智能窗帘设计(步进电机)
智能家居电动窗帘的设计与实现1
智能家居电动窗帘的设计与实现摘要：窗帘机械传动部分采用滚动螺旋形式，智能控制部分以ＡＴ８９Ｓ５２单片机为核心，实现了人工控制、光强控制、红外遥控和定时控制，具有较好的市场应用前景。
关键词：螺旋传动；智能化；单片机；电动窗帘；设计０引言智能家居已经覆盖家庭自动化、家庭网络、网络家电、信息家电这四大块。
而智能家居窗帘与传统的窗帘相比，它不用手动去拉，特别在别墅、高档写字楼、展览馆、大型会议室等场所显得更加方便，只要一按遥控，窗帘自动开合。
智能窗帘机可分为机械和控制两大部分。
现在市场上常见的智能窗帘机械传动形式有绳索牵引式、皮带传动式、直线电机牵引式及滚动螺旋传动式。
本文介绍一种采用螺旋传动式的智能窗帘的设计。
１机械传动部分设计图１为窗帘机的系统结构示意图。
窗帘机采用螺旋传动原理，运用螺杆和牵引套完成传动目的，省去了传统的滑轮、绳索、皮带等机械机构，使窗帘的可靠性和使用寿命得到很大提高。
本设计中采用管状螺旋滚珠丝杆、带有内螺纹球形滚道移动小车和使二者产生相对运动的球形滚珠组成传动机构。
滚珠丝杆外部是带有滑槽的轨道，轨道上放置多个可沿轨道移动、用于固定窗帘吊环的吊环座。
当滚珠丝杆在电机带动下转动时，移动小车会沿着丝杆做直线运动，并且推动吊环座运动。
移动小车和吊环座上都装有弹性橡胶小轮，使机构中的运动都依靠滚动摩擦力，从而采用较小的驱动力就可以满足系统要求。
螺旋丝杆上采用双向螺旋，以中间为界，分成左螺旋丝杆和右螺旋丝杆，两部分丝杆上各设置移动小车一个。
移动小车上的引导套上注塑成形有内螺旋球形滚道。
系统中采用双向可逆电机，控制滚珠丝杆的双向转动。
轨道两端安装有端盖，端盖内设有滚动轴承的固定座，左端盖内还设有电机的支撑座。
滑槽可以直接套在安装座上，安装座通过螺钉固定在窗户上侧墙壁。
滚珠丝杆和滑槽轨道的长度可以根据窗户的大小自由设定，而其他零件的尺寸均保持不变，这样就可以满足不同用户的需求。
２智能控制部分设计２．１控制系统结构规划控制系统主要有以下几种功能：①固定开关控制：按下“开”或“关”按钮，窗帘自动拉开或关闭，当窗帘拉开或关闭已经到位后，电机自动停止，当窗帘在按下“开”或“关”的运动过程中，按“停”按钮，电机停止转动，这样用户就可以随自己的意愿控制窗帘开合的大小范围，固定开关避免了人们因遥控器失灵或者丢失所造成的不方便；②红外遥控控制：红外遥控控制是通过遥控器来控制窗帘的开合；③定时控制：定时控制是通过在定时器中设置开启或者关闭时间来控制窗帘的开启或者关闭；④光强控制：光强控制是利用光电传感器，根据光照情况来自动控制窗帘的开合，在光照比较强烈的情况下窗帘会自动关闭而不使室内受到强烈的光照。
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。
智能窗帘控制系统设计_毕业设计论文
河南工业职业技术学院Henan Polytechnic Institute 毕业设计（论文）题目智能窗帘系统控制班级＿机电 1001摘要随着科技的发展，智能家居已逐渐进入人们的生活中。
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，是现代科技的主导方向。
因此，单片机在电子产品的应用已经越来越广泛，在很多电子产品中都用到了红外控制。
本设计介绍给予AT89C51单片机控制的智能窗帘系统，它采用了红外遥控技术，实现室内任何地方，只要轻按遥控器，窗帘就会随心所欲的打开或关闭。
为了使窗帘更加智能化，在设计中还加入光控和自动定时控制，可以根据光强或用户定时，开启或关闭窗帘，让该设计更加人性化。
关键字：智能窗帘、光控、单片机目录第一章绪论 (1)1.1 窗帘红外遥控设计目的 (1)1.2智能窗帘概述及发展 (1)第二章设计思路 (2)2.1主要任务 (2)2.2 工作原理 (2)2.3实现功能 (2)第三章设计方案 (3)3.1红外遥控的基本原理 (3)3.2 系统总体结构规划 (3)第四章硬件设计 (5)4.1 89C51单片机及相关电路 (5)4.2晶振电路 (5)4.3复位电路 (6)4.4时钟电路 (7)4.5电源电路 (8)4.6 步进电机控制系统电路 (9)4.7 键盘/显示接口电路 (10)4.8 传感器 (12)4.9 放大滤波电路 (14)4．10 A/D转换 (15)第五章系统软件设计 (17)5.1 主程序软件设计 (17)5.2 光控电机程序设计 (18)5.3 LCD1602显示程序设计 (18)5.4 DS1302程序设计 (19)5.5 键盘程序设计 (21)5.6光照采集程序设计 (21)5.7 DS18B20程序设计 (22)总结与展望 (23)参考文献 (24)致谢 (25)第一章绪论随着国民经济的发展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，促使家庭实现了生活现代化，居住环境舒适化。
智能窗帘的实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解智能窗帘的基本原理和组成；2. 掌握智能窗帘控制系统的设计与实现方法；3. 通过实验验证智能窗帘控制系统的功能和性能。
二、实验原理智能窗帘系统主要由以下几部分组成：1. 传感器模块：包括光敏传感器、温度传感器、湿度传感器等，用于实时监测室内环境参数；2. 控制模块：采用单片机作为核心控制单元，实现对窗帘的自动控制；3. 执行模块：采用步进电机驱动窗帘电机，实现窗帘的自动开合；4. 通信模块：通过无线通信模块实现手机APP远程控制。
实验中，以光敏传感器和温度传感器为例，实现智能窗帘的自动开合功能。
当室内光线强度低于预设阈值时，窗帘自动关闭；当室内温度低于预设阈值时，窗帘自动打开。
同时，用户可以通过手机APP进行远程控制。
三、实验器材1. AT89C51单片机；2. LCD1602显示模块；3. DS18B20温度传感器；4. 光敏传感器；5. 步进电机驱动模块；6. 步进电机；7. 无线通信模块；8. 电源模块；9. 连接线、面包板等。
