智能电动百叶窗的设计
基于单片机的智能电动百叶窗设计
基于单片机的智能电动百叶窗设计李阳;高键;苏永刚【摘要】With the progress of society and the continuous improvement of living standard, more and more high standard of living comfort is required ,for example the demand for shading and ventilation.Shutter, as a kind of common shading facilities indoor, could be controlled by adjusting the blade Angle of the sun's heat, reducing the cooling load of the system to achieve the goal of energy saving.The single-chip computer control technology is mainly expounded as the core,and the system is mainly composed of single chip microcomputer control module, the wireless receiving module, LED digital tube display module, motor drive module, power module and shutter form structure.In this system a 2.4G module is used to accept wireless data, and send data to STC15F2K16S2 microcontroller decoding.Then it output to the single-chip microcomputer control module, to drive the motor to rotate that controls the shutter.%随着社会的进步和人们生活水平的不断改善，人们对居住舒适度的要求越来越高，其中一项就是对遮阳和通风的需求。
一种新型智能可升降太阳能玻璃百叶窗的设计
但 由于 使 用时 会 遮 挡 光 线入 射 ， 必定 会造 成 大 量 电 灯 能 耗 的浪 费，
且 没有 办 法产 生 能 量补 给 ， 浪费 了大 量 资源 。 叶 窗。通 过 机 械 传 动 装 置 实 现 百 叶 片 的 升 降 与 旋 转 …， 同 时 利 用
摘 要 ： 针对现有高层建筑遮 阳鲁遍存在的效率低 ． 浪费大等问题 ， 设计了 一套智能化的新型可升降的太阳能玻璃 百叶窗。 斌设计以玻璃百叶窗 为或体 ， 利用太 阳能电池 片 遮 阳与发电。 同 时， 对 传统玻璃百叶 窗 进行改进 ， 克服 了 其无法升降 的缺点 ， 使其不仅可以旋转， 同时可以自 由升降。
ｅ ｎ ｖｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ａ １ ． Ｔ ｈ ｉ ｓ ｗｏ ｒ ｋ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｅ ｄ ｗａ ｌ ｌ ｐ ｈ ｏ ｔ ｏ ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｉ ｃ ｉ ｎ ｔ ｏ ｗｉ ｎ ｄ ｏ ｗｓ ， ｍａ ｋ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｓ ｏ ｌ ａ ｒ ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ｃ ｅ ｌ ｌ ｓ ｈ ａ ｄ ｅ ａ ｎ ｄ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｅ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｓ ａ ｍｅ ｔ ｉ ｍｅ ｗｉ ｔ ｈ ｇ ｌ ａ ｓ ｓ ｌ ｏ ｕ ｖ ｅ ｒ ｓ ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｃ ａ ｒ ｒ ｉ ｅ ｒ ． Ｉ ｎ ａ ｄ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ，ｉ ｔ ｄ ｏ ｓ ｏ ｍｅ ｉ ｍ ｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｔ ｒ ａ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｇ ｌ ａ ｓ ｓ ｌ ｏ ｕ ｖ ｅ ｒ ｓ ， ｍａ ｋ ｉ ｎ ｇ ｉ ｔ ｃ ａ ｎ ｎ ｏ ｔ ｏ ｎ ｌ ｙ ｒ ｏ ｔ ａ ｔ ｅ ， ｂ ｕ ｔ ｃ ａ ｎ ａ ｌ ｓ ｏ ｍｏ ｖ ｅ ｕ ｐ ａ ｎ ｄ ｄ ｏ ｗｎ ａ ｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｌ ｙ ． Ｂｅ ｓ ｉ ｄ ｅ ｓ ， ｉ ｔ ａ ｄ ｄ ｓ ｔ ｈ ｅ Ｍ Ｐ ＰＴ ｔ ｏ ｔ ｈｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ， ｍａ ｋｉ ｎ ｇ ｉ ｔ ｐ ｏ ｓ ｓ ｉ ｂ ｌ ｅ ｔ ｏ ｕｓ ｅ ｔ ｅ ｓ ｈ ｏ ｌ ａ ｒ
智能百叶窗的设计与研究
第3期2021年06月石河子科技中图分类号：TU228文献标识码：B文章编号：1008-0899（2021）06-0041-02在现代科技社会中，智能家居正逐步被应用在室内设计这一块，其中智能百叶窗的应用越来越多。
传统的窗帘需要用户自己手动对窗帘进行开关控制，而且操作过程中容易受到力或者操作者的心情而发生波动。
反之，智能百叶窗可以通过室内外光线变化而对百叶窗帘的角度进行改变，也可以通过人为的需求进行智能化控制，免去了手动操作的麻烦。
1百叶窗智能控制需求百叶窗的功能多种多样，比如高楼空调外机出会设置百叶窗，主要起到美观作用，同时也可以增强散热效果。
而房屋内的百叶窗则是用于日常生活中的遮阳或者少量风雨的目的。
现阶段大部分室内的百叶窗多为手动控制，无法根据风雨大小、阳光强弱以及阳光照射角度等来智能控制，人为操作相对也较为复杂。
