基于单片机的智能窗帘控制器的设计

本科生毕业设计

基于单片机的智能窗帘控制器的设计

院系电气信息工程学院

专业电气工程及其自动化

班级09级本科3班

2013年4月

独创性声明

本人郑重声明：所呈交的毕业设计是本人在指导老师指导下取得的研究成果。除了文中特别加以注释和致谢的地方外，设计中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果。与本研究成果相关的所有人所做出的任何贡献均已在设计中作了明确的说明并表示了谢意。

签名：

年月日

授权声明

本人完全了解许昌学院有关保留、使用本科生毕业论文（设计）的规定，即：有权保留并向国家有关部门或机构送交毕业论文（设计）的复印件和磁盘，允许毕业论文（设计）被查阅和借阅。本人授权许昌学院可以将毕业论文（设计）的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编论文（设计）。

本人论文（设计）中有原创性数据需要保密的部分为（如没有，请填写“无”）：

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年月日

指导教师签名：

年月日

基于单片机的智能窗帘控制器的设计

摘要

本设计是基于单片机AT89S52的智能窗帘控制器。通过光敏电阻对单片机外部光线进行检测，根据光线的强弱来控制窗帘的开闭。同时采用红外线遥控以及按键实现一键控制窗帘的开闭。单片机对采集到的信号予以分析判断，及时控制驱动步进电机不同的转动状态实现窗帘的开闭，并通过发光二极管指示不同的工作状态。整个系统的电路结构简单，实用性强。样品控制器测试结果表明，电机运行平稳，可靠性高，在长时间工作中没有出现问题，窗帘控制器的整体性能良好。

关键词：单片机；AT89S52；智能窗帘控制器；光敏电阻；红外线；步进电机。

Design of Intelligent Curtain Controller Based on

the Microcontroller

ABSTRACT

This design is an intelligent curtain controller based on the the microcontroller AT89S52. Through the photoresistor detecting the external light , the microcontroller control the the curtain opening and closing according to the strength of light..At the same time, infrared remote and button keys also control the opening and closing of the curtain. The signal collected are analyzed by microcontroller, timely control to drive the motor to rotate in different states to achieve opening and closing of the curtain , and through the light-emitting diode indicating different work state.The whole system circuit structure is simple, and practical. The sample curtain controller test results show that the motor running smooth, high reliability, and there were no problems in the long hours of work, the curtain controller has good overall performance .

Key words: Microcontroller;AT89S52;Intelligent curtain controller;Photoresistor;Infrared;Stepping motor.

目录

1 绪论 (1)

1.1研究背景及意义 (1)

1.2设计内容 (1)

1.3设计思想以及基本功能 (1)

2 硬件电路设计 (2)

2.1 系统方案的确定 (2)

2.2 AT89S52单片机以及相关电路 (3)

2.3晶振电路模块 (4)

2.4复位电路 (5)

2.5电压比较部分 (6)

2.5.1 LM393概述 (6)

2.5.2 LM393的特点 (6)

2.5.3 LM393的电路图 (6)

2.6 光控电路 (8)

2.7 步进电机 (9)

2.8 步进电机驱动电路 (10)

2.9 红外线发射部分 (11)

2.10 红外接收部分 (12)

2.11 指示灯 (12)

2.12 电源模块 (13)

2.13 窗帘构架设计 (13)

2.14 整体电路图 (14)

3系统设计 (14)

3.1 主程序设计 (14)

3.2 步进电机程序设计 (15)

4总结 (16)

5致谢 (16)

参考文献 (18)

附录 (19)

1 绪论

1.1研究背景及意义

众所周知，在21世纪这个信息化的时代，精神文明以及科学技术高度发展，人们对周围的环境与舒适度要求越来越高。在计算机领域、通信领域、网络领域以及智能控制领域飞速发展的趋势下，家庭居住环境也变得越来越舒适，家中的各项家具渐渐地实现了现代化与智能化。对于人们追求更加舒适化的以及智能化生活的要求，遥控智能窗帘控制系统改变了以往陈旧系统的缺点，该系统能够根据室外光照强度的不同来控制窗帘的打开闭合，也可以通过红外线遥控一键打开或者关闭窗帘。本设计利用光敏电阻对系统外部的光线强弱进行检测，然后将光敏检测模块的电阻变化转化为电压变化，再将电压变化的信号传送到单片机，最后单片机通过电机驱动模块控制着步进电机的正反转实现窗帘的来回移动。本设计正是把利用AT89S52单片机的优点以及简单实用性，顺利的实现了对智能控制的要求，这样就为智能化人性化的家居设备奠定了良好的基础[1]。

1.2设计内容

本设计是用AT89S52单片机作为主控制芯片控制的智能遥控窗帘控制器。控制该系统的窗帘打开闭合的任务，采用步进电机作为驱动元件。同时也使用红外线进行远程控制，实现远程控制窗帘的打开与闭合，在此基础上，采用光敏电阻对系统外部的光线进行检测，然后系统根据光线的强弱来控制窗帘的开闭。此外，再加上键盘以及LED显示灯，最终，在每个电路基本模块的配合下实现了智能电动窗帘控制器系统的智能化的要求。

1.3设计思想以及基本功能

首先，该系统能够通过窗帘上的开关按钮来开闭窗帘，显然，这是目前市场上自动窗帘都具有的基本功能。在这个基本功能的前提下，同时本设计还根据不同的需求设计了可以根据光照强度和声音强弱来控制窗帘的开闭，在实际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元件来达到系统设计的要求。

自动窗帘控制系统具有以下几个基本功能：

（1）红外线控制：用户可以通过遥控器控制窗帘的开闭；

（2）手动控制：用户可以一键打开或者关闭窗帘；