红外遥控智能窗帘升降器的毕业设计

目录

绪论 (1)

0.1 课题背景 (1)

0.2 国内外概况 (1)

0.3 课题的研究工作 (2)

第一章核心芯片结构原理介绍 (4)

1.1 中央控制芯片AT89C2051 (4)

1.11 AT89C2051的特点 (4)

1.12 AT89C2051的引脚功能 (4)

1.2 红外线接受模块TSOP18xx (5)

1.21 红外线一体化接受头 (5)

1.22 红外线发射码组成 (6)

1.3 时钟芯片DS1302 (6)

1.31 DS1302引脚功能及结构 (7)

1.32 DS1302的控制字 (7)

1.33 数据输入与输出(I/O) (7)

1.34 DS1302的寄存器 (8)

1.35 DS1302与CPU的连接 (8)

第二章硬件电路设计 (9)

2.1 电源部分硬件电路设计 (9)

2.2 显示部分硬件电路设计 (10)

2.3 鸣响部分硬件电路设计 (11)

2.4 红外接收部分硬件电路设计 (11)

2.5 时钟控制部分硬件电路设计 (12)

2.6 电机部分硬件电路设计 (12)

第三章系统软件设计 (14)

3.1 红外线解码的设计 (14)

3.2 DS1302的控制程序 (15)

3.3 数码显示设计 (17)

3.4 遥控控制部分 (18)

总结 (19)

致谢 (20)

参考文献 (21)

附录 (22)

绪论

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。

0.1 课题背景

生活在提高,时代在进步,人类在向文明迈进,不同的时代对居住空间、环境有不同的要求,这是社会的必然潮流。单片机控制的自动窗帘遥控系统,既能解决每天手拉开和关上窗帘的不便,又显示出了生活的档次,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,更进一步地满足了人们的享受要求。所以该产品能形成大规模生产,很快会普及全国市场,产生巨大的经济效益；另外，除了广大市民住宅使用外,该遥控窗帘器还可以广泛应用于别墅、公寓、宾馆、饭店、写字楼、歌舞厅、影剧院、会议厅、银行、学校、医院等各种公共场所,因此该产品具有广阔的市场前景。

遥控自动窗帘系统在我国还刚刚兴起,但其发展前景广阔,推广和应用自动窗帘系统具有重要的现实意义。其一,改变人们的生活方式。单片机控制的遥控自动窗帘系统具有丰富的智能化功能,为家庭用户营造一个高效、舒适、便利、环保的居住环境。单片机控制的遥控自动窗帘只用一个多功能遥控器就能控制和监测住房的窗帘开关问题，给人们日上生活带来极大的方便。这些都将改变人们传统的生活方式,并提高了人们的生活质量。其二,牵动一大批产业。单片机控制的遥控自动窗帘产品面向家庭用户,其应用市场是庞大的,发展前景也是广阔的,必将吸引大批有远见的各类企业介入,从而牵动一大批产业的发展。这里最先受益的应该是房地产业，单片机控制的遥控自动窗帘不仅是一个很好的概念与“卖点”，同时也是直接提升住宅档次的一个条件,这将会给房地产商带来新的利润空间。在家居集成化、网络化的趋势下,家居集成也成为一种潮流,许多更专业的、美观的、智能化的家居集成产品相继出现。其三,开拓一个崭新的市场。遥控自动窗帘系统牵动了许多的行业,它将不仅仅是目前的IT系统集成商或建筑弱电工程总包商的市场,而且是专业公司和智能化装饰公司的市场。

0.2 国内外概况

在欧美等发达国家,电动窗帘已广泛应用。在10年前,电动窗帘就已经进入我国,可一直没有大的推广,这两年,随着电控技术的不断提高及价格的不断下降,电动窗帘热才又卷土重来。据了解,全国共有170多种电动窗帘器获得了国家专利,但就其技术本身而言,还是大同小异,但售价却有很大差别,贵的要数千元,便宜的只要500块。

