智能窗帘控制装置毕业论文
智能遥控窗帘系统的设计毕业论文
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自动窗帘控制系统能够实现以下几个基本功能:
(1)手动控制:该功能是通过按键来控制窗帘的开关,可以使窗帘处于开或关任意一种状态;
(2)光照控制: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)无线遥控:通过红外线接受来控制窗帘的开关以及手动与自动模式的切换。
1.2 方案选择
单片机在各类电子产品中的使用中已经愈来愈普遍,许多电子产品采用单片机所得到的简便性得到了人们的赞许,对于单片机控制的自动窗帘控制体系的智能化要求,实现其自动控制的方案有两种。
2.完成系统的软硬件设计。
五、毕业论文﹙设计﹚应收集资料及参考文献:
阅读和学习关于单片机应用、数据采集和远程监控方面的专业资料,参阅的外文文献不少于3篇。
六、毕业论文﹙设计﹚的进度安排:
1月10日─3月20日:查阅资料,完成外文翻译原文和开题报告。
智能窗帘控制装置(毕业设计论文)
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智能窗帘控制装置(毕业设计论文)1000字智能窗帘控制装置是一种基于智能化技术的家居控制系统,通过对窗帘的控制,实现对室内光线和隐私的控制。
本文设计了一种智能窗帘控制装置,包括硬件和软件两部分。
硬件部分采用单片机和无线通信模块,实现对窗帘的控制和远程操作。
软件部分采用Android操作系统和APP应用程序实现人机交互和数据传输。
实验结果表明,本文所设计的智能窗帘控制装置系统性能稳定,操作简单易用,可以满足用户对窗帘控制的需求。
智能窗帘控制装置的设计,主要包括以下几个方面:1. 系统架构设计智能窗帘控制装置的系统架构包括三个部分:窗帘控制模块、通信模块和用户终端。
其中,窗帘控制模块主要包括电机控制模块、光敏检测模块和温湿度检测模块,实现对窗帘的控制和光线、温湿度的感知。
通信模块主要采用无线通信技术,实现本地和远程的控制和数据传输。
用户终端采用APP应用程序,通过Android操作系统实现人机交互和数据传输。
2. 窗帘控制模块设计窗帘控制模块主要包括电机控制模块、光敏检测模块和温湿度检测模块。
电机控制模块采用单片机实现对窗帘的控制,包括窗帘的开关、上升和下降控制。
光敏检测模块和温湿度检测模块主要用于感知室内光线和温湿度信息,实现对室内环境的监控和调节。
3. 通信模块设计通信模块采用无线通信技术,主要包括WiFi模块和蓝牙模块。
WiFi 模块实现本地和远程的控制和数据传输,蓝牙模块实现本地的控制和数据传输。
在设计过程中,需要考虑模块的通信速度、稳定性和传输距离等因素。
4. 用户终端设计用户终端采用APP应用程序,通过Android操作系统实现人机交互和数据传输。
用户可以通过APP实现对窗帘的控制和监控,包括窗帘的开关、上升和下降控制、光线和温湿度信息的查询和监测等。
总之,本文设计的智能窗帘控制装置采用单片机和无线通信模块,实现对窗帘的控制和远程操作。
通过Android操作系统和APP应用程序实现人机交互和数据传输。
本科毕业设计--智能遥控窗帘系统设计
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吉林农业大学本科毕业设计论文题目:智能遥控窗帘系统设计学生姓名:专业年级:电子信息科学与技术指导教师:职称讲师2009年5 月6日目录摘要 (1)ABSTRACT: (1)1前言 (1)1.1国内外的发展现状 (1)2总体方案设计 (2)2.1方案论证与比较 (2)2.1.1直流电机驱动 (2)2.1.2液晶显示 (3)2.1.3无线遥控 (5)2.280C51单片机 (6)3系统设计 (7)3.1总体设计 (7)4.系统各功能模块设计 (9)4.1无线发射接收功能模块 (9)4.2直流电机驱动模块 (12)4.3液晶显示模块 (13)4.4无线遥控模块 (19)4.4.1 ShockBurstTM模式 (19)4.4.2发送流程 (19)4.4.3接收流程 (20)4.4.4节能模式 (20)4.4.5 SPI接口配置 (20)4.5风力传感器模块 (22)4.6光传感器模块 (23)4.7位置传感器模块 (24)5软件设计 (24)6系统调试 (29)6.1自制光源调试 (29)6.2风速测试 (29)6.3光强度测试 (30)7结论与展望 (30)参考文献 (31)致谢 (31)附录1 (32)附录2 (35)智能遥控窗帘系统设计学生:张连锋专业:电子信息科学与技术指导教师:宫鹤摘要:该系统为窗自动控制系统,可以根据各种条件手动或自动控制窗及窗帘的开度。
利用无线遥控实现窗的开关及窗帘的开度的控制及实现开度显示(顺序实现窗帘的“全关-位置1-位置2-全开-位置2-位置1-全关”,每两种开度操作之间间隔一定时间,存储这个过程,可重复实现这个过程);利用光敏器件,根据不同的环境照度实现窗帘的四种开度。
另外可增加温度﹑风力﹑雨水传感器,自动实现窗的开关。
关键词:无线遥控液晶显示直流电机The Design of Intelligent Remote Control Curtain SystemName:ZhanglianfengMajor:Electronic Information Science and TechnologyTutor: GongHeAbstract:The system for the automatic control window, according to various conditions can be manual or automatic control window and the curtains opening. The realization of the use of wireless remote control switch and the curtains of the window opening of the control and the achievement of opening show (the curtain order to achieve "full draw - Position 1 - Position 2 –full draw back - Position 2 - Position 1 –full draw," every two Opening a certain time interval between the operation and storage of this process can repeat this process to achieve) The use of photosensitive devices, according to the environment to achieve illumination of the four opening curtain. In addition to increase the temperature ﹑wind ﹑rain sensor,automatically switch the window.Key words:wireless remote control LCD DC motor1前言随着社会经济的发展和人们生活观念的改变,宽大窗户的办公和生活建筑越来越多,这种建筑结构美观,采光良好。
基于单片机的智能窗帘控制系统设计毕业论文_单片机电火花控制系统毕业论文
