基于ARM的红外感应自动窗帘控制器设计- 西安科技大学
毕业设计(论文)-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（陕西理工学院物电学院电子信息科学与技术专业2012级3班，陕西汉中 723001）指导教师：[摘要]在社会经济快速增长，人们的生活质量也在不断飞升的时代里，人们对生活的舒适度的需求越来越高，窗帘作为每个家庭的必须用品，当然也需要满足人们更高的舒适性需求，因此就有设计一款智能的遥控窗帘的需要。
本设计是基于8位的单片机STC89C51所设计的智能遥控窗帘。
采用了无线遥控，和智能模式，通过直流电机控制窗帘的开和关。
[关键词]STC89C51;直流电机;无线遥控Design of intelligent curtain controller based on singlechip microcomputer（Grade12,Class03,Major Electronic Information Science and Technology,School of Physics and Telecommunication Engineering,Shaanxi University of Technology, Hanzhong,723000 Shaanxi）Tutor:Abstract:In the rapid growth of social economy, people's quality of life also in the era of continuously rising, people is higher and higher demand for the comfort of life, the curtain as each family must supplies, of course also needs to meet the demand of people to a higher comfort, so there is a need to design a intelligent remote control curtains. This design is based on 8-bit microcontroller STC89C51 design intelligent remote control curtains. Using the wireless remote control, and intelligent mode, the curtain opened and closed by dc motor control.Key words: STC89C51;DC motor;wireless remote control目录1 概述 (1)1.1 设计的背景与意义 (1)1.2 主要任务 (2)2系统总体方案及硬件设计 (2)2.1设计思路 (2)2.2 工作原理 (2)2.3 硬件系统设计 (2)2.3.1主控芯片 (2)2.3.2 单片机最小系统 (4)2.3.3按键设计 (5)2.3.4 遥控发射模块参数 (5)2.3.5 PT2262/PT2272编解码集成电路原理说明 (6)2.3.6 遥控电路设计 (8)2.3.7 光线检测模块 (9)2.3.8 正反转控制模块 (9)2.3.9 正反转与模式显示模块 (10)3系统软件设计 (10)3.1 软件介绍 (11)3.2程序设计 (12)3.3系统程序流程图 (13)4毕业设计体会 (14)参考文献 (15)附录A (16)附录B (20)1 概述对每个家庭来说窗帘已经是不可缺少的家具用品，众所周知窗帘的最基本作用就是保护个人隐私以及遮挡阳光挡灰尘等。
《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。
基于单片机控制的智能窗帘电机设计
基于单片机控制的智能窗帘电机设计第一章：引言1.1 研究背景随着智能家居的快速发展，智能窗帘作为其中的重要组成部分，逐渐受到人们的关注。
传统的手动窗帘操作不仅麻烦，而且不够智能化。
因此，基于单片机控制的智能窗帘电机的设计成为了当前研究的热点之一。
1.2 研究目的本文旨在设计一种基于单片机控制的智能窗帘电机系统，实现窗帘的自动控制，提高使用者的生活品质和舒适度。
第二章：系统设计2.1 系统架构基于单片机控制的智能窗帘电机系统主要由电机模块、单片机模块、光敏模块和通信模块组成。
其中，电机模块用于控制窗帘的开闭，单片机模块用于控制和监测窗帘的状态，光敏模块用于感知环境光强度，通信模块用于实现与其他智能设备的互联。
2.2 单片机选择在设计中，选择一款适合智能窗帘电机控制的单片机是非常重要的。
根据需求分析，我们选择了市场上常用的51系列单片机，具有较好的性能和稳定性。
2.3 电机模块设计电机模块是智能窗帘电机系统的核心部分，主要负责窗帘的开闭动作。
为了实现窗帘的平稳运行，我们选用了步进电机作为驱动电机，并设计了相应的电路，实现电机的正反转和速度控制。
2.4 光敏模块设计光敏模块用于感知环境的光强度，从而实现智能控制。
我们采用了光敏电阻作为感光元件，通过测量光敏电阻的阻值变化来获取环境光强度的信息。
2.5 通信模块设计为了实现智能窗帘电机系统与其他智能设备的互联，我们选择了无线通信模块。
通过与其他智能设备的无线连接，可以实现远程操控窗帘的功能。
