加入了智能报警系统。
当报警系统开启时,只要有入侵者从窗户入内,就会响起相应的报警信号,同时有数码显示那个窗户的报警器在报警。
这样可以使用户很容易的了解报警情况。
为了实现一机多控的功能,在设计中采用了改变无线模块地址码的方法来实现。
一机多控的功能也就是一个遥控器可以控制家中所有的窗帘和报警装置。
当白天家中有人在家时,只要用遥控器就可以关闭报警系统的工作。
这样可以避免误报,而引起的不必要的麻烦。
这也体现出了该系统的人性化设计。
关键词:单片机无线遥控器智能家居智能报警ABSTRACTAs modern electronic technique develops fast, Smart Home has entered people’s daily life gradually. This thesis, aims on introduction of Smart Curtain system on a basis of singlechip control, which adopts wireless technique for remote control, realizes indoor curtain automatically opening and closing, only by pressing lightly robot. To perfect the Smart Curtain system more, Smart Alarm system is added into design. When it starts, it will give a signal correspondingly if someone invades the room from window, meantime, it also show which alarm are working, so as to know the instance by user. To carry out the function of multi-control by one machine, I design it by changing wireless address code of mode. This function means one machine controlling the whole curtain and alarm devices, which not only avoids misinformation causing unnecessary trouble, but also embodies humanized design of this system.Key Words:Singlechip ;Wireless robot ;Smart Home ;Smart Alarm目录1 绪论 (1)1.1 智能家居控制系统概述及发展 (1)1.2 现代防盗系统的现状 (1)1.5 本课题的内容和目标 (2)2 智能窗帘的硬件设计 (3)2.1 智能窗帘系统的硬件设计框图 (3)2.2 控制电路 (3)2.2.1 凌阳单片机61板的各组成作用 (4)2.2.2 61板功能特点 (6)2.2.3 SPCE061A芯片特性 (6)2.3 无线遥控电路 (7)2.3.1 无线发射电路 (7)2.3.2 无线接受电路 (10)2.3.3 编码芯片PT2262的原理 (12)2.3.4 编码芯片PT2272的原理 (13)2.3.5 PT2262/2272芯片的地址编码设定和修改 (14)2.4 检测电路 (15)2.5 语音报警电路 (18)2.6 数码显示电路 (18)2.7 电机驱动电路 (19)2.8 电源电路 (20)3 智能窗帘系统的软件设计 (21)3.1 集成开发环境IDE (21)3.2 主程序框图 (21)3.3 主程序的中断程序框图 (21)3.4 语音程序框图 (24)3.5 语音中断程序框图 (25)结论 (27)参考文献 (28)附录1 SPCE061A管脚图 (29)附录2 系统程序 (31)致谢 (34)英文原文及中文翻译1 绪论随着国民经济和科学技术水平的提高,特别是计算机技术、通信技术、网络技术、控制技术的迅猛发展与提高,促使了家庭实现了生活现代化,居住环境舒适化、安全化。
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51单片机的智能窗帘设计任务书
(8)2018年05月下旬至2018年06月初;毕业设计论文答辩。
教研室主任签字
时间
毕业设计任务书
题目
基于单片机的智能窗帘设计
学生姓名
XXX
学号
XXX
班级
XXX
专业
XXX
承担指导任务单位
XXX
导师姓名
XXX
导师
职称
XXX
一、设计目的
使用单片机设计智能窗帘对于提高学生的单片机应用能力具有较强的意义。通过该设计,可以巩固所学的单片机理论知识,培养学生硬件和软件的设计能力,从而促进学生所掌握的理论知识向实践应用的改变。
二、设计要求
(1)熟悉51单片机集成开发环境,运用C语言编写工程文件;