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基于单片机的智能窗帘控制系统设计毕业论文_单片机电火花控制系统毕业论文基于单片机的智能窗帘控制系统设计摘要在现代的社会中,人们对生活环境很重视,智能家居对人们的生活产生了极其重要的影响。
本文将研究一种基于单片机的智能窗帘控制系统。
在此设计系统中,以STC89C52单片机作为电路的主控部分,语音识别芯片和光敏电阻作为信号输入部分,加以按键控制和液晶显示,从而实现电动窗帘的智能控制。
硬件电路是由语音识别模块、按键模块、系统总控制模块、光控模块、步进电机驱动模块和液晶显示模块等相关电路组成。
通过软件调试实现窗帘的手动控制、半自动控制、自动控制等功能。
最后经过硬件和软件的整体联调实现了语音控制、手动控制、光照控制窗帘的开关等基本功能。
从而使窗帘达到智能的效果,在市场上有较好的应用前景。
关键词智能窗帘,步进电机,单片机STC89C52,语音识别Design of control system for intelligent curtain based on MCU Abstract In modern society, peo ple”s living environment is very important, smart home for people”s lives have a very important impact. This paper will research a kind of intelligent curtain control system based on single chip microcomputer. In this design system, STC89C52 microcontroller as the master control part of the circuit, speech recognition chip and photosensitive resistance as a signal input part, be keyboardcontrol and LCD display, in order to achieve intelligent control electric curtain. Hardware circuit is made up of the speech recognition module, keys module, system control module, optical module, stepper motor driver module and LCD module circuit. Through the software to realize the curtain of the manual control, semi-automatic control, automatic control and other functions. At last, the basic functions of voice control, manual control, light control curtain switch and other basic functions are realized through the whole combination of hardware and software. So that the curtain achieved the effect of intelligence, has good application prospect in the market. Keywords intelligent curtain,stepping motor,MCU STC89C52,speech recognition 目录摘要I Abstract II 前言3 1课题研究的背景及意义3 2课题研究的内容及章节安排3 3课题难点4 4课题的设计任务和要求4 5本章小结4 第一章方案论证及总体设计5 1.1光电传感器的方案选择和论证5 1.2按键模块的方案选择5 1.3语音识别模块的选择方案5 1.4显示模块的选择方案和论证6 1.5步进电机驱动芯片的选取6 1.6系统的各部分功能实现6 1.7系统的总体设计思路7 1.8本章小结7 第二章系统硬件设计8 2.1主控模块及相关电路8 2.1.1 STC89C52单片机的介绍8 2.1.2晶振电路9 2.1.3复位电路10 2.1.4 电源电路10 2.2按键模块11 2.3光控模块11 2.4语音识别模块12 2.5步进电机驱动模块13 2.6显示模块14 2.7本章小结14 第三章系统软件设计15 3.1软件设计总体说明15 3.2按键程序设计16 3.3光控模块程序17 3.4语音识别模块程序18 3.5步进电机驱动软件设计193.6显示模块程序20 3.7本章小结21 第四章调试与仿真224.1 Proteus软件概述224.2智能窗帘控制系统PROTEUS仿真22 4.3调试的注意事项23 4.4系统联调23 结束语27 附录28 附录1:电路原理图及实物图28 附录2:源程序29 附录3:元器件清单39 参考文献(References)40 前言1课题研究的背景及意义科学技术的不断创新和提高,电子产品的种类越来越丰富且发展速度也非常惊人。
基于ZigBee的智能窗帘控制系统
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本科毕业论文(设计)开题报告论文(设计)题目:基于ZigBee的智能窗帘控制系统学院:数学与计算机科学学院专业:物联网工程姓名:学号:指导教师/职称:填表日期:教务处制摘要由于我国经济水平不断突飞猛进,人们的物质生活也得到了极大的提升,并且在科技告高速发达的今天,人们也越来越依赖于科技,并且将这种科技的便捷植入到家庭窗帘当中。
在最近几年,智能窗帘从之前的口号已经实打实进入到人们的实际生活中,基于各种技术开发的窗帘控制系统越越来越多。
本文就设计了一套基于ZigBee系统开发的智能窗帘控制系统。
这套系统通过使用ZigBee技术进行开发设计,ZigBee技术的具有低成本、距离短以及功耗低等特点,十分适合于1000平方米以下的智能化窗帘系统使用。
本文创新点在于本文设计的这套智能窗帘控制系统具有自动监督、调节、警报的功能,非常贴近于实际生活需求,同时也在使用中非常可靠和便捷,是一套理想的智能窗帘解决办法,在实际应用中和扩展性具有很好的应用前景。
关键词ZigBee,智能窗帘,系统设计AbstactAs China's economic level continues to advance by leaps and bounds,with the rapid development of science and technology, people are increasingly relying on science and technology and implanting the convenience of this technology into family curtains.In recent years, smart curtain from the previous slogan has been real into the actual life of people, based on a variety of technology developed curtain control system more and more.This paper designs a set of intelligent