第三章：系统实现3.1 硬件设计根据系统设计的要求，我们进行了硬件电路的设计和搭建。
通过连接各个模块，并按照规定的接口进行连接，实现了智能窗帘电机系统的硬件搭建。
3.2 软件设计在单片机模块中，我们设计了相应的软件程序，用于控制和监测窗帘的状态。
通过编写相应的代码，并进行调试，实现了智能窗帘电机系统的软件设计。
第四章：系统测试与分析4.1 功能测试为了验证智能窗帘电机系统的功能，我们进行了相应的测试。
基于单片机的光控自动窗帘控制系统设计说明书
计算机控制技术课程设计说明书光感自动窗帘控制系统学生姓名： xx 学号：学院：专业：电气工程及其自动化指导教师：xx年1月摘要随着生活水平的提高，智能家居越来越被人们关注。
智能窗帘也随着科技发展悄然兴起，它不但具备窗帘优雅美观的特点，而且还能提供智能化的服务，使家居生活更加舒适、温馨与贴心。
本文设计的是基于单片机控制系统的智能窗帘。
它具备光感、红外遥控、温度显示、定时等功能。
该窗帘可以根据外界的光亮程度来控制窗帘开启，从而达到调节室内光线，同时还提供按键来控制窗帘的关合。
为了方便用户使用，增设定时模块，用户可根据自身的需要对某段时间，设置窗帘的开启程度。
当定时结束，窗帘自动切换到光感模式实现对室内光线的控制。
同时，还增设温度显示，使用户可以了解温度状况。
关键词：智能窗帘：红外遥控；光感控制；单片机目录第1章绪论 (1)1.1 设计的背景和意义 (1)1.2 本设计的内容 (1)1.3 存在的主要问题 (2)1.3.1 光感功能的实现 (2)1.3.2 遥控功能的实现 (2)第2章总体方案设计 (4)2.1 主控制系统CPU (4)2.2 窗帘结构安装及电机选择 (6)2.2.1 窗帘结构安装 (6)2.2.2 步进电机选择 (6)2.3 硬件总体方案 (7)2.3.1方案设计说明 (8)2.3.2方案选择说明 (8)3.1 光电传感器信号采集模块设计 (10)3.3 执行单元模块设计 (16)第4章系统软件设计 (21)4.1 程序流程 (21)4.2 程序设计 (22)5课程设计体会 (24)参考文献 (25)附录硬件电路图 (26)第1章绪论1.1 设计的背景和意义21世纪是信息化的世纪，各种电信和互联网新技术推动了人类文明的巨大进步。
利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、将与家居生活有关的各种子系统，有机地结合在一起，通过统筹管理，让家居生活更加舒适、安全、有效。
在现代社会，对室内设计而言，窗帘不仅具有遮光作用，更有美化功能，它不仅可以协调居室的色彩搭配，而且能够柔化空间造型的线条，营造温馨惬意的环境。
基于单片机的自动窗帘控制系统设计
基于单片机的自动窗帘控制系统设计摘要：设计了一种基于单片机的自动窗帘控制系统，根据用户设置的时间和光线传感器采集到的数据，实现了窗帘自动开启与关闭。
使用PCB 设计和网络通信技术，实现了远程控制。
实验结果表明，该控制系统具有较高的实用性和稳定性，可应用于家居、办公等场所。
关键词：单片机，窗帘控制，时间控制，光线传感器，远程控制Abstract:A microcontroller-based automatic curtain control system is designed. According to the time set by the user and thedata collected by the light sensor, the curtain is automatically opened and closed. PCB design and network communication technology are used to achieve remote control. The experiment results show that the control system has high practicality and stability, and can be applied in homes,offices and other places.Keywords:Microcontroller, curtain control, time control, light sensor, remote control1.背景及研究意义现代人们的生活越来越舒适，人们对居住环境的要求也不断提高。
窗帘是家居、办公室等场所环境美观和舒适的一个重要组成部分。
但是传统的手动控制窗帘方式不够方便，不能自动适应不同的环境要求，比如温度、亮度等，因此设计一种基于单片机的自动窗帘控制系统是非常有必要的。
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。
arm课程设计自动控制窗帘
arm课程设计自动控制窗帘一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握自动控制窗帘的设计原理和实现方法，培养学生的创新能力、动手能力和团队协作能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解自动控制窗帘的工作原理和系统组成；（2）掌握arm课程中与自动控制窗帘相关的基本概念和理论知识；（3）了解自动控制窗帘在实际应用中的优势和前景。