本项目所设计研究的一种使用性较强的智能百叶窗，就是从人对室内光线强弱、风速大小、雨量多少等参数来设计智能百叶窗控制系统。
另外该系统也可以人为通过遥控器来控制窗帘的开关及开光角度大小等。
该系统主要通过光敏传感器、风速传感雨水传感器等智能控制技术设计而成。
2智能百叶窗方案设计2.1百叶窗系统的组成本次设计的智能百叶窗系统主要由供电系统、百叶窗、智能控制系统以及相关装配附件等零部件组成。
其中供电系统采用的主要是房屋内220V 电源，该电源可以通过面板开关控制或者是遥控器控制。
百叶窗是本次设计的中心点，其主要由窗户本体、百叶窗体以及百叶窗电动转子等零部件组成。
智能控制系统是本次设计的核心，主要由光敏传感器、风速传感器、雨水传感器、中央控制系统和提示装置等零部件组成。
其中，光敏传感器、风速传感器以及雨水传感器等零部件均与供电系统相连，受供电系统供电；而电动转子位于窗户主体的内部并与电源、百叶窗的转动装置和相连；另外，系统内还有提示装置，设立于窗户主体的内部并与电源相连。
本次中央控制系统主要依托单片机技术进行开展研究的，具体结构设计主要以STC15F2K60S2单片机为基础，通过设置的光敏电阻传感器来判断百叶窗受到的光强度，并收集发送强度数据至STC15F2K60S2单片机组成的控制中心。
智能窗帘设计(步进电机)
智能窗帘设计(步进电机)
智能窗帘设计基于步进电机的系统可以提供自动控制和远程操作窗帘的功能。
以下是该系统的设计要点：
1. 步进电机选择：选择合适的步进电机作为窗帘的驱动器。
步进电机具有高精度、高转速、低噪音等优点，适合用于窗帘系统。
2. 驱动电路设计：设计一个驱动电路来控制步进电机的运转。
该电路可以包括步进电机驱动芯片、电流检测电路、保护电路等。
3. 传感器与控制模块：利用传感器模块检测窗户的状态，如开关状态、光线强度等。
将传感器与控制模块连接，实现自动控制窗帘的功能。
1
4. 远程操作：通过无线通信模块，实现与智能手机或其他远程控制设备的连接。
用户可以通过手机应用或其他远程控制方式来打开、关闭或调节窗帘。
5. 编程控制：可以开发一个控制程序，通过编程来实现窗帘的自动化操作。
编程可以基于开放的平台，如Arduino或Raspberry Pi。
6. 安全性设计：考虑安全性问题，为系统设计合适的安全措施，如防止窗帘夹手保护装置等。
7. 可扩展性：设计系统时考虑到窗帘组件的可扩展性，使用户可以根据需求增加、减少或更换窗帘组件。
8. 能源效率：设计电路时要考虑降低能耗，如采用低功耗电路和休眠模式。
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9. 用户友好界面：提供一个用户友好的界面，使用户可以方便地操作窗帘系统，调整窗帘的开关状态和位置。
10. 故障检测和维修：系统应具备故障检测和维修功能，可以及时检测系统的故障并提供修复指导。
总之，智能窗帘设计基于步进电机可以实现窗帘的自动化控制和远程操作，提供更方便、便捷和智能化的窗帘体验。
3。
一种新型智能可升降太阳能玻璃百叶窗的设计
一种新型智能可升降太阳能玻璃百叶窗的设计作者：丛霄乔雨姚逸云张其林来源：《科技创新导报》2013年第05期摘要：针对现有高层建筑遮阳普遍存在的效率低、浪费大等问题，设计了一套智能化的新型可升降的太阳能玻璃百叶窗。
该设计以玻璃百叶窗为载体，利用太阳能电池片遮阳与发电。
同时，对传统玻璃百叶窗进行改进，克服了其无法升降的缺点，使其不仅可以旋转，同时可以自由升降。
在控制系统的自动旋转模块上增加最大功率点跟踪系统（MPPT），最大限度利用太阳能。
关键词：窗体光伏遮阳发电自动化中图分类号：TM 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）02（b）-0016-03随着近年来高层建筑的发展，其遮阳问题也一直被人们所关注。
高层建筑，受安全性以及其自身高度等的局限性，很难安装较为节能的大型铝合金遮阳板，现如今普遍使用的仍是小型塑料百叶窗以及遮阳布。
虽然两者的遮阳效果大致都能满足人们的要求，但由于使用时会遮挡光线入射，必定会造成大量电灯能耗的浪费，且没有办法产生能量补给，浪费了大量资源。
笔者由此引发思考，设计出一套智能可升降的太阳能玻璃百叶窗。
通过机械传动装置实现百叶片的升降与旋转，同时利用覆于百叶片上的太阳能电池片进行能量收集。
控制系统由基于AT89C52的单片机控制程序和电路组成，实现百叶升降旋转自动化、最大功率点跟踪以及电压转换。
对于一个完整的智能太阳能百叶窗，整个系统分为五个部分，即玻璃百叶窗（包含太阳能板）、控制器、蓄电池、用电器和外部遥控。
1.百叶窗机械设计原理玻璃百叶窗不同于传统的大型铝合金百叶窗，其通常安装在室内，起到一个亮化空间，改善通风的作用，但玻璃百叶窗起不到遮阳的效果，通常为固定状态，只能旋转叶片角度，而不能改变上下位置。
笔者由晒衣架引发思考，设计了该种可升降的玻璃百叶窗，如图1所示。
机械设计原理主要分为百叶片旋转与升降两部分。
1.1百叶片的升降首先，多根短杆相连形成了一个多菱形相连的框架结构，而该框架结构具有同步折叠与拉伸性。
智能电动百叶窗的设计
单片机课程设计设计题目：智能电动百叶窗的设计学院：年级：专业：姓名：学号：指导教师：年月日目录一、设计容及意义 ----------------------- 错误!未定义书签。
(一)课程设计题目：智能电动百叶窗 (3)(二)任务详情： (3)二、整体设计原理及方案 --------------------------------- 3(一)基本要求： (3)(二)基本工作原理： (3)(三)各元器件资料： (4)1.8051单片机-------------------------------------------------- 42.ADC0809 ---------------------------------------------------- 83.光敏传感器----------------------------------- 错误!未定义书签。
4.数码管------------------------------------------------------- 95. 驱动方式------------------------------------ 错误!未定义书签。
三、硬件电路图 ------------------------- 错误!未定义书签。
四、程序设计流程图 --------------------- 错误!未定义书签。
五、问题及心得 ------------------------- 错误!未定义书签。
七、参考文献 --------------------------- 错误!未定义书签。