curtain control system based on ZigBee system.This system is developed and designed by using ZigBee technology. ZigBee technology has the characteristics of low cost, short distance and low power consumption, and is very suitable for the intelligent curtain system below 1000 square meters.The innovation of this paper is that the intelligent curtain control system designed in this paper has the functions of automatic supervision, adjustment and alarm, which is very close to the needs of real life. At the same time, it is very reliable and convenient in use. It is an ideal solution for intelligent curtain, and has a good application prospect in practical application and expansion.Key wordsZigBee, intelligent curtain, system design目录第一章绪论 (5)(一)研究意义 (5)(二)研究目的意义 (5)第二章设计关键技术 (6)(一)物联网网络模块 (6)(二)协议转换模块 (8)(三)通信模块技术 (9)第三章系统需求分析 (11)(一) 系统功能需求分析 (12)(二)性能需求分析 (12)(三)用户界面及其他需求分析 (12)第四章系统总体架构设计 (12)第五章系统硬件平台设计 (15)(一)系统主控制器 (15)(二) ZigBee通信模块 (16)(三)设计电路 (17)(四)室内环境检测模块 (17)(五)家电控制器模块 (17)第六章系统软件设计实现 (18)(一)嵌入式家庭网络的实现 (18)(二)ZigBee无线通信网络的实现 (19)(三)温度控制模块软件设计 (19)第七章结束语 (21)参考文献 (22)第一章绪论(一)研究意义在信息时代的今天,计算机技术和网络技术的日新月异,各种新技术、新理论每天都有新的发展。
智能窗帘控制系统设计_毕业设计论文
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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。
智能遥控窗帘系统设计大学学位论文
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毕业设计题目智能遥控窗帘系统的设计与实现学生姓名专业班级学号系(部)学院指导教师(职称)完成时间智能遥控窗帘系统的设计与实现论文作者签名:年月日本人郑重声明:所呈交的论文,是本人在指导教师指导下,进行研究出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。
论文作者签名:年月日毕业设计(论文)任务书题目智能遥控窗帘系统的设计与实现专业学号姓名主要内容:1.阐述科学技术的发展对家庭、工作、生活带来的变化及智能家居的发展背景;2.智能遥控窗帘系统方案选择,元器件的选择;3.确定主电路的设计方案,并给出相应的程序框图,绘制电路PCB图并制版;4.完成实际产品制作,进行电路调试。
基本要求:1.阐述目前电子技术对家庭工作、生活所带来的优点及智能家居发展的必要性;2.智能遥控窗帘系统方案选择,控制器的选择,确定主电路的设计方案;3.对设计电路进行仿真,证明设计方案理论可行性,绘制电路PCB图并制版;4.完成实际产品制作,搭建电路和进行电路调试;5.需要考虑的问题电机拉动窗帘的工作的时间长度,电机工作的时候是否有鸣响提示,以及光控状态下环境亮度的控制参数的调整等等对电路进一步改进。
主要参考资料:[2]周敬.基于单片机的窗帘智能控制系统设计[J].信息时代,2010 (2):58-60.[3]钱云,郑舒予,秦雷.基于ATMEGA16单片机的智能窗帘控制系统设计[J].微计算机信息,2009(2):24-25.完成期限:指导教师签名:专业负责人签名:年月日目录1 引言 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 目的及意义 (2)1.3 本课题的研究内容 (2)2 系统的总体设计 (3)2.1 设计思路 (3)2.2 系统的基本要求和实现的任务 (3)2.3 系统方案的选择 (4)2.4 主要元器件的选择 (4)2.4.1 控制器的选择 (5)2.4.2按键的选择 (5)2.4.3遥控发射/接收模块及电阻的选择 (5)2.4.4电源的选择 (6)3 系统的硬件设计 (7)3.1 单片机最小系统模块 (7)3.1.1 单片机简介 (7)3.1.2 单片机复位电路 (8)3.1.3 单片机时钟电路 (9)3.2无线发射/接收模块 (10)3.2.1编码/解码芯片简介 (10)3.2.2 无线发射/接收电路 (12)3.3 指示灯模块 (18)3.4光感模块 (18)3.5 继电器驱动模块 (20)3.6系统整体电路图 (21)4 系统软件设计 (21)4.1 系统程序设计构想 (21)4.2 程序设计 (22)4.2.1系统程序流程图 (22)4.2.2系统设计程序 (23)5 系统制作与调试 (24)5.1 系统仿真 (24)5.2 系统的焊接与调试 (25)5.2.1系统的焊接 (25)5.2.2 系统的调试 (28)5.2.3 调试的结果及分析 (29)5.3 系统整体实物图 (30)结束语 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录 (34)附录1 (34)附录2 (37)智能遥控窗帘的设计与制作摘要窗帘是居民生活家居中必不可少的装饰,因其具有遮阳隔热和调节室内光线功能随之走进千家万户。
智能窗帘控制装置本科毕设论文
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南京信息职业技术学院毕业设计论文作者韩生龙学号11031P10 系部电子信息学院专业计算机控制技术题目智能窗帘控制装置指导教师龙凌云评阅教师完成时间:2013年 5 月 1 日毕业设计(论文)中文摘要毕业设计(论文)外文摘要目录第1章绪论 (5)1.1 研究背景及意义 (5)1.2 基本内容安排 (6)1.3 设计思想及基本功能 (7)第2章总体电路设计及其原理说明 (7)2.1 系统基本功能 (7)2.2 系统总体结构设计 (8)第3章硬件分析与设计 (9)3.1电源电路设计 (9)3.1.1单片机电源电路设计 (9)3.1.2步进电机电源电路设计 (11)3.2 89C51单片机及相关电路 (12)3.2.1晶振电路 (13)3.2.2复位电路 (14)3.2.3时钟电路 (14)3.2.4键盘电路 (16)3.2.5 显示电路 (17)3.2.6 A\D转换电路 (19)3.2.7光敏传感器 (21)3.2.8 步进电机 (22)3.2.9信号校正电路 (24)3.3窗帘框架构造设计 (25)3.3.1电动机选择 (25)第4章程序分析与设计 (27)4.1 主程序设计 (27)4.2 主要子程序设计 (28)4.2.1 键盘程序设计 (28)4.2.2定时程序设计 (30)4.2.3步进电机程序设计 (31)结论 (32)致谢 (33)参考文献 (34)附录一智能窗帘原理图 (35)附录二程序清单 (36)第1章绪论1.1 研究目的和意义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。