2.技能目标：（1）能够运用arm课程所学知识，设计并实现一个简单的自动控制窗帘系统；（2）能够对自动控制窗帘系统进行调试和优化，提高系统性能；（3）具备较强的动手能力和实验操作能力。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对新技术的兴趣和好奇心，激发学生学习arm课程的积极性；（2）培养学生具备创新意识，敢于挑战自我，勇于尝试新事物；（3）培养学生具备团队协作精神，学会与他人共同解决问题。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括自动控制窗帘的工作原理、系统组成、设计方法和实现步骤。
具体内容如下：1.自动控制窗帘的工作原理和系统组成；2.arm课程中与自动控制窗帘相关的基本概念和理论知识；3.自动控制窗帘的设计方法和实现步骤；4.自动控制窗帘在实际应用中的优势和前景。
三、教学方法为了提高教学效果，本节课将采用多种教学方法相结合的方式，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
具体方法如下：1.讲授法：用于讲解自动控制窗帘的工作原理、系统组成和基本理论知识；2.讨论法：引导学生探讨自动控制窗帘的设计方法和实现步骤，培养学生的创新能力和团队协作能力；3.案例分析法：分析实际应用中的自动控制窗帘案例，帮助学生了解自动控制窗帘在实际生活中的应用和前景；4.实验法：让学生动手设计并实现一个简单的自动控制窗帘系统，提高学生的动手能力和实验操作能力。
四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法，我们将准备以下教学资源：1.教材：自动控制窗帘相关章节；2.参考书：arm课程相关教材和资料；3.多媒体资料：自动控制窗帘的原理图、系统图和实际应用图片；4.实验设备：自动控制窗帘实验套件、编程软件等。
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：随着物联网技术的发展，智能家居已成为人们生活中的一部分。
本文介绍了一种基于单片机的智能窗帘系统设计。
该系统采用了传感器和控制模块，可以实现自动感应和远程控制。
通过设计，可以方便地实现窗帘的开合和调节，提高了窗帘的智能化程度，方便了用户的生活。
关键词：智能窗帘；单片机；传感器；控制模块；物联网2.系统设计智能窗帘系统由传感器模块、控制模块和执行模块组成。
传感器模块用于实时监测环境信息，控制模块用于处理传感器信息并进行控制决策，执行模块用于实现窗帘的开合和调节。
2.1 传感器模块传感器模块主要包括光敏传感器和温度传感器。
光敏传感器用于监测环境光强度，可以判断窗帘是否需要开合；温度传感器用于监测环境温度，可以根据温度进行自动调节。
传感器模块将监测到的数据发送给控制模块进行处理。
2.2 控制模块控制模块采用单片机作为核心芯片，可以通过串口、无线通信等方式接收传感器模块发送的数据，进行数据处理后输出控制信号给执行模块。
控制模块可以根据传感器数据和用户设置实现窗帘的自动开合和调节，也可以通过手机 APP 或遥控器进行远程控制。
2.3 执行模块执行模块主要由步进电机和驱动模块组成。
步进电机用于驱动窗帘的开合和调节，驱动模块用于控制步进电机的转动方向和步数。
执行模块接收控制模块的控制信号，根据信号进行窗帘的相应动作。
3.系统实现智能窗帘系统的实现首先需要进行硬件设计和软件开发。
硬件设计包括传感器模块、控制模块和执行模块的选型和接线，软件开发包括控制模块的程序设计和用户界面设计。
4.系统优化智能窗帘系统可以进一步优化，例如可以加入声音识别模块，实现语音控制；也可以加入遮光布等功能，满足不同用户对窗帘的需求。
基于红外感应的自动窗帘控制器设计
基于红外感应的自动窗帘控制器设计作者：王秋锋郭倩影来源：《电脑知识与技术》2016年第13期摘要：本设计是智能家居中的一个项目——自动窗帘，其主要是根据红外感应，单片机控制实现窗帘的自动拉合，文章从整体上介绍了设计方案，并完成系统的软、硬件设计。
关键词：自动窗帘；单片机中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）13-0243-01Abstract：This design is about automatic curtain， one of the projects in smart home.It is designed to realize the automatic opening and closing of the curtain according to infrared induction and micro-controller.This article introduces the design scheme in general and completes systematic software and hardware design.Key words：automatic curtain；micro-controller随着物联网技术的日益成熟，人们对智能化的生活要求越来越高。
智能家居技术中最重要的就是怎样对信息的智能识别和处理。
本文采用红外感应模块和单片机为主要模块设计一种自动窗帘控制器。