一．设计容及意义(一)课程设计题目：智能电动百叶窗(二)任务详情：本项目利用AD加光敏电阻传感器，按键及DA对直流电机的控制实现智能百叶窗的控制。
具体功能：数码管显示测量结果光强，设置三个按键：手动/自动切换、手动正转和手动反转，用一个发光二极管显示手动/自动状态，自动状态时二极管亮。
智能电动百叶窗的设计
单片机课程设计设计题目：智能电动百叶窗的设计学院：年级：专业：姓名：学号：指导教师：年月日目录一、设计容及意义 ------------------------------------ 错误!未定义书签。
(一)课程设计题目：智能电动百叶窗 (3)(二)任务详情： (3)二、整体设计原理及方案 -------------------------------------------------- 3(一)基本要求： (3)(二)基本工作原理： (3)(三)各元器件资料： (4)1.8051单片机--------------------------------------------------------------------------- 42.ADC0809------------------------------------------------------------------------------ 73.光敏传感器 ----------------------------------------------------- 错误!未定义书签。
4.数码管 ---------------------------------------------------------------------------------- 85. 驱动方式-------------------------------------------------------- 错误!未定义书签。
三、硬件电路图 --------------------------------------- 错误!未定义书签。
四、程序设计流程图 --------------------------------- 错误!未定义书签。
五、问题及心得 --------------------------------------- 错误!未定义书签。
基于AT89C51单片机的智能百叶窗设计
2019年第06期基于A T 89C 51单片机的智能百叶窗设计穆乐贤,陈美玲,赵兴雷,吴昌隆(南京工业大学浦江学院机电学院,江苏南京210000)摘 要 目前,在家庭居住以及办公室中,为了解决采光遮光问题,多采用手动开闭的百叶窗,但手动开闭不但费力而且在许多方面不够智能化㊁人性化,给使用者带来一定程度上的困扰和麻烦,因此,设计一种智能百叶窗及其控制系统㊂该系统以A T 89C 51单片机为控制核心,以光敏传感器和温度传感器为传感元件,以步进电机为执行元件,对百叶窗的闭合进行操作与控制㊂设计以单片机为主核心,实现半自动控制㊁自动控制㊁定时控制以及手动控制的相互转换㊂关键词 A T 89C 51;步进电机;自动控制;温度传感器;百叶窗中图分类号 T P 368.1D O I 10.19769/j .z d h y.2019.06.0560引言对每个家庭来说,窗帘是不可缺少的家居用品㊂窗帘最基本的作用是遮挡阳光㊁防尘和保护隐私㊂随着科学技术的发展,人们对家居的要求也逐渐提高, 家居智能化 开始兴起㊂而作为家居的一个方面,自动窗自然也要跟上形势,它在方便安装的同时,也更能实现智能化与人性化㊂目前,在美国和欧洲等发达国家,智能窗帘已经得到了广泛的应用,住宅窗体产品启闭方式已经开始走向智能化发展的道路[1-4]㊂在国内,自动化窗体正在逐步被人们所重视,各种智能窗帘和智能自动开窗器出现在国内市场上,因此目前智能百叶窗算是高端前沿产业,具有广阔的市场且实用价值很大㊂1方案设计此次百叶窗的设计主要是改进现有百叶窗功能,对电机以及其他物件的选取如下[5-9]㊂电机的选取:电机是用来控制叶片的开启与闭合的㊂本设计选用步进电机,每当有脉冲时,单片机给步进电机发送信号,步进电机就正转(反转),直到百叶窗片全开(全关)㊂传感器的选取:捕捉光线选用光敏电阻,光敏电阻的结构简单,它由一层光敏半导体组成,积淀在陶瓷板上,再接上两根引出正负电极组成的㊂温度采集选用D S 18B 20温度传感器㊂该温度传感器具有体积小㊁硬件成本低㊁抗干扰能力强㊁精度高等优点,适用于各种小型空间设备的数字化温度测控㊂2电路设计图2.1主电路的设计主电路的设计如图1所示㊂电路设计主要以89C 51单片机为主,以信号放大与比较电路㊁转换电路㊁传感控制电路㊁步进电机㊁定时电路㊁显示电路等为辅㊂当系统不与短接帽相连时,可通过定时开关百叶窗,通过四个按键K 1,K 2,K 3,K 4分别与单片机的P 1.3,P 1.4,P 1.5,P 1.6相接㊂K 1键可设置日期及时间,按下K 1依次调整年月日时和分,那么被调整的部分就会变成 ** 状态(即待更改状态),可以按K 2(+)㊁K 3(-)来调整需要调整的数据㊂K 4用来设置开启和关闭的时间,按下5次即完成调整并且恢复正常显示㊂下半部分的电路是当系统接上短接帽时,百叶窗的启闭最终由传感器决定㊂传感器控制电路由运算放大器组成的比较电路构成㊂在同相输入端有两个电阻,它们的作用是分压,其电压值为基准电压㊂由温度传感器和光敏电阻采集到的信号,输送给反相输入端㊂由于光敏电阻具有阻值根据光照强度变化而变化的特点,而温度传感器具有根据温度进行信号转换的特点,由此可以得到反向输入端的电压值㊂然后将基准电压与反相输入端的电压值进行比较,所得信号经过A /D 转换器处理后送入89C 51的P 3.5和P 3.6接口,经由单片机处理后的信号,输出控制命令使步进电机正转或者反转,以此完成光照和温㊁湿度对百叶窗启闭的控制㊂2.2步进电机电路设计步进电机电路的设计如图2所示㊂通过定时器在中断方式工作,实现对步进电机转速的控制㊂定时器定时中断产生一个不占用C P U 时间的周期性脉冲序列,C P U 只有在中断发生时才能发出命令使步进电机转动一步,所以能在非中断时间内处理其他事情㊂依据步进电机励磁状态转换,所需的输出状态可由查表法得出,并将其二进制码形式依次存在单片机内部的存储器;然后以正向或反向顺序依次取出地址的状态字,发送给S T C 12C 4052A D ,输出各励磁状态,由此实现环形分配器的功能㊂831收稿日期:2019-04-29课题项目:2018年南京工业大学浦江学院科研创新训练项目资助(p j s t 2018-11)㊂作者简介:穆乐贤(1998 ),女,江苏宿迁人,本科生㊂2019年第06期图1百叶窗主电路设计图图2 