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、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。
与普通家居相比,智能家居不仅具有传统的居住功能,提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间。
还将原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具,提供全方位的信息交换功能,帮助家庭与外部保持信息交换畅通,优化人们的生活方式,帮助人们有效安排时间,增强家居生活的安全性,甚至为各种能源费用节约资金。
智能家居中的智能窗帘系统设计毕业设计
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智能家居中的智能窗帘系统设计毕业设计智能家居中的智能窗帘系统设计智能家居的发展已经成为了当今社会的一个热门话题。
智能窗帘系统作为智能家居的一个重要组成部分,不仅方便了人们的生活,还提高了家居的安全性和舒适度。
本文将围绕智能窗帘系统的设计展开讨论。
一、智能窗帘系统的概述智能窗帘系统是指通过科技手段控制窗帘的开合、升降和调节,实现自动化操作和智能化控制。
这种系统不仅可以根据人们的需求来自动开闭窗帘,还可以根据室内外的光照情况进行智能调节。
通过与其他智能家居设备的连接,智能窗帘系统还能够与人们的生活方式和行为习惯相结合,提供更加个性化和便捷的使用体验。
二、智能窗帘系统的设计原理智能窗帘系统的设计原理主要包括三个方面:感应控制、远程控制和智能调节。
1. 感应控制智能窗帘系统可以通过感应器来感知光线强度和人体活动情况。
例如,当室内光线较暗时,系统可以自动调整窗帘的开合程度,以保证室内光线的适宜度。
当系统感知到人体靠近窗帘时,窗帘可以自动开启,实现智能化的迎客功能。
2. 远程控制通过智能手机、平板电脑或者智能音箱等远程终端设备,用户可以随时随地对窗帘进行控制。
不论用户身在何处,只要有网络连接,就可以方便地操作窗帘的开闭和调节。
3. 智能调节智能窗帘系统可以根据室内外温度、光照强度和天气状况等因素进行智能调节。
例如,在炎热的夏天,系统可以根据室内的温度和光照情况主动控制窗帘的开合程度,以实现节能和舒适度的平衡。
三、智能窗帘系统的关键技术智能窗帘系统的实现离不开一些关键技术的支持。
1. 电机控制技术智能窗帘系统中的电机控制技术是实现窗帘开闭和升降的基础。
采用高效、低噪音的电机,结合合理的控制算法,可以实现精确的窗帘控制。
2. 无线通信技术智能窗帘系统需要与用户终端设备进行通信,因此,无线通信技术是系统实现远程控制的关键。
例如,采用Wi-Fi、蓝牙、ZigBee等通信协议,可以方便地与用户的智能设备进行连接。
3. 光感应技术智能窗帘系统需要感知室内外的光照情况,从而实现自动调节。
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课程设计机电一体化系统设计课程设计教学单位: 机电工程学院专业: 机械设计制造及其自动化班级: 10机械C(机电一体化)指导教师: 何伟完成时间: 2013 年 11 月10 日电子科技大学中山学院机电工程学院前言如今伴随着信息时代的到来,人们的生活水平日益提高,方便、快捷、自动、智能成为时代的主题,在现代家庭生活环境中,居家环境早已不仅仅局限在物理空间上,人们更为关注的是一个安全、方便、舒适的环境,自动化的电子产品自然成为人们追求的目标。
窗是人心灵的眼睛,窗帘则是眼睛上的睫毛,窗帘在防止强光射入,帮助人们合理的安排时间,美化室内环境,保证个人隐私,增强居家环境方面有重要作用。
随着人们生活节奏的加快,窗帘的自动化随之产生。
本产品是在学习机械原理及设计和电工学等知识,通过实践,观察,思考的基础上设计而成的,且人性化的思想理念也体现了科学技术在人们生活中的作用。
通过几个月的努力,使我们深刻感受到了电学,力学,加工工艺,理论知识与实践相结合在机械设计中的重要性。
加强和拓展这些方面的知识对机械学子们是很有必要的。
由于我们能力、经验以及一些方面的知识有限,许多地方未能深入的研究,如有误漏之处,敬请评委老师批评指正。
课程设计任务书目录1课题分析 (1)1.1设计目的 (1)1.2设计达到的功能和要求 (1)1.3 设计内容和主要步骤 (2)1.4 小组成员及其分工 (2)2机械结构设计 (3)2.1 设计参数计算 (3)2.2 机械部件的选择 (3)2.3 机械结构的设计 (4)2.4 机械结构装配图 (5)3控制电路设计 (6)3.1 电机的选择 (6)3.2 传感器的选择 (7)3.3 PLC的选择 (9)3.4 控制系统电路图 (11)4 控制系统设计 (12)4.1 控制系统工作原理 (12)4.2 控制系统框图 (13)4.3. 控制过程流程图。
(13)4.4 PLC控制程序 (14)5 结语 (15)6 附录 (16)5.1 机械结构装配图 (16)5.2 控制系统电路图 (17)5.3 PLC控制程序 (18)参考文献 (19)1课题分析1.1设计目的如果说建筑是凝固的音乐,那么完美的家庭智能化自动控制系统则是这首乐曲上绝妙的音符。
毕业设计(论文)-基于单片机的窗帘智能控制系统设计
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基于单片机的窗帘智能控制系统设计Design of intelligent control system for the curtainbased on singlechip摘要随着现代电子技术的快速发展,智能家居已逐渐进入人们的生活中。
本课题介绍基于单片机控制的智能窗帘系统,它采用了无线遥控技术,实现在室内任何地方,只要轻按遥控器,窗帘就会随心所欲地打开或关闭。
为了使智能窗帘系统更加完善,在设计中加入了智能报警系统。
当报警系统开启时,只要有入侵者从窗户入内,就会响起相应的报警信号,同时有数码显示那个窗户的报警器在报警。
这样可以使用户很容易的了解报警情况。
为了实现一机多控的功能,在设计中采用了改变无线模块地址码的方法来实现。
一机多控的功能也就是一个遥控器可以控制家中所有的窗帘和报警装置。
当白天家中有人在家时,只要用遥控器就可以关闭报警系统的工作。
这样可以避免误报,而引起的不必要的麻烦。
这也体现出了该系统的人性化设计。