1 总体设计思路本设计采用EasyARM2131 ARM芯片为主控制芯片，由ULN2003A为驱动芯片控制步进电机转动；并通过MG12864点阵图形液晶图形模块显示步进电机转动模式。
图1是系统硬件总体设计框图。
2 硬件部分本设计共用到的功能器件有，EasyARM2131开发板、ULN2003A驱动芯片、MG12864液晶显示屏、四相五线式步进电机、按键开关等器件。
基于单片机的红外遥控窗帘设计论文(含C语言源程序)
基于单片机的红外遥控窗帘设计论文（含C语言源程序）摘要随着电子技术和自动化技术的发展，人们对生活质量的要求越来越高。
家用电器产品也在不断的更新换代。
从始初的晶体管、到电子管；由模拟到数字；由分立元件到集成电路；从普通向高性能、多功能型；由手动控制向红外线遥控、向智能化发展。
此次要设计的就是红外遥控窗帘。
它是采用89C2051单片机的最小系统设计，控制一个220V的可逆、直流电动机控制窗帘的拉开和关闭。
红外遥控的重点就在红外发送和接收及编码与解码问题。
所以讨论的重点也就是这些个方面。
当今专用的红外发送和接收器件非常多，编码与解码的方法也很多，所以要根据实际的情况来选取合适的发送、接收器件和编码、解码方法。
除此之外，还要了解单片机的接口技术的应用和单片机的抗干扰方法。
接口方面主要介绍单片机的串口。
抗干扰技术有：指令冗余、拦截技术、软件陷阱的设计、软件“看门狗”技术等。
关键词：遥控，红外线，编码，抗干扰，智能，串行口ABSTEACTWith the development of electronic technology and automatic technology, people have more and more high expectations for life quality. The home electric equipment products are in constant update too. From the transistor of the beginning of beginning, to the electron tube ; Imitated it to the figure; From the discrete component to the integrated circuit; From ordinary to high performance , multi-functional type; By manual to control to infrared ray remote control, to intelligent to develop. This one that designed less important is an infrared remote control curtain. It adopt minimum system , 89C2051 of MCU design , control one 220V reversible changing speed the motor control to draw back and shut off the curtain.[27] Infrared focal point of remote control in infrared to send with receiving and code and decode the issue. So focal point that discuss the. A special-purpose one infrared to send and receive device very more, code and method that decode too a lot of nowadays, so will choose suitable sending, receiving the device, code, decoding method according to the real situation. In addition, should understand the application of the interface technology of the one-chip computer and one-chip computer anti-interference method. Interface respect introduces one cluster of mouths of the one-chip computer mainly. Anti-interference technology is as follows, order redundancy, interception technology, design, software, software of trap “guard the gate dog " technology, etc.Keywords: Remote control，Infrared ray ，Code ，Anti-interference ，Intelligence，Serial mouth目录摘要 (I)ABSTEACT (II)1绪论 (1)2 概述 (2)2.1选题背景 (2)2.2设计思路 (3)3 红外遥控电路原理及编码解码 (5)3.1电路原理 (5)3.2红外遥控解码原理 (8)4 单片机介绍 (11)4.1单片机简介与接口技术 (11)4.2单片机抗干扰技术 (15)5 实际电路设计 (19)5.1窗帘控制器原理图 (19)5.2工作原理解说 (20)5.3遥控器按键功能 (22)总结与展望 (23)致谢 (24)参考文献 (25)附录1 (28)附录2 (35)1绪论当今，计算机技术带来了科研和生产的许多重大飞跃，微型计算机的应用已渗透到生产、生活的各个方面。