步进电机电路设计图3流程图3.1主电路流程图主程序的主要任务是完成系统初始化和各个子程序之间的联系,它是无限循环的,其主要功能是将单片机以及显示内容初始化㊁关中断㊁控制按键㊁运行电机㊁计时等㊂主电路流程图如图3所示㊂启动主程序,先关中断并且执行初始化,而后根据短接帽的连接与否执行相应的操作,若不与短接帽相接,则此时百叶窗为自动定时控制;若与短接帽相接,则此时百叶窗受传感器的控制㊂3.2步进电机流程图步进电机是控制百叶窗叶片转动的主要装置[10],它的主要职责是:判别旋转方向;按顺序传送控制脉冲;判别确定是否完成所需要控制的步数㊂步进电机工作流程图如图4所示㊂根据步进电机转向表(表1)可以定义其旋转相序:u c h a r c o d e C C W [8]={0x 08,0x 0c ,0x 04,0x 06,0x 02,0x 03,0x 01,0x 09}; //逆时针旋转相序表u c h a r c o d eC C W [8]={0x 09,0x 01,0x 03,0x 02,0x 06,0x 04,0x 0c ,0x 08}; //顺时针旋转相序表表1 步进电机转向表橙黄粉蓝十六进制(P 1口)10000x 0811000x 0c01000x 0401100x 0601000x 0200110x 0300010x 01110x 099312019年第06期图3 主电路流程图图4 步进电机流程图4结语文中介绍的是一种基于A T 89C 51的智能百叶窗的转动,通过定时器㊁传感器对百叶窗进行调控㊂通过光照强度的变化和温湿度差或者定时器传送信号给单片机,以此控制步进电机的转动,从而控制百叶窗的升降与合闭㊂参考文献[1]黄淳,黄健榆.一种百叶窗帘的非金属叶片及其制作方法[J ].中国新技术新产品,2016(23):81-82.[2]吕梦飞,朱煜钰,郭亚光,等.百叶窗帘自动控制系统设计[J ].轻工科技,2018,34(10):85-87.[3]李阳,高键,苏永刚.基于单片机的智能电动百叶窗设计[J ].电子设计工程,2016,24(20):167-170.[4]腾讯数码.让百叶窗动起来 F l i p F l i c 百叶窗开启器[J ].中国建筑金属结构,2017(5):56.[5]颜艾珏.全新智能百叶窗实现自动感应阳光与湿度台湾自研品牌进军海内外[J ].台声,2018(5):104-107.[6]P a n L ,L i u H ,Z h a o Q .E f f e c to fs a l i n i t y ont h e b i o s y n t h e s i so fa m i n e si n L i t o pe n a e u s v a n n a m e i a n d t h e e x p r e s s i o nofg i l l r e l a t e d i o n t r a n s p o r t e r ge n e s [J ].J o u r n a l o fO c e a nU n i v e r s i t y ofC h i n a ,2014,13(3):453-459.[7]H e d a y a t i A ,T a r k h a n i R .H e m a t o l o gi c a la n d g i l l h i s t o p a t h o l o g i c a lc h a n g e si ni r i d e s c e n ts h a r k ,P a n g a s i u s h y p o p h t h a l m u s (S a u v a g e ,1878)e x po s e d t o s u b l e t h a l d i a z i n o n a n d d e l t a m e t h r i n c o n c e n t r a t i o n s [J ].F i s hP h y s i o l o g y a n dB i o c h e m i s t r y,2014,40(3):715-720.[8]瞿贵荣.电动窗帘红外遥控电路[J ].家庭电子,2005(2):35-36.[9]刘艳峰.关于智能窗户改进方案的研究与设计[J ].科技致富向导,2015(11):237.[10]王彦军,李增生.基于P L C 的步进电机控制[J ].科学技术与工程,2011,11(5):1077-1079.041。
智能电动窗帘设计方案报告
智能电动窗帘设计方案报告
涉及到的知识点：
摘要
随着人们对智能家居越来越重视，智能电动窗帘技术也正逐渐受到更
多关注。
智能电动窗帘具有可调节窗帘高度，可智能控制窗帘开合，可节
能减少电力消耗等优越等特点，是智能家居的重要组成部分。
本文针对如
何设计一款智能电动窗帘进行讨论，主要包括三个方面的内容:硬件设计、软件设计和总体架构设计。
关键词:智能电动窗帘，硬件设计，软件设计，总体架构设计
1.硬件设计
硬件设计是智能电动窗帘的基础，从质量、可靠性和节能等层面来考虑，应选择满足相关电磁环境要求和安全性要求的元器件，主要包括电机、开关、调速器、控制器等元件。
2.软件设计
3.总体架构设计。
智能百叶窗的设计
0引言我们生活在科学技术飞速发展的时代,智能家居正逐步走进我们的生活中。
智能百叶窗是根据实时环境状况而自动控制百叶窗的升降和扇叶开合角度的智能家居。
对于传统窗帘来说,用户需要亲自动手对窗帘进行控制,一点点地改变窗帘的开合角度,不仅麻烦而且低效。
智能百叶窗可根据室外光线的强弱、室外温度的变化以及湿度的改变自动调节扇叶的开合角度,免去了需要手动开关的麻烦。
1项目简介本项目研究旨在设计一款实用性强、使用更人性化的智能百叶窗,可以对室内外的光照强度、温湿度以及下雨等天气状况进行监测,根据实时情况来自动调节扇叶开合角度,以达到令使用者舒适的自然光照强度。
该设计可以解决亲自动手开关窗帘、出门在外碰到急雨天气未关窗以及出门在外无法开窗通风等问题。
2设计思想使用传感器模块对环境的温湿度、室内外的光线强弱及晴雨等天气状况进行实时监测,并将所得到的监测值发送给控制系统,控制系统对监测值进行处理,将处理结果传送给驱动系统,实现对百叶窗电机组件的控制,从而使电机驱动扇叶转动。
3工作原理3.1系统结构设计该设计以STC15F2K60S2单片机为基础,用光敏电阻传感器来收集光照强度的数据、SHT35温湿度传感器收集环境温湿度、雨滴传感器来感应晴雨等天气状况,将传感器模块得到的信号传输到STC15F2K60S2单片机组成的控制中心。
STC15F2K60S2单片机作为控制系统将处理结果传输给由5V步进电机+ULN2003驱动板组成的执行部件,用来驱动两个直流电机,实现对百叶窗扇叶开合角度的控制。
本设计以C语言作为编译语言,使用LCD12864液晶显示屏来显示外部环境的实时状况和百叶窗的运行情况。