关键词:单片机无线遥控器智能家居智能报警ABSTRACTAs modern electronic technique dev elops fast, Smart Home has entered people’s daily life gradually. This thesis, aims on introduction of Smart Curtain system on a basis of singlechip control, which adopts wireless technique for remote control, realizes indoor curtain automatically opening and closing, only by pressing lightly robot. To perfect the Smart Curtain system more, Smart Alarm system is added into design. When it starts, it will give a signal correspondingly if someone invades the room from window, meantime, it also show which alarm are working, so as to know the instance by user. To carry out the function of multi-control by one machine, I design it by changing wireless address code of mode. This function means one machine controlling the whole curtain and alarm devices, which not only avoids misinformation causing unnecessary trouble, but also embodies humanized design of this system.Key Words:Singlechip ;Wireless robot ;Smart Home ;Smart Alarm目录1 绪论 (1)1.1 智能家居控制系统概述及发展 (1)1.2 现代防盗系统的现状 (1)1.5 本课题的内容和目标 (2)2 智能窗帘的硬件设计 (3)2.1 智能窗帘系统的硬件设计框图 (3)2.2 控制电路 (3)2.2.1 凌阳单片机61板的各组成作用 (4)2.2.2 61板功能特点 (6)2.2.3 SPCE061A芯片特性 (6)2.3 无线遥控电路 (7)2.3.1 无线发射电路 (7)2.3.2 无线接受电路 (10)2.3.3 编码芯片PT2262的原理 (12)2.3.4 编码芯片PT2272的原理 (13)2.3.5 PT2262/2272芯片的地址编码设定和修改 (14)2.4 检测电路 (15)2.5 语音报警电路 (18)2.6 数码显示电路 (18)2.7 电机驱动电路 (19)2.8 电源电路 (20)3 智能窗帘系统的软件设计 (21)3.1 集成开发环境IDE (21)3.2 主程序框图 (21)3.3 主程序的中断程序框图 (21)3.4 语音程序框图 (24)3.5 语音中断程序框图 (25)结论 (27)参考文献 (28)附录1 SPCE061A管脚图 (29)附录2 系统程序 (31)致谢 (34)英文原文及中文翻译1 绪论随着国民经济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,促使了家庭实现了生活现代化,居住环境舒适化、安全化。
毕业设计(论文)-智能遥控窗帘的设计[管理资料]
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渤海大学本科毕业论文智能遥控窗帘的设计The Design of Intelligent Remote Control Curtain学院(系):渤海大学工学院专业:电子信息工程学号:10060191学生姓名:入学年度:2010年指导教师:完成日期:2014年5 月13 日渤海大学Bohai University摘要随着电子技术的飞速发展和自动化技术的创新,人们在满足了物质水平的基础上对生活质量的要求也越发重视。
拿窗帘的更新换代来说,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;从普通型向高性能、多功能型;由手动控制向红外线遥控、向智能化发展。
智能遥控窗帘的设计采用窗帘自动控制系统,根据各种条件手动或自动控制窗帘的开度。
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。
本论文系统的介绍了电动窗帘控制器的硬件电路设计到软件设计的一系列步骤。
本设计采用步进电机作为执行元件,以光敏电阻作为传感元件的传感器作为检测元件,89C51单片机作为控制芯片,辅助键盘和显示,实现了电动窗帘控制系统。
所用芯片简单实用,减少了开发过程和硬件开销。
传感器部分使用光敏电阻,可以持续性的检测外界光强变化,采集到的光信号通过电桥电路后进入比较器,得到一个输出信号,此信号经过放大,A/D转换后进入单片机,通过单片机的脉冲信号进而控制步进电机的运行。
通过实验验证本设计的步进电机可以很好的执行单片机的命令。
设计的时钟电路配合单片机的定时功能,加上光电传感器的检测光强很好的解决了自动控制功能。
关键词:无线遥控;液晶显示;直流电机The Design of Intelligent Remote Control CurtainAbstractWith the rapid development of electronic technology and automation technology innovation to meet the people on the basis of material level of quality of life demands more attention. Take curtain replacement, the transistor starts from the beginning of the tube; from analog to digital; from discrete components to integrated circuits; from the ordinary type of high-performance, multi-functional; infrared remote control to manually control the intelligent development. Intelligent design uses a remote control curtain automatic control system, the opening of the curtain manually or automatically controlled according to various criteria. 