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。
基于单片机的红外遥控自动窗帘大学毕设论文
目录中文摘要 (2)引言 (4)第1章概述 (4)1.1 选题意义 (4)1.2 窗帘红外遥控设计目的 (4)1.3 窗帘红外遥控完成的功能 (5)1.4 智能家居的现状与发展 (5)第2章设计基础 (6)2.1 单片机的简介、原理及引脚功能 (6)2.2 单片机的现状 (10)2.3 红外控制的工作原理和应用 (13)第3章总体方案设计…………………………………………………………第4章硬件设计………………………………………………………………4.1 红外遥控电路原理………………………………………………………4.2 红外遥控解码原理………………………………………………………4.3 红外编码及接收电路……………………………………………………4.5 单片机时钟电路和复位电路……………………………………………4.6 电机的驱动及AT7267BP的使用………………………………………第5章软件设计………………………………………………………………5.1 主程序设计………………………………………………………………5.2 数据处理子程序…………………………………………………………第7章安装和调试……………………………………………………………第8章总结……………………………………………………………………第9章参考文献………………………………………………………………附录………………………………………………………………………………中文摘要随着电子技术产业结构调整，生产工艺的飞速发展，人们生活水平的不断提高，家用电器逐渐普及，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，是现代科技发展的趋势。
在这种趋势下，窗帘的数字化、智能化已经成为现代生产研究的主导设计方向。
万用遥控器存储有很多家电遥控器的编码，最大缺点是灵活性差，即使是采用同一遥控芯片的遥控器可以选取不同的识别码（客户码）和命令码（数据码），从而构成几乎无数种具体的用法。
一种基于单片机的红外遥控光感自动窗帘的设计
９
１ ４． ０］ ４
０． ５ １ ４
电机 的运 行 时 间 测试 与 设 定 时 间 作 比较 ， 比设 定 时 间 短 计的光照强度 的变化来控 制单片机对 电极驱动发 出信号 ， 实现窗帘 １ ５ ０． ０ ３ ８ ９ ｍｓ 。 开合 的 自动控制 ， 程序设定 窗帘的行 程使其只能交替运行 ， 实现窗 测试结果表 明， 红外遥控预设的延时时 间值与实际测量的输入 帘防过卷功能 ， 本设计具有体积小 、 结构简单 、 灵敏 度高、 抗干扰性 触发信号平均时间间隔测量值基 本一致 ， 测量得到 的最大误差小于 强、 经济 实用 、 工作可靠等特点 。 如 图１ 所示 。 ６ ｍ ｓ ， 满足设计要求 ， 光敏传感模块较精准 ， 电机驱动的驱动时间也 基本符 合程序 设定的驱动时间 ， 误差在可允许的范 围内。 误差 主要 ３仪器硬件电路设计 来 源为 ： 信 号传输误差 、 时钟源 自 身误差 、 驱动 电路延时误差 、 环 境 ３ ． １红 外遥控 模 块 组 成 变化引起的干扰 。 红外遥控模 块主要 由发射机和接 收机两大部 分组成 ， 发射机 采用Ｎ Ｅ Ｃ 编码 的红外 遥控器 ， 采用 脉宽调 制的 串行码 ， 以脉宽 为 ６结语 ０ ． ５ ６ ５ ｍｓ 、 间隔０ ． ５ ６ ｍｓ 、 周期为 １ ． １ ２ ５ ｍｓ 的组合表示 二进制 的“ ０ ” Ｉ （ １ ） 采用ＮＥＣ 编码的红外遥控发射机制传输功率大 ， 效率 高 ， 失 以脉宽为０ ． ５ ６ ５ ｍｓ 、 间隔１ ． ６ ８ ５ ｍ ｓ 、 周期为２ ． ２ ５ ｍ ｓ 的组合表 示二进制 真小 ， 有效传输距离达到９ ｍ以上 ， 采用一体化红外接收头ＨＸ １ ８ ３ ８ ， 的“ ｌ ” 。 二进制编码 通过二次调制 ， 提高发射效率 ， 然后再通过 红外 接收效率高抗干 扰能力较强 ， 在没有信号时处于待机模式 ， 一旦有 发射 二极管产生红外线 向空 间发射 。 最后 经红外接收头Ｈ Ｘ１ ８ ３ ８ 接 信号便立 即唤醒 ， 实现 了功耗低 的设计 ， 收后 ， 将信号传送给单片机 ， 通过 程序 对信号进行识别 、 解码 ， 通过 （ ２ ） 设计 中采用ｌ ｍ３ ９ ３ 电压 比较器做简单的模数转换 ， 实现了光 延时处理 ， 对接 收到的信号进行确认 ， 以防止干扰和误触 发。 感 传感器的精 准模 数转换 ， 并配有 可调 电位器 来调节感光 强度阈 ３ ． ２光敏 传 感 器模 块设 计 值， 元器件少 ， 并且 降低 了仪器设计 的复杂度 、 体积和成本 ； 光敏传感器模块使用宽 电压 ＬＭ３ ９ ３ 进行模数转换 ， 输出信号干 （ ３ ） 电机驱动采 用Ｌ ２ ９ ８ Ｎ驱动 芯片 ， 可同时驱动两个直流 电机 ， 净， 驱动能力强， 超过１ ５ ｒ ｎ Ａ 。 可调电位器可调节检测光 线亮度 ， 工作 环境对驱动影响小 ， 正常工作温度一 ２ ０ ℃－ ＋ １ ３ ５ ￣ ２ 。 采用大容量滤波 电压在３ ． ３ Ｖ 一 ５ Ｖ， 设定光线亮度值 后 ， 环当境光线亮度达不到设定 电 容， 续流保护二极管 ， 提高驱动可靠性 。 阈值 时， ＤＯ端输出高 电平 ， 否则， ＤＯ 端输 出低 电平。