(2)熟练应用所选用单片机的内部结构、资源,以及软硬件调试设备的基本方法;
(3)自行构建基于单片机的最小系统,完成相关硬件电路的设计实现;
(4)掌握智能窗帘设计的原理和实现方法。
三、设计内容
(1) 可实时显示年月日、时分秒、光照强度和控制模式;
五、进度计划
(1)20文题目:学生根据情况选择指导教师,并经过指导老师同意确定。指导教师与学生见面,学生根据自身的实际情况和今后的发展与指导教师商量后选定或自拟设计论文题目。
(2)2017年11月底至12月初设计论文题目论证:与指导教师所出的参考设计论文题目进行分析、讨论,最后确定设计论文题目。
(2) 可通过手动控制窗帘的开启和关闭;
(3) 可通过设置开启和关闭时间来控制窗帘;
(4) 可通过检测光照强度的亮暗来控制窗帘;
(5) 使用步进电机的正传和反转来模拟窗帘的开启和关闭;
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. 显示与反馈系统通过液晶屏等设备将系统的运行状态和参数显示给用户,同时也可以通过提示音或其他方式进行反馈,以增强用户的交互体验。
四、系统实现与测试在完成系统设计后,需要进行系统的实现和测试。
首先,按照硬件设计部分的要求进行电路的搭建和元件的连接。
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基于单片机的智能窗帘控制系统软件设计
智能窗帘控制系统的程序分析与设计包括主程序设计,步进电机程序设计,显示程序设计,键盘程序设计,定时程序设计几部分。
本章节系统的介绍了智能窗帘控制系统的主程序和各主要功能子程序的设计流程。
4.1 软件主程序设计
主程序主要完成单片机初始化,关中断,菜单显示内容初始化,按键扫描,电机运行,计时等功能。
主程序的流程所示。
4.1图如图
开关中断设置堆复位初始设定键电机控制显设定时有键操作电机工开始计键码分工作完成到点了电机停命令键数码键处理
图4.1 主程序流程图
主程序流程说明:电路主要分为以下几个部分,分别是电源部分、显示部分、按键部分、步进电机控制部分、A\D转换部分、单片机主控器件部分,各部分具有不同的子程序。
启动主程序,先关中断并且设置堆栈,接着初始化寄存器,初始化显示内容;然后执行按键查询,执行相应的操作。
如果是设定键,则设定时间,开始计时;到时间后步进电机
开始相应的工作,工作完成后停机。
如果是电机控制键,则也执行相应的工作。
如果都不是,则是复位键,采取复位操作。
4.2 软件子程序设计
4.2.1 步进电机程序设计
步进电机是操控窗帘开闭的主要执行器件,其设计主要是按照单片机指令以及按键指令进行正转或者反转。
图4.2是步进电机工作流程图。
开步进电是正转吗传送正传送反脉冲序脉冲序传送步数是传送步数是完完成返回
图4.2 步进电机工作流程图
步进电机程序设计的主要任务是:
(1)判断旋转方向;
(2)按顺序传送控制脉冲;
(3)判断所要求的控制步数是否传送完毕。
总之,只要按一定的顺序改变 P2.0-P2.3 四位通电的状况,即可控制步进电机依选定的方向步进。
而对于节拍比较多的控制程序,通常采用循环程序进行设
计。
.
开显示子程R显示器缓冲起始地60R显示位代0189C5R位代取显示数据查表转89C5成显示代码延R指位显示完吗左移一R返回
图4.3 显示部分子程序流程图
4.2.2 显示程序设计
显示程序开始后,起始地址60H发送到R0,01H发送至显示位代码R2,再将位代码发送到单片机A口,单片机取显示数据查表转换成显示代码发送至单片机B口,延时2ms,指针R0加1,然后判断6位显示是否完成。
如果完成则返回,没完成则位代码R2左移一位,继续显示查表,一直到6位所示。
4.3显示完成后返回。
显示部分子程序流程图如图
4.2.3 键盘程序设计
在操作按键时,无论是按下还是松开,触点在闭合和断开时均会产生抖动,此时逻辑电平是不稳的,如果得不到正确处理,可能会引起单片机对按键命令的错误执行。
解决这个问题的简单方法是利用软件延时。
在单片机处理按键操作后都延时6ms,如果确定是按键后再延时12ms,这样基本可以避免键盘的抖动。
然后由单片机进行键码分析,并执行相应的命令,显示并且返回。
图4.4是键盘程序设计流程图。
4.2.4 定时程序设计
定时程序的主要作用是在用户设定的时间后能够使单片机
收到一个中断信号,从而发出相应的指令,控制窗帘的开关。
时钟芯片发出50ms的信号给单片机后,计数器开始工作,计数器记到20,时间即为1秒,秒单元加1,当秒单元计数到60,分单元加1,此时秒单元清零。
当时单元计数是定
时程序流程图。
4.5时单元清零。
图24
到.
开有按键两次调用显示子12m合序延调用显示子程序延有按键6m合键码分执行相应的模显返回4.4 键盘程序流程图图
开始,秒单分单元加1元清零,分写入分个位和分十位现场保护,重置初值,启动下一个50msN50ms,计数器加1分单元=60?Y时单元加1,分单N元清零,时写入计数器=20?时个位和时十位Y秒单元加1,50ms计N时单元=24数器清零,秒写入?Y秒个位和秒十位Y时单元清零N秒单元=60?返回Y
图4.5 定时程序流程图。