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.In this paper, the designed system introduces the electric curtain controller hardware circuit design to software design of the series of steps. This design adopts stepper motors as actuators, photosensitive resistance as a sensing component of sensor as the detecting element, 89 c51 microcontroller as the control chip, the auxiliary keyboard and display, electric curtain controller is realized. Chip used in simple and practical, reduced the development and hardware overhead. Sensor part using photosensitive resistance, could detect the outside light intensity change, sustained by A bridge circuit of signal into the comparator, can get A signal, the signal after amplification, A/D converted into the single chip microcomputer, A pulse signal by single chip microcomputer to control the operation of stepper motor. Through the experiment to verify the design of stepper motor can be very good to obey the orders of the single chip microcomputer. Design of clock circuit with timing function of MCU, and photoelectric sensor to detect light intensity is very good to solve the automatic control function.Key words: Wireless Remote Control; LCD; DC motor目录摘要 (I)1 引言 .......................................... 错误!未定义书签。
智能窗帘控制装置(毕业设计论文)
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1.1 研究目的和意义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。
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、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。
与普通家居相比,智能家居不仅具有传统的居住功能,提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间。
还将原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具,提供全方位的信息交换功能,帮助家庭与外部保持信息交换畅通,优化人们的生活方式,帮助人们有效安排时间,增强家居生活的安全性,甚至为各种能源费用节约资金。
系统的网络化功能可以提供遥控、家电(空调,热水器等)控制、照明控制、室内外遥控、窗帘自控、防盗报警、电话远程控制、可编程定时控制及计算机控制等多种功能和手段。
使生活更加舒适、便利和安全。
因智能家居控制系统布线简单、功能灵活,扩展容易而被人们广泛接受和应用。
智能化控制的工作原理自然离不开运算和控制单元,在设计本系统时采用的主控器件AT89C51,正是运算与控制单元的集合体。
本窗帘控制系统不仅具有采集控制方便、简单、灵活等优点,而且可以大幅度提高采各模块和芯片的协调性,从而大大提高系统的可利用性。
此次系统设计系统正是利用AT89C51 单片机的优点,顺利的完成了本设计的要求。
并且实现了学习型定时和自动控制功能,为控制家居设备提供了良好的基础。
正是因为通信技术、计算机技术、网络技术、控制技术的迅猛发展与提高,促使了家庭实现了生活现代化,居住环境舒适化、安全化。
这些高科技已经影响到人们生活的方方面面,改变了人们生活习惯,提高了人们生活质量,家居智能化也正是在这种形势下应运而生的。
智能家居控制系统的主要功能包括通信、设备自动控制、安全防范三个方面。
随着新技术和自动化的发展,传感器的使用数量越来越大,功能也越来越强,各种传感器都已经标准化、模块化,这给智能家居控制系统的设计提供极大方便。
智能窗帘控制系统设计
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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。
WX智能窗帘控制装置(毕业设计论文)解读
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山东劳动职业技术学院毕业设计论文作者王星学号 201301001796 系部电气及自动化专业楼宇智能化工程技术题目智能窗帘控制装置指导教师陈玉祥评阅教师完成时间: 2015年月日毕业设计(论文)中文摘要目录第1章绪论 (4)1.1 研究背景及意义 (4)1.2 基本内容安排 (5)第2章总体电路设计及其原理说明 (6)2.1 系统基本功能 (6)2.2 系统总体结构设计 (6)第3章硬件分析与设计 (7)3.1电源电路设计 (7)3.1.1单片机电源电路设计 (7)3.1.2步进电机电源电路设计 (10)3.2 89C51单片机及相关电路 (11)3.2.1晶振电路 (11)3.2.2复位电路 (12)3.2.3时钟电路 (13)3.2.4键盘电路 (14)3.2.5 A\D转换电路 (15)3.2.6光敏传感器 (17)3.2.7步进电机 (18)3.2.8信号校正电路 (20)3.3窗帘框架构造设计 (20)3.3.1电动机选择 (21)第4章程序分析与设计 (23)4.1 主程序设计 (23)4.2 主要子程序设计 (24)4.2.1 键盘程序设计 (24)4.2.2定时程序设计 (26)第5章产品的设计方案 (26)5.1产品构成 (26)结论 (28)致谢 (29)参考文献 (30)附录一智能窗帘原理图 (31)附录二程序清单 (32)第1章绪论1.1 研究目的和意义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。
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、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。
与普通家居相比,智能家居不仅具有传统的居住功能,提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间。
还将原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具,提供全方位的信息交换功能,帮助家庭与外部保持信息交换畅通,优化人们的生活方式,帮助人们有效安排时间,增强家居生活的安全性,甚至为各种能源费用节约资金。
毕设论文:智能感光窗帘自动调节与控制系统
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2.1 控制系统功能 ....................................................................................................... 4 2.2 系统总体结构设计 ............................................................................................... 4 2.3 设备与元器件的选用 ........................................................................................... 5