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。
基于单片机的红外自动感应卷帘门设计
图１ 系统原理
３ 设计目的及功能介绍
随着经济社会的发展，消防工作越来越受到人们的关注。
安全是一个大问题，为了避免给个人和企业造成严重的财产损失，急需解决自动卷帘系统的设计问题。
本设计采用单片机实现自动卷帘系统，当出现烟雾时，窗帘可以自动落下，防止烟气继续蔓延，进而防止火灾的大规模蔓延，尽量减少个人和公共财产的损失。
要求采用烟雾报警器作为烟雾传感器，通过单片机控制窗帘的自动控制，防止烟气的连续蔓延。
采用步进电机控制窗帘升降速度。
基于单片机的自动门采用51单片机+LED灯+。
基于单片机的窗帘控制器设计自述
亲爱的老师同学大家下午好：我是电信06-2班的某某，我的毕业设计题目是基于单片机的窗帘控制器设计。
窗帘是我们家居生活中的一个很重要的部分，我们常见的窗帘大多是传统的手动窗帘。
随着生活水平的提高，社分的进步，人们对居住环境的要求也越来越高，此次我设计的就是基于单片机的智能窗帘来替代传统窗帘，解决每天手动拉开关闭窗帘的不便。
随着房地产业的日益火爆，智能窗帘也成为一个能直接提高住宅档次的条件，必将吸引大批房地产商、装饰公司的关注，所以该产品将会有广阔的市场前景。
首先我的设计基于单片机的窗帘控制器主要分为三个部分：红外线发射部分，红外线接收部分，光检测部分。
一共有三种工作方式，分别是手动，半自动和自动控制。
手动就是与传统窗帘一样手动拉开和关闭窗帘；半自动是使用遥控器进行窗帘的控制；自动控制就是由光检测电路来实现天亮窗帘自动打开，天黑窗帘自动关闭。
红外线发射部分即遥控器主要由单片机，红外线发射头和按键部分组成。
当遥控器有不同的按键按下时，电路产生不同的脉冲编码信号，经过调制载波，最后由红外线发射器发射出去。
载波信号采用38kHz是因为信号在38kHz下发射性能最好，发射最远。
本设计遥控器要实现6个功能所以采用6个按键，对应该的红外线发射频率分别为300Hz、600 Hz 、900 Hz 、1200 Hz 、1500 Hz 、1800 Hz，定时器的定时时间为50ms，则计数器要分别计数15次、30次、45次、60次、75次、90次。
红外线接部分由单片机和一体化红外线接收头HS0038组成。
HS0038具有抗干扰，功耗低，灵敏度高的特点，它的接收信号频率与设计的红外线发射频率相对应为38kHz，同时能对信号放大，检波，整形得到TTL电平编码信号。
当接收到38kHz的调制红外线信号时，HS0038输出低电平“0”，平时输出高电平“1”，产生中断使单片机进入工作状态。
每当收到一个红外信号记数器记数值加一，由于定时时间为50ms，所以各种不同信号对应的红外脉冲数大约为15个、30个、45个、60个、75个、90个，然后进行比较就可以确定是哪个按键被按下，最后由单片机对电路进行控制。
一种基于单片机的红外遥控光感自动窗帘的设计
一种基于单片机的红外遥控光感自动窗帘的设计
马晨;张斌
【期刊名称】《数字技术与应用》
【年(卷),期】2017(000)007
【摘要】本文针对现有的传统窗帘手动操作麻烦、操作比较频繁的缺点,以单片机技术为基础,采用红外遥控、光敏传感器、直流电机,设计了一种智能化家用窗帘.STC89C51单片机为核心,采用C语言编程,红外遥控模块由NEC编码发射装置及红外接收装置组成,光敏传感器模块由光敏电阻及模数转换器组成.红外遥控超距离遥控可达8~9m,反应灵敏,输入电压3~5v,功耗较低.光敏传感器的感光强度可设范围0-65535lx.
【总页数】2页(P7-8)
【作者】马晨;张斌
【作者单位】西安航空学院,陕西西安 710089;西安航空学院,陕西西安 710089【正文语种】中文
【中图分类】TP273.5
【相关文献】
1.浅析基于51单片机的红外遥控智能窗帘设计 [J], 纪泽华;顾金鑫;华艳秋
2.基于Atmega48v单片机的一种机器人光感应控制器的设计 [J], 李戴;张玉荣
3.一种车载光感太阳能窗帘的设计 [J], 曹嘉平; 朱玉杰; 罗中禹
4.一种基于单片机的红外遥控光感自动窗帘的设计 [J], 马晨;张斌
5.光感自动窗帘的设计探索 [J], 田旭东;卢明月;任建军
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