四、实验步骤1. 硬件连接：将各个模块按照电路图连接到面包板上，确保连接正确无误；2. 软件编写：编写单片机程序，实现窗帘的自动控制功能；3. 调试与验证：对系统进行调试，确保各个模块正常工作；4. 功能测试：通过手机APP进行远程控制，验证智能窗帘的功能。
五、实验结果与分析1. 硬件连接：按照电路图将各个模块连接到面包板上，确保连接正确无误；2. 软件编写：编写单片机程序，实现窗帘的自动控制功能。
程序主要包括以下部分：（1）初始化：设置单片机的工作状态，初始化各个模块；（2）数据采集：读取温度传感器和光敏传感器的数据；（3）判断与控制：根据采集到的数据，判断窗帘的开合状态，控制步进电机驱动窗帘电机；（4）显示：在LCD1602显示模块上显示实时温度和光敏传感器数据；（5）通信：通过无线通信模块与手机APP进行数据交换。
3. 调试与验证：对系统进行调试，确保各个模块正常工作。
智能窗帘系统设计硬件
智能窗帘系统设计(硬件)南阳理工学院本科生毕业设计(论文)学院（系）：电子与电气工程学院专业：电子信息工程学生： 123 指导教师： 123356完成日期 2012 年 5 月南阳理工学院本科生毕业设计（论文）智能窗帘系统设计（硬件）The Design of Intelligent Curtain System（hardware）总计：毕业设计（论文）23页表格：0个插图：36幅南阳理工学院本科毕业设计（论文）智能窗帘系统设计（硬件）The Design of Intelligent Curtain System（hardware）学院（系）：电子与电气工程学院专业：电子信息工程学生姓名： 14789456学号：145268566指导教师（职称）：45555555555555评阅教师：完成日期：南阳理工学院Nanyang Institute of Technology智能窗帘系统设计（软件）智能窗帘系统设计（硬件）电子信息工程专业［摘要］本电路根据办公和生活环境需要，采用AT89C51单片机控制系统，利用P3口的特殊功能与P1口的空闲模式和掉电模式，根据其不同控制模式，实现半自动控制、自动控制、定时控制的相互转换控制窗帘机。
该设计包括光电开关电路、系统主控模块、电源转换电路、保护电路等组成，可实现窗帘自动升降。
［关键词］单片机；定时控制；光电开关；步进电机The Design of Intelligent Curtain SystemElectronic Information Engineering Specialty YUANG Zhen-PengAbstract: According to the requirements of office and living environment, this design made use of the SCM (Single Chip Micyoco ) controlling system of AT89C51, the special function at P3, the idleness mode and lose-electric mode at P1. Based on the different controlling mode, we realize to control the curtain machine by mutual transformation of semiautomatic and automatic controlling and infrared remoter. This design is made up of infrared remote circuit, systematic controlling mode, electrical source transformation, protective circuit, etc. It can reach the achievement of automatically rising and falling of the curtain.Key words: SCM; timing control; photoelectric switch; stepping motor1引言1.1研究目的和意义及国内外发展现状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。
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。
电子信息专业 基于单片机的智能窗帘的设计
题目：基于单片机的智能窗帘的设计目录摘要 (I)Abstract ................................................................................................................ I I 1 绪论. (1)1.1课题背景及意义 (1)1.2 国内外发展现状 (1)1.3设计思想及基本功能 (2)1.4主要内容及设计安排 (2)2 系统总体方案设计 (3)2.1 设计要求 (3)2.2 方案选择 (3)3系统硬件设计 (6)3.1整体方案设计 (6)3.2最小系统模块 (6)3.3液晶显示电路 (10)3.4 时钟模块 (11)3.5 光控电路 (13)4 软件设计 (15)4.1 程序语言及软件开发环境 (15)4.2 主程序模块的设计 (15)5集成调试 (4)5.1 调试步骤 (4)5.2 实物调试 (4)5.3 系统软件及仿真结果 (4)6总结 (1)鸣谢 (2)参考文献 (3)摘要窗帘在我们的日常生活中作用很大，主要起到遮蔽强光、保护个人隐私的作用。
传统的窗帘主要依靠人工来控制升降，操作不方便。
近些年来，智能家居概念逐步兴起，催生了一系列智能插座、智能空调等产品。
本文主要研究智能窗帘控制系统的设计，它属于智能家居系统的一部分。
该控制系统，主要以单片机为控制器，配合光线感应传感器，实现窗帘的自动升降。
整个系统通过按键矩阵实现交互控制，相关的交互信息通过液晶显示屏显示出来。
本文先是对整体方案作了简要描述，然后详细介绍硬件电路设计，包括单片机控制器、光敏传感器、电机控制电路等，最后介绍了软件实现的思路。
