基于51单片机的智能窗帘控制系统

武汉长江工商学院

毕业论文(设计)

学院：工学院

专业：通信工程年级：2010级

题目：基于单片机的智能窗帘控制系统

姓名：袁勇飞学号：********** 指导老师：霍泰山职称：教授

2014年4月15日

武汉长江工商学院

本科毕业论文（设计）原创性声明

本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名：

年月日

目录

摘要 (1)

关键词 (1)

Abstract (1)

Key words (1)

1 概述 (2)

2 总体方案设计 (2)

2.1 设计的基本内容和要求 (2)

2.2 整体功能 (2)

2.3 原理框图 (2)

2.4 系统芯片介绍 (3)

2.4.1 STC89C51单片机的介绍 (3)

2.4.2 SC2262/2272原理介绍 (5)

3 系统各硬件模块 (7)

3.1 单片机控制系统 (7)

3.1.1 时钟模块 (7)

3.1.2 复位电路 (8)

3.1.3 电源模块 (8)

3.2 电机驱动模块 (9)

3.3 光敏检测模块 (9)

3.4 手动无线遥控模块 (10)

4 系统软件设计 (11)

4.1 模块化程序流程图 (11)

4.2 主要模块程序设计 (12)

4.2.1 直流电机程序设计 (12)

4.2.2 无线发射和接收模块程序设计 (13)

5 硬件调试 (13)

6 软件仿真 (13)

7 总结与体会 (14)

8 致谢 (14)

参考文献 (15)

附录 (15)

基于单片机的智能窗帘设计

摘要：本设计主要由STC89C51单片机控制系统、电源模块、电机驱动模块、光敏检测模块、手动控制模块、无线发送与检测模块等组成。处于光敏智能模式时，光敏电阻检测到光照强度的变化，将电阻变化转化为电压变化，并将该变化信号传输到单片机；正反转处于遥控控制时，单片机通过检测按键指令，作出相应的动作指令。单片机通过给驱动模块下达指令来控制电机的正反转，从而实现窗帘的打开和关闭，由此实现智能控制和手动遥控功能，使本设计更加方便和人性化，构成一个多功能自动窗帘控制系统，它将成为未来智能家居必不可少的一员。

关键词：单片机；红外遥控；智能家居

The intelligent curtain design based on MCU

Abstract：The design consists of STC89C51single-chip microcomputer control system, motor drive module, power supply module, Sensitive detection module and so on. In the photosensitive intelligent mode, photosensitive resistance measurement to the change of light intensity, the resistance changes into the voltage change, and the change of signal to the microcontroller, microcontroller through the reversion to the motor drive module instructions to control the motor, so as to realize the curtain opened and closed, and can achieve remote manual control switch and manual key, make the design more convenient and humanized,constitute a versatile automatic curtain control systems.

Key words：STC89C51SCM；Infrared remote control；Smart home

1 概述

进入21世纪，随着信息化时代的到来和经济水平的提高，各种以电子技术，通信技术，互联网技术和控制系统等有机结合的产物——智能家居应运而生，智能家居系统较普通家居将使人们的生活更加方便，快捷，舒适，赋予家居物品以智能控制，其中智能窗帘便是智能家居[1]的重要一员。

目前，常用的窗帘轨道都是手拉式，只有一部分高端别墅和住宅是电动遥控窗帘，这些这些窗帘价格相当昂贵，因此在普通老百姓家里还没有广泛普及普通，而且民用住宅和和办公楼越来越多，窗户尺寸也越来越大，较以前的尺寸，现在的这种建筑结构虽然美观，而且采光良好，但与此同时就带来一个问题，高尺寸的窗户要是使用手动窗帘肯定不方便，而现在设计这些楼盘的设计师几乎没有考虑过这个问题，使一些高档住宅反而带来了生活上的不便。因此如何将窗帘做的更加智能，更加人性，性价比更高将成为以后窗帘制作的基本要求，而且市场前景巨大，本文就是基于单片机控制的智能窗帘的设计。

2 总体方案设计

2.1 设计的基本内容和要求

为了能根据实际情况来实现对窗帘自动开合的控制，大致有三种方法：声控、光控、手动，最后我们采用了光控和手动相结合的设计方案，其优点有：一是可以根据室外光线明暗自动调节；二是可以根据个人实际需求进行手动控制；三是根据元器件的选择和后期的制作成本比较低。

设计要求：

（1）利用STC89C51单片机为核心来控制直流电机正反转实现窗帘的开关。

（2）利用上下两个限位开关实现最高点、最低点电机自动停止来防止窗帘的过卷，以达到防过卷功能。利用按键实现手动控制功能。

（3）无线遥控功能是利用SC2262编码和SC2272 解码芯片组成的315M无线发送接收模块实现。

（4）实现智能化控制，窗帘的打开和关闭是通过光敏电阻检测环境亮度自动完成的，光线暗并关闭，光线强就打开，不产生误动作。

（5）利用按键实现手动控制功能。

（6）利用各色LED灯能够指示运行状态。

2.2 整体功能

本设计是由单片机控制系统、电源模块、电机驱动模块、自动光敏检测模块、手动遥控模块等模块组成。当处于自动模式下时，利用光敏电阻检测光照强度的变化，通过光敏电阻阻值得变化转化为电压变化，并将电压变化的信号送单片机，单片机通过电机驱动模块控制着电机的正反转实现窗帘的来回移动，构成一个多功能自动窗帘控制系统；当处于智能遥控模式时，通过遥控发射和接收模块，单片机通过遥控指令控制电机的正反转；当处于手动按键模式时，通过按键控制电机的正反转来实现窗帘的打开与关闭。其中,光敏控制模块室由光敏电阻和三极管组成的；电机驱动模块是利用了三极管和继电器的的通断实现电机的正转与反转；遥控发射和接收模块经过利用SC2262/SC2272 编码解码芯片[2]组成的无线发送接收来实现无线遥控功能。单片机用C语言[3]编程，然后绘制电路板，焊接和后期调试，基本达到了我们所期望的系统功能。