西安科技大学电控学院课程设计电控学院课程设计（论文）课程名称：ARM嵌入式系统题目：红外感应自动窗帘控制器设计院（系）：电控学院专业班级：自动化1105班姓名：夏转转何瑢蔡驰刘阿敏学号：1106050502 11060505031106050505 1106050507指导教师：李红岩杨学存2015年1 月20日目录一、 ARM嵌入式系统及课题背景 (1)1.1嵌入式系统 (1)1.1.1嵌入式系统的特点： (1)1.2红外感应自动窗帘课题背景 (2)二、步进电机原理简介 (2)2.1步进电机 (2)2.1.1步进电机原理： (3)2.1.2步进电机的一些基本参数： (3)三、控制系统的总体设计 (3)3.1总体设计思路 (3)3.2系统硬件设计 (4)3.2.1 EasyARM2131开发板功能： (4)3.2.2 ULN003A驱动芯片： (5)3.2.4 电机驱动模块： (6)3.2.5显示模块： (7)3.2.6红外感应模块： (8)3.3总设计电路图（见报告最后） (8)3.4软件设计 (9)3.4.1 程序流程：(如右图) (9)结论 (9)五、附录 (10)5.1参考文献 (10)5.2实习心得 (10)5.3设计程序： (11)一、ARM嵌入式系统及课题背景1.1嵌入式系统嵌入式计算机系统的出现，是现代计算机发展史上的里程碑。
嵌入式系统诞生于微型计算机时代，与通用计算机的发展道路完全不同，形成了独立的单芯片的技术发展道路。
由于嵌入式系统的诞生，现代计算机领域出现了通用计算机与嵌入式计算机两大分支。
1.1.1嵌入式系统的特点：(1) 由于嵌入式系统一般是应用于小型电子装置，系统资源相对有限，所以内核较之传统的操作系统要小得多。
(2) 嵌入式系统的个性化很强，其中的软件系统和硬件的结合非常紧密，一般要针对硬件进行系统的移植，即使在同一品牌、同一系列的产品中也需要根据系统硬件的变化和增减不断进行修改。
(3) 嵌入式系统一般没有系统软件和应用软件的明显区分，不要求其功能的设计及实现过于复杂，这样一方面利于控制系统成本，同时也利于实现系统安全。
(4) 高实时性的操作系统软件是嵌入式软件的基本要求。
而且软件要求固化存储，以提高速度。
软件代码要求高质量和高可靠性。
(5) 嵌入式软件开发要想走向标准化，就必须使用多任务的操作系统。
嵌入式系统的应用程序可以没有操作系统而直接在芯片上运行；(6) 嵌入式系统开发需要专门的开发工具和环境。
由于嵌入式系统本身不具备自主开发能力，即使设计完成以后，用户通常也不能对其中的程序功能进行修改，因此必须有一套开发工具和环境才能进行开发，这些工具和环境一般是基于通用计算机上的软硬件设备以及各种逻辑分析仪、混合信号示波器等。
1.2红外感应自动窗帘课题背景智能家居控制系统可以定义为一个过程或者一个系统，利用先进的计算机技术、网络通讯技术、技术，将与家居生活有关的各种子系统，有机的结合在一起，通过统筹管理，让家居生活更加舒适、安全、高效。
在现代社会，对室内设计而言，窗帘不仅具有遮光作用，更有美化功能，它不仅可以协调局是色彩搭配，而且能够柔化空间造型的线条，营造温馨惬意的环境。
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，给人们的生活带来很多方便。
自动窗帘控制系统，既能解决用手拉开和关上窗帘的不便，又显示出生活的档次，同时还可以根据光线的明暗来自动控制窗帘的开关，以调节室内的光线，进一步满足人们的享受要求。
自动窗帘主要有以下功能：（1）、手动控制：该功能自动窗帘具有手动正转，手动反转和手动停止功能。
（2）、半自动手动控制：半自动手动控制是指在需要关闭和打开窗帘的时候，只需要人工按一下“正转”或“反转”按键后，窗帘到位自动停止。
（3）、红外智能控制：窗帘的关闭和开启通过红外感应环境自动完成窗帘的开启或关闭操作控制，具有智能管理功能。
二、步进电机原理简介2.1步进电机在电气时代的今天，电动机一直在现代化的生产和生活中起着十分重要的作用。
无论是在工农业生产还是在日常生活中的家用电器，都大量地使用着各种各样的电动机。
因此对电动机的控制变得越来越重要了。
下图1为所用到的五线式四相步进电机。
图1五线式四相步进电机2.1.1步进电机原理：步进电机是机电控制中一种常用的执行机构，其原理是通过对它每相线圈中的电流和顺序切换来使电机作步进式旋转。
驱动电路由脉冲信号来控制，所以调节脉冲信号的频率便可改变步进电机的转速。
通俗地说:当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(及步进角)。
通过控制脉冲个数即可以控制角位移量，从而达到准确定位的目的。
同时通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的，现在比较常用的步进电机包括反应式步进电机（VR)、永磁式步进电机(PM)，混合式步进电机(HB)和单相式步进电机等。
2.1.2步进电机的一些基本参数：电机固有步距角:它表示控制系统每发一个步进脉冲信号，电机所转动的角度。
电机出厂时给出了一个步距角的值，如86BYG250A型电机给出的值为0。
90/1。
80(表示半步工作时为0。
90、整步工作时为1。
80)，这个步距角可以称之为“电机固有步距角”，它不一定是电机实际工作时的真正步距角，真正的步距角和驱动器有关。
步进电机的相数:是指电机内部的线圈组数，目前常用的有二相、三相、四相、五相步进电机。
电机相数不同，其步距角也不同，一般二相电机的步距角为0。
90/1。
80、三相的为0。
750/1。
50、五相的为0。
360/0。
720。
在没有细分驱动器时，用户主要靠选择不同相数的步进电机来满足自己步距角的要求。
如果使用细分动器，则“相数”将变得没有意义，用户只需在驱动器上改变细分数，就可以改变步距角。