整个窗帘控制系统设计简单，操作方便，工作稳定。
关键词：智能窗帘；单片机；光敏器件Curtains play an important role in our daily life, mainly to shield the strong light and protect personal privacy. The traditional curtain mainly relies on manual control to lift, which is inconvenient to operate. In recent years, the concept of smart home has gradually risen, giving birth to a series of smart sockets, smart air conditioning and other products. This paper mainly studies the design of intelligent curtain control system, which belongs to a part of smart home system. This control system mainly takes single chip computer as the controller and cooperates with light sensor to realize the automatic lifting of curtain. The whole system achieves interactive control by key matrix, and the related interactive information is displayed by LCD screen. This paper first gives a brief description of the overall scheme, then introduces the hardware circuit design in detail, including single-chip controller, photosensitive sensor, motor control circuit, and finally introduces the idea of software implementation. The curtain control system is simple in design, convenient in operation and stable in operation.Key words: Intelligent Curtain; MCU; Photosensitive Device1.1课题背景及意义时代不断进步，人们的生活也在不断地提高，从最初的洞穴草屋，到如今的高楼大厦，不同的时代人们对于居住的场所和环境有着显著的差别，这是人类步向文明社会一个必然的潮流。
多功能窗帘控制系统的设计实现
多功能窗帘控制系统设计与实现摘要显而易见，在这个“互联网+”的时代，信息犹如光速一般传播，人们的精神文化大幅度提高。
当前的物质文化已经不能在满足人的需求。
大家对所处环境的要求也在逐渐提高。
计算机通信技术和大数据的发展下，各种智能家居开始出现，当下智能家具已经成为生活中不可缺少的一环，智能化家具在当前的科技生产力下，必然更进一步。
本系统为多功能窗帘控制系统，由STC89C52型号的单片机为主，闹钟、光感电阻、进步电机等模块以及电源模块组成。
系统接收到信号将信号通过单片机处理后传进执行系统，窗帘的开关机可以由光感电阻检测到光鲜的情况来控制，也可以由时间来控制。
单片机会根据受到的信号将指令传输给电机，电机就可以根据指令进行作业，控制窗帘。
整个系统简洁高效。
电机的稳定运行证明控制窗帘的性能越好。
关键词：单片机；智能窗帘；光控；步进电机引言1.1研究背景及意义显而易见，在这个“互联网+”的时代，信息犹如光速一般传播，人们的精神文化大幅度提高。
当前的物质文化已经不能在满足人的需求。
大家对所处环境的要求也在逐渐提高。
计算机通信技术和大数据的发展下，各种智能家居开始出现。
为了使人们能够更舒适和更聪明地生活，远程智能窗帘控制系统改变了原有系统的缺点。
可以使用红外遥控键打开或者关闭窗帘，极为方便。
本产品的原理是将通过光感电阻检测外部光线强弱变化从而产生的电信号传输给单片机，单片机接收到信号指令以后驱动电机来实行窗帘的开关往复作业[1]。
目前常用的窗帘大多是手持式、滑动式和自动式，当窗帘体积较大、窗户较高或安装较重的玻璃时，手持窗帘和尺子不仅笨重，而且不方便手动开启和关闭，但现有的自动窗帘也比较昂贵。
针对上述问题，本文以STC89C52为核心硬件，构建了一个基于STC89C52的自动窗帘控制系统，当灯光明亮时，可以自动开启窗帘，同时可根据用户定义设置窗帘开关，而且窗帘开关可以通过红外遥控器遥控，如果温度过高还可以报火警。
智能电动窗帘设计方案报告
智能电动窗帘设计方案报告一、引言智能家居已经成为当今社会的热门话题，而智能电动窗帘作为智能家居的一个重要组成部分，也越来越受到人们的关注。
本文将介绍一种智能电动窗帘的设计方案，该方案基于物联网技术，旨在提供更加便捷和智能化的窗帘控制体验。
二、方案概述1.方案名称：智能电动窗帘设计方案2.方案目的：提供更加便捷和智能化的窗帘控制体验3.方案原理：基于物联网技术实现窗帘的远程控制和智能化管理三、方案实施步骤1.硬件设备选择：a.电动窗帘：选择高质量的电动窗帘，确保其性能稳定可靠。
b.电机控制模块：选择支持物联网通信协议的电机控制模块，如Wi-Fi、蓝牙等。
c.传感器：选择合适的传感器，如光线传感器、温湿度传感器等，用于感知环境信息。
d.控制终端：选择支持远程控制的手机APP或物联网平台。
2.网络连接和通信：a.配置电机控制模块，使其能够连接到家庭Wi-Fi网络。
b.开发或选择适用于智能电动窗帘的手机APP或物联网平台，用来实现远程控制和智能化管理。