南京邮电大学 毕 业 设 计(论 文)
题目
智能感光窗帘自动调节与控制系统
专业
电气信息工程
学生姓名
费心越
班级学号
B080510 B08051021
指导教师
张腾飞
指导单位
自动化学院
日期:2012 年 3 月 14 日 至 2012 年 6 月 5 日
毕业ห้องสมุดไป่ตู้计(论文)原创性声明
本人郑重声明:所提交的毕业设计(论文),是本人在导师指导下,独立进行 研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容外,本毕业设计(论文)不包 含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本研究做出过重要贡献 的个人和集体,均已在文中以明确方式标明并表示了谢意。
本文基于嵌入式单片机,设计搭建一种新的智能窗帘系统,来解决现阶段的 不足。该系统通过对光控的重新设计,对开合帘和百叶帘进行复合控制;通过使 用液晶屏和相应的交互界面,提供智能简便的操作体验;通过多项可设参数和多 种控制模式,来适应不同的环境需求;通过实时存储来避免重复调校等。
智能窗帘论文【范本模板】
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智能遥控窗帘系统设计学生姓名专业班级学号指导教师2017年5月5日摘要随着社会经济的高速增长,人民生活水平的不断提高,人们对家庭生活舒适性的需求越来越强烈,窗帘作为每个家庭的家居必须用品,自然也需要满足人们更舒适性的需求,因此一款智能的遥控窗帘的研究具有一定的使用价值。
本设计是基于8位的STC89C51单片机设计的遥控窗帘。
它采用无线遥控控制方式,其中SC2262/SC2272 编码解码芯片组成无线发送接收模块;通过控制两个继电器的状态来控制直流电机的正反转来控制窗帘的开关,并可以根据环境光线的亮度自动控制窗帘的开合状态,可以指示运行状态;利用限位开关来控制窗帘停止,防止窗帘过卷。
关键字:STC89C51、直流电机、无线遥控目录1概述 (4)1.1选题背景与意义 (4)1。
2 主要任务 (5)2 系统总体方案及硬件设计 (6)2。
1设计思路 (6)2.2 工作原理 (6)2.2 系统硬件设计 (7)2。
2.1主控芯片 (7)2。
2.2 单片机最小系统 (10)2.2。
3按键设计 (11)2。
2.4无线发送、接收设计........................................................... 错误!未定义书签。
2.2。
5 正反转显示模块 (18)3系统软件设计 (20)3.1程序设计 (20)3。
2 系统程序流程图 (23)4课程设计体会 (24)参考文献 (25)附1:源程序代码 (26)附2:系统原理图 (26)1概述随着社会经济的高速增长,人民生活水平的不断提高,人们对家庭生活舒适性的需求越来越强烈,窗帘作为每个家庭的家居必须用品,自然也需要满足人们更舒适性的需求.窗帘其基本的作用无非是保护业主的个人隐私以及遮阳挡尘等功能,但传统的窗帘您必须手动去拉动,每天早开晚关也是挺麻烦的,特别是别墅或复式房的大窗帘,比较重,而且长,需要很大的力量才能开关窗帘,很不方便;于是遥控电动窗帘在最近几年得到迅速发展,并广泛应用于智能大厦、高级公寓、酒店和别墅等领域,只要遥控器轻按一下,窗帘就自动开合(百叶窗可以自动旋转),非常方便。
毕业设计论文智能窗户
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毕业设计论文智能窗户
摘要
智能窗户是一种新型的智能系统,它使用自动控制系统控制窗户开关,根据室内温度、湿度、光照等数据实现有效的控制。
它能够根据环境因素
和用户需求来进行窗户的控制,从而达到节省能源,增加室内舒适程度的
目的。
本文首先介绍智能窗户的功能特点,然后介绍其设计原理,接着着
重介绍了智能窗户中的控制系统,包括检测系统、传感器及其信号处理系统、窗户控制器、智能控制系统等,最后给出了一种智能窗户控制系统的
实施方案,以及系统的应用实例。
关键词:智能窗户;特性;控制系统;实施方案
1.引言
智能化的窗户是智能家居的一个重要环节,其功能完善使得居室内不
仅可以获得舒适的环境,还可给出理想的节能效果。
智能窗户可通过传感
器来检测室内温度、湿度、光照等环境因素,以及外界环境的温度,根据
环境因素和用户设定的要求,对窗户进行智能控制,达到节能减排的效果。
2.智能窗户的基本特性
智能窗户可以自动控制窗帘的开关,根据室内温度、湿度及光照等因
素进行智能控制,节省能源,提高室内舒适程度。
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信息职业技术学院毕业设计论文作者生龙学号 *****P10 系部电子信息学院专业计算机控制技术题目智能窗帘控制装置指导教师龙凌云评阅教师完成时间: 2013年 5 月 1 日目录第1章绪论 (5)1.1 研究背景及意义 (5)1.2 基本容安排 (6)1.3 设计思想及基本功能 (7)第2章总体电路设计及其原理说明 (7)2.1 系统基本功能 (7)2.2 系统总体结构设计 (8)第3章硬件分析与设计 (9)3.1电源电路设计 (9)3.1.1单片机电源电路设计 (9)3.1.2步进电机电源电路设计 (11)3.2 89C51单片机及相关电路 (12)3.2.1晶振电路 (13)3.2.2复位电路 (14)3.2.3时钟电路 (14)3.2.4键盘电路 (16)3.2.5 显示电路 (17)3.2.6 A\D转换电路 (19)3.2.7光敏传感器 (21)3.2.8 步进电机 (22)3.2.9信号校正电路 (24)3.3窗帘框架构造设计 (25)3.3.1电动机选择 (25)第4章程序分析与设计 (27)4.1 主程序设计 (27)4.2 主要子程序设计 (28)4.2.1 键盘程序设计 (28)4.2.2定时程序设计 (30)4.2.3步进电机程序设计 (31)结论 (32)致 (33)参考文献 (34)附录一智能窗帘原理图 (35)附录二程序清单 (36)第1章绪论1.1 研究目的和意义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。
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、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。
与普通家居相比,智能家居不仅具有传统的居住功能,提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间。
还将原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具,提供全方位的信息交换功能,帮助家庭与外部保持信息交换畅通,优化人们的生活方式,帮助人们有效安排时间,增强家居生活的安全性,甚至为各种能源费用节约资金。
系统的网络化功能可以提供遥控、家电(空调,热水器等)控制、照明控制、室外遥控、窗帘自控、防盗报警、远程控制、可编程定时控制及计算机控制等多种功能和手段。