智能百叶窗的设计武玉菲王一林吕利(临沂大学物理与电子工程学院,山东临沂276000)【摘要】随着当今电子信息技术的快速发展,微电子技术得到了广泛应用。
越来越多的人把注意力放在了自己的生活品质上,智能家居因此受到了更多的关注。
本文主要介绍的是可以通过检测光照强度和当前环境的温度湿度来自动调节扇叶开合角度的智能百叶窗。
基于智能控制技术的遮阳百叶窗设计及控制研究
基于智能控制技术的遮阳百叶窗设计及控制研究随着智能化技术的发展，智能家居越来越受到人们的欢迎。
而遮阳百叶窗作为家居环境中不可缺少的一部分，其智能化控制也日益成为人们关注的焦点。
本文将分别从遮阳百叶窗设计及控制两个方面出发，探讨基于智能控制技术的遮阳百叶窗的应用研究。
一、遮阳百叶窗设计1. 遮阳百叶窗结构遮阳百叶窗的结构主要由百叶片、控制系统、驱动系统和安装系统等几个部分组成。
其中，百叶片是遮阳百叶窗中最重要的部分。
在选择百叶片时，应尽量选择耐用、易于清洗和具有保温隔热性能的材料。
目前市面上常见的百叶片材料有木质、金属、塑料等。
2. 遮阳百叶窗驱动系统遮阳百叶窗驱动系统是指控制百叶片上下运动的装置。
根据实际需求，驱动系统可以是手动或电动的。
手动驱动系统使用摇杆或绳索进行控制，而电动驱动系统则通过电机实现自动控制。
其中，电动驱动系统的智能化水平相对更高，可以通过遥控器、手机等手段实现远程控制。
3. 控制系统遮阳百叶窗的控制系统可以分为传统控制系统和智能控制系统。
传统控制系统主要通过手动或电动方式进行控制，而智能控制系统则更为智能化。
智能控制系统可以通过感应器、光照度传感器等设备自动控制遮阳百叶窗的开启和关闭，让遮阳百叶窗更贴近人们的生活习惯和需求。
二、遮阳百叶窗控制研究1. 感应器控制感应器控制是遮阳百叶窗应用智能控制技术的一种方式。
该方法通过感应器监测室内外温度、湿度等参数变化，自动控制遮阳百叶窗的开启和关闭，以实现房间内良好的温度和湿度条件。
此外，还可以通过感应器监测室外光照度的变化，根据光照度的强度实现遮阳百叶窗的开合和角度调节。
2. APP远程控制除了感应器控制外，还可以通过手机APP等方式实现遮阳百叶窗的远程控制。
用户可以通过手机APP远程操作遮阳百叶窗的开启和关闭，以适应个性化需求。
此外，还可以通过开启定时开关功能，在特定时间实现自动化控制。
3. 语音控制随着人工智能技术的发展，语音控制也成为了一种非常便捷的遮阳百叶窗控制方式。
毕业设计：电动遥控百叶窗设计
毕业设计：电动遥控百叶窗设计毕业设计说明书题目: 电动遥控百叶窗摘要随着传感技术日新月异的发展,产品功能智能化逐渐成熟,自动化控制也就成了提高资源利用率的关键。
随着电子技术的飞速发展,微电子技术的得到越来越多的应用,同时影响着人们生活工作的方方面面。
自动窗控制系统经历了从无到有的,并逐步丰富功能和可靠性的发展。
本文所要描述的就是一种可根据红外线遥控对自动窗控制系统的实现原理和过程。
单片机以其高可靠性、高性价比、低电压、低功耗等一系列优点,一直得到迅猛发展和大范围推广,广泛应用于各个领域各方面。
本次设计是以单片机为核心,加上其他器件,设计电路来实现百叶窗的控制。
本文介绍了一种基于STC89C52单片机的红外遥控步进电机的设计,系统分为红外遥控编解码、LCD显示和驱动步进电机三个模块,设计的系统能通过遥控器来控制步进电机,并且步进电机的状态能通过LCD液晶模块实时显示出来,使人们直观的看出步进电机的运行状态。
本报告对该系统的工作原理、硬件电路和软件进行了详细介绍。
该系统实用性强、操作简单、扩展性强。
关键词:红外遥控 LCD显示步进电机AbstractWith the sensor technology changes with each passing day,the intelligence of product features become more mature,and automation is the key to improving resource utilization.With the rapid development of electronic technology, microelectronic technology has been applied more and more, at the same time affected our lives in all aspects of the work.Automatic window control system has experienced from scratch, and gradually the development of rich functionality and reliability.This paper will describe is a kind of according to the infrared remote control to the automatic window control system principle and process.Single chip for its high reliability, cost-effective, low voltage, low power consumption and a series of advantages, has been the rapid development and promotion of large-scale, widely used in various areas of the.The design is based on single chip as the core, combined with other devices, circuit design to realize the shutter control.The paper introduced one kind based on the STC89C52 single-chip infrared remote control stepper motor design, the system is divided into infrared remote control coding and decoding, LCD display and drive a stepper motor three modules, design of the system can be controlled by a remote control stepper motor, and the stepper motor state through the LCD module