3.远程控制功能：a.设计手机APP或物联网平台的控制界面，允许用户实时控制窗帘的开闭。
b.实现远程控制功能，使用户可以通过手机APP或物联网平台随时随地控制窗帘的状态。
4.智能化管理功能：a.利用光线传感器感知室内光线强度，根据设定的条件自动调节窗帘的开闭程度，以调节室内光线亮度。
b.利用温湿度传感器感知室内温湿度，根据设定的条件自动调节窗帘的开闭程度，以调节室内温度和湿度。
c.实现定时任务功能，允许用户根据时间设定窗帘的开闭状态，实现自动化管理。
5.其他功能：a.设计窗帘状态显示界面，用户可以实时监测窗帘的开闭状态。
b.设计窗帘调度管理功能，用户可以设置窗帘开闭的时间和方式，实现窗帘的自动调度。
四、方案优势和创新点1.提供远程控制功能，用户可以随时随地通过手机APP或物联网平台控制窗帘的开闭状态，提升使用便捷性。
2.利用光线传感器和温湿度传感器实现智能化管理功能，窗帘可以根据环境信息自动调节开闭状态，提升室内舒适度。
智能窗帘控制系统设计
自动窗帘控制系统设计摘要:本文针对自动家居系统中的窗帘控制系统问题，设计了一款基于一片式的机器的自动窗帘控制系统。
系统基于一天中光线强弱和温度不断变化的特点，实现了一天中随着日照强度和温度的不同动态控制窗帘的打开与闭合。
此外，为使得自动窗帘系统更加人性化，在设计中加入了无线控制模板，从而实现自动窗帘系统的自动化控制。
本系统以STC89C52一片式的机器作为核心控制器，通过接收到环境光强度和温度，实现对窗帘的自动控制，同时，支持无线通信和电脑发送指令控制窗帘的功能。
本设计主要以51一片式的机器为主控单元进行硬件模板化设计，主要分为光照检测模板、节能显示模板、时钟模板、按键控制模板以及电机驱动模板。
根据设计要求，主要实现在周围光线暗时，自动窗帘自动拉开，在周围光线亮时，自动窗帘自动关闭，即为光控功能。
与此同时，还有手动模式下，自动窗帘可根据用户需求，实现开合或暂停。
此项设计可使得生活更便利，舒适，并且操作简单易懂，成本低，具有良好的市场拓展研发前景。
关键词：自动家居；窗帘控制；一片式的机器；无线控制；自动化；光的敏感电阻；步进电机Study on the Cuisine Culture of Hot PotAbstract:Aiming at the curtain control system in smart home system,this paper designs an intelligent curtain control system based on single chip computer.Based on the changing characteristics of light intensity and temperature in a day,the system can dynamically control the opening and closing of curtains with different sunshine intensity and temperature in a day.In addition,in order to make the intelligent curtain system more humane,wireless control module is added in the design,so as to realize the intelligent control of the intelligent curtain system.This system takes STC89C52 as the core controller,realizes the intelligent control of curtain by collecting the intensity and temperature of ambient light,and supports the function of wireless communication and computer sending instructions to control curtain.51 single-chip microcomputer has been used to design the main control unit to carry out the hardware modular design.The control system is mainly divided into illuminationdetection module,节能display module,clock module,key control module and motor drive module.According to the design requirements,the system has the light control function when means that the smart curtains are automatically opened when the ambient light is dark,and the smart curtains are automatically closed when the ambient light is bright.At the same time,smart curtains can be opened or closed according to user needs under the manual mode.This design could make life more convenientand comfortable,simple operations,easy to understand and low cost,and have a good market to expand the research and development prospects.keyword:Smart Home;Curtain Control;Single