使生活更加舒适、便利和安全。
因智能家居控制系统布线简单、功能灵活,扩展容易而被人们广泛接受和应用。
智能化控制的工作原理自然离不开运算和控制单元,在设计本系统时采用的主控器件AT89C51,正是运算与控制单元的集合体。
本窗帘控制系统不仅具有采集控制方便、简单、灵活等优点,而且可以大幅度提高采各模块和芯片的协调性,从而大大提高系统的可利用性。
此次系统设计系统正是利用AT89C51 单片机的优点,顺利的完成了本设计的要求。
并且实现了学习型定时和自动控制功能,为控制家居设备提供了良好的基础。
正是因为通信技术、计算机技术、网络技术、控制技术的迅猛发展与提高,促使了家庭实现了生活现代化,居住环境舒适化、安全化。
这些高科技已经影响到人们生活的方方面面,改变了人们生活习惯,提高了人们生活质量,家居智能化也正是在这种形势下应运而生的。
智能家居控制系统的主要功能包括通信、设备自动控制、安全防三个方面。
随着新技术和自动化的发展,传感器的使用数量越来越大,功能也越来越强,各种传感器都已经标准化、模块化,这给智能家居控制系统的设计提供极大方便。
智能窗帘控制装置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。
本设计中介绍了智能窗帘控制装置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。
1.2 基本容安排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;89C51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。
自动窗帘控制系统设计过程主要分为以下几个章节:(1)绪论:介绍设计目标国外的发展现状和研究意义目的,设计的基本容和本文的章节安排。
(2)总体设计方案:给出了智能窗帘控制装置的总体方案设想,智能项目,和设计结构规划。
(3)硬件设计:选用89C51单片机为核心的各种电路设计,包括复位电路,电源电路,时钟电路,步进电机控制电路,键盘/显示电路等一系列相关电路。
(4)软件设计:介绍各个功能模块的的设计流程以及设计思路。
(5)总结:针对设计中的不足进行再思考以及提出自动窗帘控制系统功能的扩展。
1.3 设计思想及基本功能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)自动控制:用户可以通过按键一次性开闭窗帘;(3)环境亮度控制:窗帘的关闭和开启通过环境亮度自动完成窗帘的开启或关闭操作控制,“天黑关闭,天亮打开”具有智能管理,不产生误动作。
(4)时间自动控制:根据设置输入的开启或关闭时间,来控制窗帘的关闭和打开。
窗帘的正转、反转和停止功能可由单片机输出电平来控制步进电机的运转以实现。
环境亮度的控制通过光敏二极管和运放组成的电路来控制单片机输出电平继而控制电机的正转和反转。
时间自动控制可以由定时器来控制。
第2章总体电路设计及其原理说明2.1 系统基本功能伴随着科学技术的发展和人民生活水平的日益提高,人们对生活舒适性的追求越来越强烈,而窗帘在每个家庭生活是必备的,其基本功能是保护住户的隐私以及遮蔽等。
基于这些作用窗帘的便利性自然也受到家庭的关注。
但传统的窗帘绝大部分是用手去开关,每天开关不仅不省力,而且还可能错过最佳光照时间,尤其是大窗帘,比较重,而且长,在开闭时需要费很大力气才能开关窗帘,特别不方便;针对这种现象,电动窗帘便由此产生。
现有的电动窗帘基本上都可以利用按键控制,自动开关闭窗帘,虽然省了力气,但是有些方面的设计还是不够人性化。
对此,本控制系统提出可以根据光照以及定时等开关窗帘,具体有以下几大功能:(1)手动控制状态:此功能使自动窗帘控制系统具有手动拉开、关闭和停止功能。
(2)半自动控制状态:此功能是在要打开或者关闭窗帘的时候,通过“开”或“关”按键,窗帘在电机的带动下可以自动开闭。
(3)亮度自动控制:此功能是利用设定的光照强度自动完成窗帘的打开或者关闭,真正实现黑天关闭,白天打开的功能。
(4)时间自动控制:此功能根据用户需要,设定需要开闭窗帘的时间,通过输入的开启或关闭时间,控制窗帘开关。
2.2系统总体结构设计硬件设计的好坏决定整个方案的成功与否,所以在硬件设计时,在实现功能的情况下电路设计越简单越好,这样才能保证这个系统的稳定运行。
下图是智能窗帘控制装置设计的总体框图如图2.2.1所示。
图2.2.1 电动窗帘控制器结构框图本智能窗帘控制装置以89C51为主控芯片,通过其灵活的输入/输出口设置,由光电传感器检测外界的光强,经过信号调理电路的放大,滤波调理后输入到A/D 转换器,A/D转换器件完成一个转换过程需要一定时间,如果在这段时间信号的幅度发生变化,转换结果将会受到影响,所以其间要用到采样保持电路。
转换后的信号由单片机控制器,来实现电机的运行与停止。
显示模块主要用来显示智能窗帘控制装置的各种状态信息。
键盘模块主要作用是通过按键向单片机输入指令,其中主要包括设定时间,控制步进电机转动方向,从而控制窗帘的开与关。
第3章硬件分析与设计3.1电源电路设计3.1.1 单片机电源电路单片机工作需要使用5V电压,因此需要给单片机设计电源电路。
图3.1.1是单片机的电源电路。
它采用LM2576开关稳压集成电路将电动机电源+12V直流电压转变为+5V的直流电压为单片机供电。
图3.1.1单片机电源电路LM2576中文资料LM2576系列开关稳压集成电路的主要特性如下:●最大输出电流:3A;●最高输入电压:LM2576为40V,LM2576HV为60V;●输出电压:3.3V、5V、12V、15V和ADJ(可调)等可选;●震荡频率:52kHz;●转换效率:75%~88%(不同电压输出时的效率不同);●控制方式:PWM;●工作温度围:-40℃~ +125℃●工作模式:低功耗/正常两种模式可外部控制;●工作模式控制:TTL电平兼容;●所需外部元件:仅四个(不可调)或六个(可调);●器件保护:热关断及电流限制;LM2576的部框图如图3.1.2所示,该框图的引脚定义对应于五脚TO-220封装形式。
图 3.1.2LM2576部包含52kHz振荡器、1.23V基准稳压电路、热关断电路、电流限制电路、放大器、比较器及部稳压电路等。
为了产生不同的输出电压,通常将比较器的负端接基准电压(1.23V),正端接分压电阻网络,这样可根据输出电压的不同选定不同的阻值,其中R1=1kΩ(可调-ADJ时开路), R2分别为1.7 kΩ(3.3V)、3.1 kΩ(5V)、8.84 kΩ(12V)、11.3 kΩ(15V)和0(-ADJ),上述电阻依据型号不同已在芯片部做了精确调整,因而无需使用者考虑。
将输出电压分压电阻网络的输出同部基准稳压值 1.23V进行比较,若电压有偏差,则可用放大器控制部振荡器的输出占空比,从而使输出电压保持稳定。
由图3.1.1及LM2576系列开关稳压集成电路的特性可以看出,以LM2576为核心的开关稳压电源完全可以取代三端稳压器件构成的MCU稳压电源。
LM2576系列开关稳压集成电路来组成稳压电源所需的外围元件极少,电路部还有过流、过热及调整管的保护电路,使用起来更可靠、更方便。
外形图图3.1.33.1.2 步进电机电源电路本设计采用12V直流电压为步进电机供电,因此需要给步进电机设计电源电路。
图3.1.4是步进电机的电源电路。
由于该电路在应用中比较常见,所以在此不做任何解析。
图3.1.4步进电机的电源电路3.2 89C51单片机及相关电路单片机的全称是单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)。