三、控制系统的总体设计3.1总体设计思路本次设计采用EasyARM2131 ARM芯片为主控制芯片，由ULN2003A为驱动芯片控制步进电机转动；并通过MG12864点阵图形液晶图形模块显示步进电机转动模式。
设计原理：当光敏器件受到光照300Lux以下时，步进电机正转，使窗帘上升，当受到1500到3000Lux之间的光照时，步进电机反转，使窗帘下降。
按键控制，分为三个按键，分别为上升键K1,下降键K2和自动键。
当按下K1键时，电机正转，窗帘上升，按下K2键时，电机反转，窗帘下降，当按下自动键时，光敏器件作用，系统自动运行。
系统硬件总体设计框图如图2所示。
3.2系统硬件设计本设计共用到的功能器件有：EasyARM2131开发板、ULN2003A驱动芯片、MG12864液晶显示屏、四相五线式步进电机、按键开关等器件。
3.2.1 EasyARM2131开发板功能：EasyARM2131开发板是广州周立功公司设计的EasyARM系列开发套件之一，采用了PHILIPS公司基于ARM7TDMI-S 核、单电源供电、LQFP64封装的LPC2131，具有JTAG仿真调试、ISP编程等功能。
如下图3所示为2131功能框图。
图3 EasyARM2131开发板功能框图可进行GPIO的控制实验，如LED闪烁控制、键盘输入、蜂鸣器控制、模拟SPI等；可进行外部中断实验，学习向量中断控制器(VIC)；定时器控制实验，如定时控制LED、按键捕获输入、匹配比较输出等；使用RS232转换电路，完成UART通讯实验等。
3.2.2 ULN003A驱动芯片：ULN是集成达林管IC，内部还集成了一个消线圈反电动势的二极管，可用来驱动继电器。
它是双列16脚封装，NPN晶体管矩阵，最大驱动电压为50V，电流为500MA，输入电压为５Ｖ，适用于TTL COMS，由达林顿管组成驱动电路。
下图4为ULN2003A的管脚功能图。
图4 ULN2003A管脚图ULN2003 高压大电流达林顿晶体管阵列芯片，吸收电流可达500mA，输出耐压50V，具有很强的驱动能力。
内部具有7组达林顿管电路，可以驱动7路负载。
IN 为输入端可由单片机引脚直接控制，当输入端为高电平时，输出端OUT输出低电平。
3.2.3 TH12864-15液晶显示：TH12864-15是128(列)×64(行)点阵的液晶显示模块。
当15脚为低且16脚为高时选中TH12864-15的左区(左边的64×64)，当15脚为高且16脚为低时选中MG12864的右区(右边的64×64)。
19脚和20脚是为了在光线暗的环境下看到液晶显示器的显示内容而加的背光，即在液晶显示器的背面加一光源。
控制线R／W、CSI、CS2、RS必须在使能线E为低的时候改变。
当使能线E为高时控制线R／W、CSI、CS2、RS不能改变；使能线E为高时TH12864-15从数据线DB0～DB7输出数据。
下图5为12864-15的管脚说明。
引脚号 符号 功能引脚号符号 功能 1GND 模块的电源地 7～14 DB0～DB7 并行数据0～7 2 VDD 模块的电源正端 15PSB 并/串行接口选择 3 V0 LCD 驱动电压输入端 16NC 空脚 4 RS 并行的指令/数据选择信号；串行的片选信号 17 RET 复位，低电平有效 18 NC 空脚5 R/W 并行的读/写选择信号；串行的数据口 19 BLA 背光源正极（LED+5V ）6 E 并行的使能信号；串行的同步时钟19 BLK 背光源负极（LED-0V ） 图5TH 12864-15管脚说明3.2.4 电机驱动模块：设计使用ULN2003A 驱动芯片来驱动步进电机，用发光二极管来显示程序的运行状态。
驱动电路如下图6示。
图6 驱动模块电路3.2.5显示模块：设计采用TH12864-15点阵式液晶显示屏，使用串行接法，电路模块图如下图7所示。
图7 2864液晶显示模块3.2.6红外感应模块：3.3总设计电路图（见报告最后）3.4.1 程序流程：(如右图)结论本次课程设计中主体功能采用步进电机实现，显示功能采用液晶12864实现，对于步进电机的驱动采用uln2003芯片，使用方便，简化电路。
对于液晶12864的操作采用串行通信，串行通信操作简单，连线方便。
检测感应模块主要通过检测人体运动产生电平跳变即有人走近窗帘或者离开窗帘，然后将信号发送给lpc2131来控制电机正反转。
对于主程序的设计，先定义一个标志变量flag，当检测到电平上升沿时，控制电机正转，变量flag=1；当检测到下降沿，同时flag=1时即人离开窗帘，控制电机反转，关闭窗帘。
定义两个变量用来计数，在开关窗帘过程中，每当电机转动一圈时，相应变量自动加一，当变量达到设定上限值时，电机停止转动，即窗帘已经完全打开或者完全关闭。
五、附录5.1参考文献[1]马忠梅，马广云.ARM嵌入式处理器结构与应用基础[M].北京：北京航空航天大学出版社.2002.[2]黄智伟.ARM嵌入式系统应用设计与实践[M].北京：北京航空航天大学出版社.2011.[3]沈建华.译.ARM嵌入式系统开发、软件设计与优化[M].北京：北京航空航天大学出版社.2005.[4]周立功.编著.ARM微控制器基础与实践[M].北京：北京航空航天大学出版社.20055.2实习心得夏转转实习心得：为期两周的实习接近尾声，我们这一期的实习题目是红外线感应窗帘，在组长的领导下，我们发挥团队协作精神，积极配合组长，基本完成了老师要求的任务，基本实现了根据光线变化自主开闭窗帘。