尽管遥控自动窗帘系统在国内是一个新兴的行业,但是,它也正以不可抵挡之势迅速崛起。遥控自动窗帘系统走进中国以来,在短短四年的时间里,遥控自动窗帘系统生产商由最初的几家公司增加到如今的百余家企业,其行业发展之迅速

是目前国内任何其它行业所无法比拟的。目前,我国遥控自动窗帘系统生产厂商、分销商、集成商与装饰公司都形成了相当规模,不少国内知名企业纷纷涉足遥控自动窗帘系统行业,如青岛海尔、清华同方、TCL等,并涌现出一些较具影响力的智能家居专业厂商,如上海索博智能电子有限公司、北京九州易居科技有限公司、天津瑞朗智能家居电子科技有限公司、深圳市正星特科技有限公司等。自动窗帘产品已开始走进中国的家庭。具报道,我国2004年售出商品房1.9亿m²,如果每20 m²需要一套窗帘架产品,仅此一项就可以年新增窗帘架产品近千万套加上。年新增窗帘架产品市场需求将不低于2000万套。如果单片机控制的遥控自动窗帘,销售占市场的5%左右,就可实现年产值上亿元。

随着自动窗帘热潮在世界范围内的日渐兴起，随着中国电子技术的飞速发展、人们生活水平的不断提高以及智能电子技术在生活中的广泛应用,自动窗帘已经成为未来家居装饰潮流发展的最新方向,在不久的将来,没有自动窗帘系统的住宅肯定不合潮流。从目前的发展趋势来看,在未来的20年时间里,自动窗帘行业将成为中国的主流行业之一,其市场的发展前景是非常广阔的。

0.3 课题的研究工作

智能家居系统是一个大的社会系统工程，我们应当加快我国智能家居标准化进程。自动窗帘系统作为智能家居中一个很重要的部分,需要在我国智能家居这一领域,建立起一个具有中国特色的新兴、健康的产业链。让自动窗帘系统在我国并不是远在天边，而是近在眼前。现有的电动窗帘机的控制方式有固定式开关控制、遥控、光控、声控等,其中以前两种形式居多。就实用程度和经济角度来说，用固定式开关控制方式较好，这是因为窗帘的开闭不像电视机等家电产品开闭得那样频繁,每天开闭的次数不多,因此安装在固定的地方使用也相当方便，如把开关装在床头柜等电器综合控制系统中,睡在床上就能控制窗帘的开闭。利用触摸开关,实现全自动断电,既安全又节能,但最重要的一点就是没有实现完全的自动化,没的摆脱对人的依赖作用。而采用遥控控制时,需要候机电源,不可能完全断电而且增加遥控功能,也增加了成本,售价也相应提高。

窗帘机的控制方式大体上有三种:声控、光控、时控,声控和遥控属于半自动类;而光控虽属全自动式,但因光敏器件的灵敏度,冬夏等不同季节的光照度的不同,以及人们对起闭窗帘在时间上的要求不同,而难以实施和普及。因此，时控式的全自动窗帘机便成了专业以及业余电子设计人员的热门课题。根据以上自动窗帘有些不能实现完全的自动化;有些虽然实现了完全的自动化,但结构复杂,性能不够稳定；有些虽然实现了完全的自动化,且性能还可以,但价格昂贵不适合普通消费者使用。所以我想利用价格相对便宜的红外线遥控发射芯片、单片机作为主要控制器件,来完成该系统的设计。该系统主要有如下几方面的特点:

1.发射红外线的发射装置采用一般彩色电视机的遥控器，这样既方便又实惠，可谓一物两用。

2.时间控制开关窗帘。通过对DS1302芯片的设定,让用户可以随自己的生活习惯方便的自动开关窗帘,无需手动。

3.采用红外遥控方式,不会干扰其它电器的正常工作,也不会影响邻近的无线设备。超距离遥控,可达8～9m。

4.另一种控制方式为手动控制方式,防止停电后采用手动控制。