Chip Microcomputer;Wireless Control;Intelligent;Photosensitive;resistor目录第1章引言 (1)1.1课题的简介与意义 (1)第2章系统工作原理 (2)2.1对系统执行机构的控制和信息处理 (2)2.2系统硬件方案选择 (3)2.3系统硬件电路的设计 (3)2.3.12.1 STC89C52一片式的机器系统设计 (3)2.3.22.2 LCD1602液晶显示电路设计 (4)2.3.3 2.3 DS1302时钟电路设计 (5)2.3.4 ADC0832电路设计 (6)2.3.52.5步进电机原理构造 (7)2.3.6 ULN2003硬件设计 (8)2.3.6继续接收电器控制模板 (8)第3章系统设计 (9)3.1系统软件部分设计 (9)3.2系统硬件设计 (10)3.2.2红外测温模板 (11)3.2.3自动窗帘模板 (12)3.2.4定时开关 (13)3.2.5温度和光强控制开关 (13)3.2.6手动开关 (13)3.2.7语音控制 (13)3.2.8火灾监测模板 (13)3.2.9门窗防盗模板 (13)3.3系统组网 (14)3.4 ZB核心芯片 (14)3.4.1光控节能灯模板 (15)3.4.2继续接收电器控制模板 (15)3.5协调器和路由节点电路 (16)3.6非投影下光线调整子程序 (18)3.7总体设计 (19)（1）接收到的LUX值在I级范围，PLC控制百叶窗帘关闭。
基于单片机智能窗帘系统的设计与实现-毕业论文
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.该系统可分为电子自动控制和机械传动两部分。
前者采用STC89C52 单片机作为核心CPU, 集成了多个传感器, 实现了监控。
后者计划在窗户上安装步进电机, 以实现在不同照明条件下打开和关闭窗帘, 包括在某些特殊情况下手动或遥控, 使窗帘打开或关闭。
闭合, 物理性能好, 集设计、仿真、生产于一体, 具有智能化的现实意义。
关键词：自动控制；光单片机；窗帘目录1背景 (3)2系统总体结构 (3)3设计方案和内容 (4)4系统硬件部分设计 (4)4.1主程序模块 (5)4.2按键模块 (6)4.3光敏和AD转换模块 (7)4.4步进电机设计模块 (8)4.5显示部分模块 (10)5系统软件部分设计 (11)6 智能遥控窗帘的综合调试 (11)7结束语 (12)8 致谢 (12)9 参考文献 (13)1背景随着科学技术的发展, 人们在满足基本生活需求的同时, 对家用电器的生活质量提出了越来越高的要求。
单片机结构简单, 功能强大, 使用简单方便。
采用单片机作为控制单元, 可以大大提高各模块的协调性, 从而提高系统的资源利用率, 减少资源浪费, 节约成本。
进入21世纪后, 随着各种科学技术的不断发展, 理论知识与实践生活的结合越来越紧密, 人们的生活水平不断提高。
同时, 越来越广泛地应用科技智能化也使人们的隐私安全受到极大的侵犯, 因此人们更加注重隐私的安全, 并将其作为家庭住所。
必要的窗帘对于保护居民隐私和屏蔽外部光线非常有用。
现在市场上大多数传统的窗帘都需要手动切换, 这不仅费力, 而且可能错过最好的照明时间, 所以窗帘的智能控制是非常重要和有效的。
设计了一种基于AT89C52 系列单片机的智能遥控窗帘系统。
利用AT89C52 系列单片机的功能, 不仅简单方便, 而且成功地完成了人们所需的许多功能。
步进电机在智能家居中的应用有哪些
步进电机在智能家居中的应用有哪些在当今的智能家居领域，各种创新技术层出不穷，为人们的生活带来了前所未有的便捷和舒适体验。
其中，步进电机作为一种重要的驱动装置，正发挥着日益重要的作用。
步进电机是一种将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制电机。
简单来说，就是给它一个脉冲信号，它就转动一个固定的角度。
这种精确的控制特性使得它在智能家居中有着广泛的应用。
首先，在智能窗帘系统中，步进电机扮演着关键的角色。
传统的窗帘需要我们手动去拉拽，不仅费力，而且难以精准控制窗帘的开合程度。
而采用步进电机驱动的智能窗帘，则可以根据室内光线的强弱、用户的设定或者时间的预设，自动、精确地调整窗帘的开合位置。
比如，在清晨，当阳光逐渐变强，智能窗帘可以自动缓缓打开，让柔和的光线逐渐充满房间，唤醒主人；而在炎热的午后，又能自动闭合，阻挡强烈的阳光，保持室内的凉爽。
其次，智能门窗的开关控制也离不开步进电机。
通过与传感器和控制系统的配合，当检测到风雨天气时，智能门窗能够自动关闭，避免雨水进入室内；在室内空气质量不佳时，还可以自动打开进行通风换气。
这不仅保障了家居环境的舒适与安全，还大大提高了生活的便利性。
在智能晾衣架方面，步进电机同样表现出色。
它可以精确控制晾衣架的升降高度，满足不同身高用户的使用需求。
用户只需轻轻按下按钮或者通过手机 APP 操作，晾衣架就能平稳地上升或下降，而且可以在任意位置停止，方便晾晒衣物。
智能家居中的安防系统也有步进电机的身影。
例如，智能摄像头的云台通常采用步进电机驱动，实现全方位的监控视角。
这样，用户可以通过手机或其他终端设备远程控制摄像头的转动角度，确保家庭的各个角落都能处于监控范围之内，提高家居的安全性。
另外，在智能家具的调节功能中，步进电机也发挥着重要作用。
比如，智能书桌可以通过步进电机实现高度的自动调节，满足用户在不同场景下（如工作、阅读、休息）对书桌高度的不同需求，有助于保持正确的坐姿，减少颈椎和腰椎的压力。
电动窗帘设计方案
电动窗帘设计方案简介电动窗帘是一种能够通过外部电源或者遥控器控制开关的窗帘装置。
与传统的手动窗帘相比，电动窗帘具有更高的智能化和便利性。
本文将介绍电动窗帘设计的方案。
设计原理电动窗帘的设计基于电机驱动原理，其核心是一台电机。
通过电机的转动，窗帘布料可以展开或收回。
电动窗帘的开关控制可以通过按键、遥控器、手机APP等方式实现。
以下是电动窗帘设计方案的几个关键步骤：1.选择合适的电机：电动窗帘的核心是电机，选择合适的电机非常重要。
应根据窗帘的尺寸、重量和功耗来选择适合的电机。