of real-time display, enable people to directly see the stepping motor running state.The report on the work principle of thesystem, the hardware circuit and software are introduced in detail.The intelligent irrigation system has energy-saving,high efficiency and low cost.the system has great practical space in different place.The system has strong practicability, simple operation, strong expansibility.Key words:Micro controller; Humidity sensor; Temperature sensor; The real time controls目录引言 (1)Ⅰ任务要求与总体设计方案 (2)1.1 设计任务要求 (2)1.2 总体设计方案 (2)1.2.1 硬件设计方案 (2)1.2.1.1 系统硬件设计方案 (2)1.2.1.2 百叶窗制作设计方案 (4)1.2.2 软件设计方案 (5)Ⅱ系统硬件电路设计 (5)2.1 单片机主控制模块 (5)2.1.1 单片机方案选择 (5)2.1.2 STC89C52芯片功能介绍 (5)2.1.3 单片机主控电路设计 (7)2.2 红外发射模块电路设计分析 (8)2.2.1 uPD6121G红外发射器内部结构及工作原理 (8)2.2.2 红外发射模块硬件接口电路 (11)2.3 红外接收模块电路设计分析 (11)2.3.1 VS1838B红外接收器内部结构及工作原理 (11)2.3.2 红外接收模块硬件接口电路 (13)2.4 液晶显示模块电路设计分析 (14)2.4.1 LCD1602液晶显示器内部结构及工作原理………………………………142.4.2 液晶显示模块硬件接口电路 (16)2.5 电机驱动模块电路设计分析………………………………………………162.5.1 ULN2003A晶体管内部结构及工作原理 (16)2.5.2 28BYJ-48减速步进电机内部结构及工作原理 (17)2.5.3 电机驱动模块硬件接口电路 (19)2.6 电源模块电路设计分析 (19)Ⅲ百叶窗实体设计 (20)Ⅳ系统软件设计 (20)4.1 主程序流程设计 (20)4.2 执行功能模块………………………………………………………………224.2.1红外解码中断判断程序流程设计 (22)4.2.1.1红外解码流程函数 (22)4.2.1.2红外解码功能码提取函数 (23)4.2.1.3红外解码功能码判断函数 (24)4.2.2 电机驱动程序流程设计 (25)4.2.3 LCD显示程序流程设计 (27)Ⅴ系统调试 (28)5.1 硬件电路调试 (28)5.2 软件程序调试 (29)Ⅵ结论 (31)谢辞 (32)参考文献 (33)附录 (34)引言随着人类社会的发展,人们对生活质量的要求越来越高,各种各样改善人居环境的设备被研制开发出来,并用于人们的生活中。
基于STM32的智能百叶窗设计
基于STM32的智能百叶窗设计摘要：随着科技的发展，人们越来越重视生活质量问题，各种各样与生活息息相关的物品都在趋于智能化。
智能百叶窗就是其中一类。
本文以STM32单片机为控制核心，通过雨滴传感器实现对雨滴的检测，自动控制百叶窗，还具有语音控制开关，采用 Dht11温度传感器和Bh1750光照传感器实现室内温度监测，利用单片机控制窗户叶片自动转动，使室内保持较稳定的舒适环境。
对智能百叶窗控制系统的软件设计后，在 Altium Designer上仿真验证，达到了设计的各项功能指标。
关键字：百叶窗；声控；智能化引言室内的光线主要来自屋外太阳的照射，如果采光不好则会使家中环境昏暗使住户感到闷热难受，基于STM32单片机的智能百叶窗，通过语音控制百叶窗的开合，同时为了加强用户的舒适感，本设计根据室外光照度自动调节室内亮度和温度，而且具有家庭防盗功能和防雨功能。
进一步满足人们的生活需求。
设计简述Stm32单片机控制电路作为智能窗的核心，引脚接受输入信息然后通过IO口输出，驱动输出模块，主要包括晶振电路和复位电路。
Ld3320语音芯片进行语音控传输电信号实现电复位功能。
Dht11 温度传感器和Bh1750光照传感器实现光温度的检测，并将检测信息传递给Stm32信息并作出相应的调控。
雨滴传感模块由Mdr-2雨滴传感器核心。
进行雨滴检测，并将传递信息发送给Stm32进行处理。
防盗报警模块是由Hcsr04人体检测传感器为核心进行报警信息检测，再由单片机处理后由蜂鸣器发出蜂鸣声以达到报警的目的[3]。
语音识别模块由语音芯片Ld3320来实现。
主要由晶振电路和复位电路，C1和 C2 配合晶振实现时钟电路， R33、C3与Ld3320芯片构成上电复位功能，该芯片当语音识别器识别到特定的工作指令时，就会将语音信号转变成模拟信号传入单片机，在单片机中采用动态时间规整（Dynamic Time Warping）的算法进行运算控制。
新型太阳能电动智能百叶窗
新型太阳能电动智能百叶窗随着科技的不断进步和环境保护意识的增强，许多人开始关注新型太阳能电动智能百叶窗的发展。
太阳能电动智能百叶窗作为一种绿色能源，具有多种优点，可以为建筑物节能提供巨大的潜力。
在本文中，我们将探讨新型太阳能电动智能百叶窗的特点、工作原理以及其在建筑设计中的应用。
一、新型太阳能电动智能百叶窗的特点新型太阳能电动智能百叶窗采用了太阳能电池板作为能量来源，不需要外部电力供应，具有自给自足的功能。
这种设计不仅使其在节约能源方面具有巨大潜力，还使其具备了较长的使用寿命。
同时，智能百叶窗可根据不同光照条件进行自动调节，从而实现室内光线的最佳控制。
此外，智能百叶窗还具备隔热、遮光和隐私保护的功能，可以有效地减少室内温度、阻挡紫外线并保护居民的隐私。
二、新型太阳能电动智能百叶窗的工作原理太阳能电动智能百叶窗的工作原理相对简单。
主要由太阳能电池板、控制器和电动机组成。
当太阳能电池板接收到阳光时，将光能转化为电能，并发送给控制器。
控制器根据预先设定的程序，控制电动机的运行，使百叶窗的开闭状态得到相应调节。
当室内光线过强时，控制器会通过电动机将百叶窗关闭，降低室内光线强度；当室内光线不足时，控制器会使百叶窗打开，增加室内光线。
整个过程实现了智能化的光线调节，提高了建筑的舒适度和能源利用效率。
三、新型太阳能电动智能百叶窗在建筑设计中的应用新型太阳能电动智能百叶窗在建筑设计中有着广泛的应用前景。
首先，它可以被广泛应用于办公楼、住宅、商业建筑和公共设施等各类建筑物中。
通过智能控制系统和太阳能发电装置的结合，百叶窗能够根据不同时段的光照变化实现自动打开和关闭。
这不仅提高了建筑的舒适性，还能够大大节约能源成本。
其次，新型太阳能电动智能百叶窗在环保方面也具有重要作用。
百叶窗对室内光线进行调节，可以减少室内电灯的使用频率，从而减少能源的消耗和碳排放量。
另外，智能百叶窗还能够控制室内温度，减少对空调系统的依赖，进一步提高建筑的能源利用效率。
智能电动百叶窗的设计
单片机课程设计设计题目: 学智能电动百叶窗的设计院：年级：专业：姓名：学号：指导教师：年月曰目录设计内容及意义----------- ......... 错误！未定义书签。
（一课程设计题目：智能电动百叶窗....... (3)）（二任务详情：........................ (3)）二、整体设计原理及方案------- ------------------ 3（一基本要求：......................... (3)）（二基本工作原理：..................... (3)）（三各元器件资料：.................... (4)）1.8051单片机------------------- —42.ADC0809 ------------------------------------ ------------ --- ---------------------- 83.光敏传感器------------------- -------------- 错误！未定义书签。
4.数码管----------------------- —---------------------- 95.驱动方式..................... 错误！未定义书签。
三、硬件电路图--------------- --------- 错误！未定义书签。
四、程序设计流程图----------- --------- 错误！未定义书签。
五、问题及心得--------------- ......... 错误！未定义书签。
七、参考文献----------------- --------- 错误！未定义书签。
设计内容及意义（-）课程设计题目：智能电动百叶窗 （二）任务详情：本项目利用AD 加光敏电阻传感器，按键及DA 対直流电机的控制实现智能百叶窗的控制。
H 体功能：数码管显示测量结果光强，设置三个按键：手动/自动切换、手动正转和手动反转, 用一个发光二极管显示手动/自动状态，自动状态时二极管亮。
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单片机课程设计设计题目：智能电动百叶窗的设计学院：年级：专业：姓名：学号：指导教师：年月日目录一、设计内容及意义 ----------------------------------- 错误!未定义书签。
(一)课程设计题目：智能电动百叶窗 (3)(二)任务详情： (3)二、整体设计原理及方案------------------------------------------------------- 3(一)基本要求： (3)(二)基本工作原理： (3)(三)各元器件资料： (4)1.8051单片机 --------------------------------------------------------------------------------- 42.ADC0809 -------------------------------------------------------------------------------------- 83.光敏传感器 -------------------------------------------------------- 错误!未定义书签。
4.数码管 ---------------------------------------------------------------------------------------- 95. 驱动方式----------------------------------------------------------- 错误!未定义书签。
三、硬件电路图------------------------------------------ 错误!未定义书签。
四、程序设计流程图 ----------------------------------- 错误!未定义书签。
五、问题及心得------------------------------------------ 错误!未定义书签。
七、参考文献 --------------------------------------------- 错误!未定义书签。
一．设计内容及意义(一)课程设计题目：智能电动百叶窗(二)任务详情：本项目利用AD加光敏电阻传感器，按键及DA对直流电机的控制实现智能百叶窗的控制。
具体功能：数码管显示测量结果光强，设置三个按键：手动/自动切换、手动正转和手动反转，用一个发光二极管显示手动/自动状态，自动状态时二极管亮。
设置两个极限位置保护行程开关，用于保护百叶窗叶片：当正转到极限位置压下行程开关时，电机停止正转，但还可以反转；当反转到极限位置压下行程开关时，电机停止反转，但还可以正转。
二．整体设计原理及方案(一)基本要求：1、用MCS-51单片机，6MHz时钟，常规的上电手动复位电路2、3个以上的按键3、LED或/和数码管/和LED显示及其接口4、至少2路输入信号，可以使模拟量或数字量(二)基本工作原理：本设计就是应用传感器技术、单片机技术以及直流电机来控制百叶窗调节杆的旋转角度从而达到控制百叶窗的目地.设计主要包括光传感器、单片机控制系统、直流电机、百叶窗自动机构,电源用直流电源；电机驱动的电路与电机连接。
本设计用新型光敏电阻感应室内的光照强度将室内光照强度或手动开关作为输入的模拟信号，通过AD转换将模拟信号转换成数字信号,再经过51单片机处理之后, 将输出信号用来控制直流电机的转向，从而实现百叶窗的开关以及透光角度大小。
(三)各元器件资料：1.8051单片机8051是一种8位元的单芯片微控制器，属于MCS-51单芯片的一种，由英特尔公司于1981年制造。
INTEL公司将MCS51的核心技术授权给了很多其它公司，所以有很多公司在做以8051为核心的单片机，如Atmel、飞利浦、深联华等公司，相继开发了功能更多、更强大的兼容产品。