通常使用的电机类型包括直流电机、步进电机和交流电机。
2.安装电机：根据窗户的大小和形状，选择合适的电机安装方式。
一般情况下，电机可以安装在窗帘轨道上或者窗帘的底部。
3.连接电源和控制系统：将电机连接到外部电源，以提供动力。
同时，将电机与控制系统连接，以实现窗帘的开关控制。
可以通过有线方式连接，也可以选择使用无线技术，例如蓝牙、WiFi 或红外线。
4.编写控制程序：根据具体的控制系统，编写相应的控制程序。
这些程序可以通过按键、遥控器或手机APP等方式实现。
设计要考虑的因素在设计电动窗帘时，需要考虑以下因素：安全性电动窗帘在运行时必须具备安全保护措施，防止用户或周围人员受伤。
例如，应该配置紧急停止按钮，以便在紧急情况下立即停止窗帘的操作。
噪音电动窗帘的运行过程中会产生噪音，为了提供更好的用户体验，应尽量减少噪音的产生。
可以采用降噪材料或加装噪音隔离装置等措施来降低噪音。
功耗电动窗帘使用电能作为动力源，所以需要考虑功耗的问题。
在选择电机时，应注意选择能够满足窗帘运动需求但又不会浪费过多电能的电机。
安装和维护电动窗帘的安装和维护应尽可能简便。
例如，可以设计成模块化结构，方便安装和更换电机。
智能化电动窗帘可以与智能家居系统集成，实现更高级别的智能化控制。
例如，可以借助语音助手或传感器来实现自动化控制，提供更智能、便利的用户体验。
典型应用场景电动窗帘适用于各种室内环境，并且在以下场景中特别有优势：1.会议室和演示厅：可以通过电子设备或遥控器方便地控制窗帘的开启和关闭，配合灯光和音响，提供更好的视听效果。
智能窗帘控制系统的设计
智能窗帘控制系统的设计【摘要】以AT89S52单片机为控制核心，以光敏电阻为传感器件，以步进电机为执行器件。
通过单片机实现了半自动控制、自动控制、定时控制的相互转换，具有较强的实用价值。
【关键词】单片机；智能窗帘；控制；电机1.引言随着科技的不断进步，在以人为本的理念指导下，智能窗帘作为物联网智能家居的一环，向着人性化和舒适化为发展方向。
本设计通过分析自动窗帘的现状和发展，采用步进电机为执行原件，以光敏电阻和雨滴传感器作为传感原件，AT89S52单片机作为控制芯片，辅助键盘和显示，实现自动窗帘的多项智能项目。
2.系统总体构成总体硬件包括：单片机及其外围电路、信号采集电路、检测电路、键盘与显示电路以及步进电机控制电路等模块。
单片机外围电路提供各种模块所需的5V 电源和时钟模块；信号检测后是模拟信号，经过比较器比较后输出数字信号给单片机进行控制。
3.系统硬件组成与实现设计选用89S52为主控芯片，通过其灵活的输入/输出口设置，由光敏与雨滴传感器检测外界的环境参数，经放大、滤波调理后输入到A/D转换器，并通过采样保持电路，确保转换结果的正确性。
键盘模块主要作用是通过按键向单片机输入指令，控制步进电机的正反转动方向，从而控制窗帘的开与关。
液晶显示模块主要用来显示智能窗帘控制系统的各种状态信息。
系统硬件组成图如图1所示。
3.1 步进电机模块步进电机作为执行原件是机电一体化的关键产品之一，本设计采用的步进电机是混合式步进电机。
步进电机28BYJ-48型四相八拍电机，电压为DC5V—DC12V。
当对步进电机施加一系列连续不断的控制脉冲时，它可以连续不断地转动[1]。
每一个脉冲信号对应步进电机的某一相或者两相绕组的通电状态改变一次，也就对应转子转过一定的角度（一个步距角）。
步进电机控制系统电路如图2所示。
3.2 时钟电路模块本设计需要窗帘在给定的时间自动的开和关，所以需要用到定时器，而为了保证单片机与外界时钟一致，要用到一个实时时钟电路。
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；
智能窗帘控制系统的设计
智能窗帘控制系统的设计作者：顾永乐来源：《数字技术与应用》2013年第10期摘要：本设计是以89C51单片机为控制器核心，通过光控、温控、定时等模块采样信号进行比较，实现窗帘的自动开与闭，并使用红外遥控与液晶显示技术，通过多项可设参数和多种控制模式，对窗帘进行复合控制，给用户提供了智能简便的操作体验。
关键词：单片机智能窗帘控制电机中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）10-0005-02随着社会的不断进步，物联网已成为国家五大新兴战略产业之一，是当今科技发展的重要方向。
智能窗帘作为物联网智能家居的一环，在以人为本的理念指导下，以低成本，低能耗，人性化和舒适化为发展方向，也得到了越来越多的关注和需求。
本篇以51单片机为操作与数据处理中心，在以通过遥控器进行手动控制窗帘的基础上，采用了光敏元件和温度传感器，根据日照强及环境温度的变化，设计一种新型智能窗帘控制系统。
另外，本设计还具有自动定时控制模式，在阴雨等光照强度较弱等的天气中，可以给窗帘设定开关时间，最大限度给用户提供人性化的操作和居室舒适化的要求。
1 系统总体构成该系统以单片机为核心，以光敏和时钟信号为信号输入；液晶显示为信号输出；无线遥控器为控制信号输入；通过继电器控制交流电机、通过驱动电路控制步进电机为控制信号输出[1]。
2 系统硬件组成与实现设计选用89C51为主控芯片，通过其灵活的输入/输出口设置，由光电与温度传感器检测外界的光强和室内温度，经过信号调理电路的放大，滤波调理后输入到A/D转换器，并通过采样保持电路，确保转换结果的正确性。
将转换后的信号通过单片机控制器，来实现电机的运行、停止以及正反转，液晶显示模块主要用来显示智能窗帘控制系统的各种状态信息。
遥控模块主要作用是通过按键向单片机以无线方式输入指令，控制步进电机转动方向，从而控制窗帘的开与关。
系统硬件组成图如图1所示。
2.1 步进电机模块在步进电机控制电路中，选用了型号为24BYJ48 12VDC 1/16的四相反应式步进电机。
基于蓝牙控制的自动窗帘系统设计
基于蓝牙控制的自动窗帘系统设计摘要伴随着电子科技和物联网技术的进步，智能家居引领了家居革命的浪潮。
如今，时尚智能的电子家居产品已随处可见。
本文目标是设计一款便利、实用、高性能、低成本、用户体验舒适的智能升降窗帘系统。
本文以STC89C52芯片为核心处理单元，控制系统时序和完成功能管理。
设计光照强度监测电路、时钟电路，实现系统定时窗帘升降与光照自动升降功能；蓝牙功能和液晶显示电路，实现人机交互；设计电机驱动电路，使电机能够定向转动，实现窗帘的升与降；同时利用手机蓝牙APP，可以通过蓝牙通信，控制窗帘的开关。
此外设计高效可靠的电源电路和复位电路，为系统工作保驾护航。
设计的系统功能齐全、简单便利、实用性强、有很高的应用前景。
关键词：蓝牙窗帘；STC89C52单片机；光强检测；定时第 1 章引言1.1研究目的和意义迈进21世纪，电子信息和物联网技术急速发展，缔造了一大批先进的科技产品。
随着技术的变革，人们越来越期望更加高效、舒适的生活。
智能家居的到来实现了人们生活品质的大大改善，越来越多的科技产品走进千家万户，如扫地机器人、智能锁、智能空调等。
这些先进的科技产品给人们生活带来了高效、舒适、安全的生活体验，大大提升了人们的幸福感[1]。
相较于传统的家居服务，智能家居的出现不仅释放了人们的“手”，更解放了人们的“脑”。
它通过感知外部环境信息变化，实时动态地调节设备工作，自动地为人们提供最好的生活环境和服务。
此外，物联网技术将各种家居用品组成一个网络，各个设备间信息共享，为人们提供综合的资源信息，实现设备的统一操控、综合利用。
软件化、便捷化操作设备使人们能轻松管理所有家居设备，节约了大量时间。
自恢复、自清洗功能的出现，使人们告别了繁琐、复杂、费时费力的设备维护和检修[2]。
这些先进的智能家居产品和服务技术简化了人们的设备操作，提升了生活水平，为人们的生活方式带来了巨大的变革。
尽管已经出现了相当多的智能化电子产品，人们仍缺乏一款方便、安全的自动升降窗帘来进一步改善生活品质，提高生活质量。
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毕业论文二Ｏ一一年六月智能窗帘设计轮机工程学院内容摘要随着人们生活水平的提高，智能窗帘已成为现代人们的室内家居的一部分，它使人们的生活更加便捷，改善了人们日常生活的质量。
传统的窗帘需要手动，但一些大型写字楼、高档办公室、展览馆的窗帘多、长且重，手动比较困难，所以本设计解决了此问题，实现了全自动。
主要设计理念是通过检测窗外光线强弱，控制百叶窗摆动角度，调节室内光照，创造舒适的工作生活环境。
论文设计的核心控制选用的是MCS-51单片机，光线采集选用光敏电阻。
由于单片机只能读入数字信号，所以模拟信号处理采用ADC0809八路八位转换器。
转换成数字信号后，根据数据大小相应地驱动电机，调节其转动角度。
电机选用比较容易进行角度调节的步进电机，单片机与步进电机之间的连接采用ULN2003达林顿驱动器。
本文分为四部分：第一部分总述基于MCS-51单片机的智能窗帘设计思想及结构内容；第二部分主要介绍MCS-51单片机结构特点及单片机的C语言编程-C51；第三部分详细论述了信号处理系统的设计，包括光线的采集和AD转换；第四部分详细论述了步进电机控制系统的设计。
第五部分展示了硬件电路实体。
通过此次毕业设计，使我进一步熟悉MCS-51单片机和步进电机的工作原理及应用，对于C51程序设计的编写也较熟练了，锻炼了独立思考与团队合作的能力。
关键词：MCS-51单片机；ADC0809；步进电机；ULN2003驱动器ABSTRACTWith people’s living standards improved, the Smart curtains have become a part of people's indoor furniture now.It has made people's living more convenient, has improved the quality of people's daily lives.The traditional curtain need to manual, but some large office buildings、high-end office、exhibition hall, their curtains are large, long and heavy, it’s difficult to manual.Therefore, this design can solve this problem and achieve a fully automatic. The mainly concepts of the design is through detect the intensity of outdoor light, to control the angle of the electric motor.Adjust the indoor light to create a comfortable working environment.The core controlling of this thesis design is MCS-51 Microcontroller.Photoresistor gather the light. Because MCU can only read the digital signal, so analog signal processing use converter ADC0809.According to the data to drive the motor, adjust its angle of rotation after converted into digital signal. Stepping motor is selected, because it is easer to control. The connecting of the microcontroller and stepping motor, we use ULN2003 driver.The thesis is divided into four chapters: Chapter one overview the design of smart curtain by used of MCS-51 