8051单芯片是同步式的顺序逻辑系统，整个系统的工作完全是依赖系统内部的时脉信号，用以来产生各种动作周期及同步信号。
在8051单片机中已内建时钟产生器，在使用时只需接上石英晶体谐振器（或其它振荡子）及电容，就可以让系统产生正确的时钟信号。
引脚的功能：MCS-51是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片，引脚分地布请参照----单片机引脚图：8051引脚l P0.0~P0.7 P0口8位双向口线（在引脚的39~32号端子）。
l P1.0~P1.7 P1口8位双向口线（在引脚的1~8号端子）。
l P2.0~P2.7 P2口8位双向口线（在引脚的21~28号端子）。
l P3.0~P3.7 P3口8位双向口线（在引脚的10~17号端子）。
P0口有三个功能1、外部扩展存储器时，当做数据总线（如图1中的D0~D7为数据总线接口）2、外部扩展存储器时，当作地址总线（如图1中的A0~A7为地址总线接口）3、不扩展时，可做一般的I/O使用，但内部无上拉电阻，作为输入或输出时应在外部接上拉电阻。
P1口只做I/O口使用：其内部有上拉电阻。
P2口有两个功能1、扩展外部存储器时，当作地址总线使用2、做一般I/O口使用，其内部有上拉电阻；P3口有两个功能除了作为I/O使用外（其内部有上拉电阻），还有一些特殊功能，由特殊寄存器来设置，具体功能请参考我们后面的引脚说明。
有内部EPROM的单片机芯片（例如8751），为写入程序需提供专门的编程脉冲和编程电源，这些信号也是由信号引脚的形式提供的，即：编程脉冲：30脚（ALE/PROG）编程电压（25V）：31脚（EA/Vpp）接触过工业设备的兄弟可能会看到有些印刷线路板上会有一个电池，这个电池是干什么用的呢？这就是单片机的备用电源，当外接电源下降到下限值时，备用电源就会经第二功能的方式由第9脚（即RST/VPD）引入，以保护内部RAM中的信息不会丢失。
（注：这些引脚的功能应用，除9脚的第二功能外，在“新动力2004版”学习套件中都有应用到。
）上拉电阻在介绍这四个I/O口时提到了一个“上拉电阻”那么上拉电阻又是一个什么东东呢？他起什么作用呢？都说了是电阻那当然就是一个电阻啦，当作为输入时，上拉电阻将其电位拉高，若输入为低电平则可提供电流源；所以如果P0口如果作为输入时，处在高阻抗状态，只有外接一个上拉电阻才能有效。
ALE/PROG 地址锁存控制信号在系统扩展时，ALE用于控制把P0口的输出低8位地址送锁存器锁存起来，以实现低位地址和数据的隔离。
（在后面关于扩展的课程中我们就会看到8051扩展EEPROM电路，在图中ALE与74LS373锁存器的G相连接，当CPU对外部进行存取时，用以锁住地址的低位地址，即P0口输出。
ALE有可能是高电平也有可能是低电平，当ALE是高电平时，允许地址锁存信号，当访问外部存储器时，ALE信号负跳变（即由正变负）将P0口上低8位地址信号送入锁存器。
当ALE是低电平时，P0口上的内容和锁存器输出一致。
关于锁存器的内容，我们稍后也会介绍。
在没有访问外部存储器期间，ALE以1/6振荡周期频率输出（即6分频），当访问外部存储器以1/12振荡周期输出（12分频）。
从这里我们可以看到，当系统没有进行扩展时ALE会以1/6振荡周期的固定频率输出，因此可以做为外部时钟，或者外部定时脉冲使用。
PORG为编程脉冲的输入端在第五课单片机的内部结构及其组成中，我们已知道，在8051单片机内部有一个4KB 或8KB的程序存储器（ROM），ROM的作用就是用来存放用户需要执行的程序的，那么我们是怎样把编写好的程序存入进这个ROM中的呢？实际上是通过编程脉冲输入才能写进去的，这个脉冲的输入端口就是PROG。
PSEN 外部程序存储器读选通信号：在读外部ROM时PSEN低电平有效，以实现外部ROM单元的读操作。
1、内部ROM读取时，PSEN不动作；2、外部ROM读取时，在每个机器周期会动作两次；3、外部RAM读取时，两个PSEN脉冲被跳过不会输出；4、外接ROM时，与ROM的OE脚相接。
参见图2—（8051扩展2KB EEPROM电路，在图中PSEN与扩展ROM的OE脚相接）EA/VPP 访问和序存储器控制信号1、接高电平时：CPU读取内部程序存储器（ROM）扩展外部ROM：当读取内部程序存储器超过0FFFH（8051）1FFFH（8052）时自动读取外部ROM。
2、接低电平时：CPU读取外部程序存储器（ROM）。
在前面的学习中我们已知道，8031单片机内部是没有ROM的，那么在应用8031单片机时，这个脚是一直接低电平的。
3、8751烧写内部EPROM时，利用此脚输入21V的烧写电压。
RST 复位信号：当输入的信号连续2个机器周期以上高电平时即为有效，用以完成单片机的复位初始化操作，当复位后程序计数器PC=0000H，即复位后将从程序存储器的0000H单元读取第一条指令码。
XTAL1和XTAL2 外接晶振引脚。
当使用芯片内部时钟时，此二引脚用于外接石英晶体和微调电容；当使用外部时钟时，用于接外部时钟脉冲信号。
VCC：电源+5V输入VSS：GND接地。
AVR和pic都是跟8051结构不同的8位单片机，因为结构不同，所以汇编指令也有所不同，而且区别于使用CISC指令集的8051,他们都是RISC指令集的，只有几十条指令，大部分指令都是单指令周期的指令，所以在同样晶振频率下，较8051速度要快。
另PIC的8位单片机前几年是世界上出货量最大的单片机，飞思卡尔的单片机紧随其后。
ARM实际上就是32位的单片机，它的内部资源（寄存器和外设功能）较8051和PIC、AVR都要多得多，跟计算机的CPU芯片很接近了。
常用于手机、路由器等等。
DSP其实也是一种特殊的单片机，它从8位到32位的都有。
它是专门用来计算数字信号的。
在某些公式运算上，它比现行家用计算机的最快的CPU还要快。
比如说一般32位的DSP能在一个指令周期内运算完一个32位数乘32位数积再加一个32位数。
应用于某些对实时处理要求较高的场合2.ADC0809ADC0809是CMOS单片型逐次逼近式A/D转换器，内部结构如图所示，它由8路模拟开关、地址锁存与译码器、比较器、8位开关树型A/D转换器、逐次逼近寄存器、逻辑控制和定时电路组成。
外部特性（引脚功能）ADC0809芯片有28条引脚，采用双列直插式封装，如图所示。
下面说明各引脚功能：IN0～IN7：8路模拟量输入端。
2-1～2-8：8位数字量输出端。
ADDA、ADDB、ADDC：3位地址输入线，用于选通8路模拟输入中的一路。
ALE：地址锁存允许信号，输入端，产生一个正脉冲以锁存地址。
START：A/D转换启动脉冲输入端，输入一个正脉冲（至少100ns宽）使其启动（脉冲上升沿使0809复位，下降沿启动A/D转换）。