microcontroller, and the content and structure.The second chapter introduces the structural characteristics of MCS-51 microcontroller and microcontroller-C51.The third chapter describes the signal processing design, light collection and AD conversion. The fourth chapter is the introduction of the stepping motor control design. The fifth chapter show the things in actual use of hardware.With this design, I further familiar with the MCS-51 microcontroller and stepping motor’s working principle and application , program the using of C51, temper my independent thinking and the ability of cooperation of team.Keywords: MCS-51 Microcontroller，ADC0809 ，ULN2003driver，Stepping Motor目录第1章概述 (1)1.1 课题提出 (1)1.2 关于MCS-51单片机控制窗帘的设计思想 (1)1.2.1 智能窗帘主要结构设计 (1)1.2.2 流程图 (2)第2章MCS-51单片机的介绍 (3)2.1 MCS-51单片机的结构 (3)2.1.1 MCS-51单片机的内部结构 (3)2.1.2 引脚功能 (4)2.2 单片机的C语言编程——C51 (6)第3章信号处理系统设计 (7)3.1 光线采集部分的设计 (7)3.1.1 光敏电阻器的简介 (7)3.1.2 光敏电阻基本特性 (9)3.1.3 光敏电阻的选择 (11)3.1.4 电压采集电路设计 (12)3.2 模数转换部分的设计 (13)3.2.1 A/D转换器的介绍 (13)3.2.2 A/D转换器的选择 (14)3.2.3 ADC0809的介绍 (14)3.2.4 ADC0809与MCS-51单片机的连接设计 (15)3.3 采集部分C51程序设计 (16)第4章控制系统的设计 (19)4.1 电机驱动部分的设计 (19)4.1.1 ULN2003简介 (19)4.1.2 电机驱动部分电路设计的连接图设计 (20)4.2 电机控制部分的设计 (21)4.2.1 步进电机概述 (21)4.2.2 步进电机驱动原理 (22)4.2.3 步进电机的选择 (22)4.3 控制部分C语言程序设计 (23)第5章硬件电路展示 (27)总结： (28)参考文献： (29)致谢： (30)附录： (31)智能窗帘设计第1章概述1.1 课题提出进入21世纪以来，随着科技水平的不断提高，人们对居家生活的环境质量要求也越来越高。
智能窗帘也随着社会的发展应运而生，特别是一些高档别墅区、办公写字楼的窗帘，由于其窗的位置高度较高，所安的窗帘也就高、长、重，不适合人手动，本设计主要解决此问题，设计一款全自动窗帘，根据室外光线的强弱，相应调节光照入室内的多少，从而给人们创造舒适环境。
当室外光照较强时，百叶窗关闭角度增大，使进入室内的光照减少；当室外光照较弱时，百叶窗打开角度增大，是进入室内的光照增加，从而全自动的控制室内亮度。
1.2 关于MCS-51单片机控制窗帘的设计思想智能窗帘的核心控制使用的是MCS-51单片机，光敏电阻通过阻值的变化，反应光的强弱。
AD转换器检测光敏电阻的电压，经过模数转换成数据，读入单片机。
单片机根据数据大小，通过ULN2003驱动步进电机，改变步进电机转动角度，从而控制室内光照。
当夜晚没有光照时，百叶窗摆动角度是平行的，即90度。
当白天光照很强时，像在夏天的中午，百叶窗是完全闭合的，即0度。
1.2.1 智能窗帘主要结构设计智能窗帘设计主要分两部分：第一部分为信号处理系统设计。
光敏电阻感光，电阻变化，测量光敏电阻两端电压，通过A/D转换器转换成数字量；第二部分为控制系统设计。
单片机根据数据大小，驱动步进电机正传或反转，调节电机转动角度。
1.2.2 流程图第2章MCS-51单片机的介绍MCS-51系列单片机有很多种型号的产品，如基本型（51子系列）8031、8051、8751、89C51、89S51等，增强型（52子系列）8032、8052、8752、89C52、89S52等。
它们的结构基本相同，其主要差别反映在储存器的配置上。
8031片内没有程序存储器ROM，8051内部没有4KB的掩模ROM程序存储器，8751是将8051片内的ROM换成EPROM，89C51则换成4KB的FLASH EPROM，89S51是4KB可在线编程的FLASH EPROM；MCS-51增强型的存储容量为基本型的一倍。
2.1 MCS-51单片机的结构2.1.1 MCS-51单片机的内部结构单片机是在一块芯片中继承了CPU、RAM、ROM、定时/计数器和多功能I/O接口等计算机所需要的基本功能部件的大规模集成电路，又称MCU。
51系列单片机内包含下列几个部件：·1个8为CPU。
·1个片内振荡器及时钟电路。
·4KB ROM程序存储器。
·128B RAM数据存储器。
·可寻址64KB外部数据存储器和64KB外部程序存储器的控制电路。
·32条可编程的I/O线（4个8位并行I/O接口）。
·2个16位的定时/计数器。
·1个可编程全双工串行接口。
·5个中断源、2个优先级嵌套中断结构。
51系列单片机内部结构图如图2.1所示，各个功能部件由内部总线连接在一起。
程序存储器部分用ROM代替即为8051/8052；用EPROM代替即为8751/8752；若去掉ROM即为8031/8032；用FLASH EPROM代替即为89C51/89S52。