题目 自动窗帘控制系统
年 月 日
摘 要
自动控制属于电子及信息科学的一个重要分支，并且在现代家居中有着较好的目前发展前景。目前，家庭居住环境的采光及避光问题主要采用的是手动开闭窗帘，手动开闭不仅费力而且很多方面不够人性化，可能对用户造成一定的困扰，窗帘控制系统可以解决这些问题。本文综述了自动窗帘控制系统的设计与制作过程，介绍了设计制作一个完整的窗帘控制系统需要做的理论分析以及其制作过程。自动窗帘控制系统核心采用的是单片机AT89S52，其次利用了光照传感器、键盘显示接口电路以及信号调理电路等外围电路，整个系统在各模块的配合下可实现半自动控制、自动控制、定时控制等功能。该设计在理论层面上，用程序语言驱动各模块工作，实现系统的内在联系，在应用层面上则采用Protel软件进行原理图设计。
自动窗帘控制系统的构成主要由光照传感电路、系统主控模块电路、电源转换电路、电机控制电路、键盘以及显示电路等组成，重点讨论了窗帘自动控制系统的设计过程、硬件选用和软件调试等问题，通过本系统可实现利用光照强度以及设置时间来控制窗帘自动开闭。
关键字：单片机，自动控制，AT89C52，Protel
I
ABSTRACT
Electronics and automatic control is an important branch of information science, and they now have a better prospect. Now, According to the requirements of living environments, this design made full use of the SCM controlling system of AT89C52,followed by the sensor, keyboard and display interface circuit and the signal conditioning circuit.Based on the different controlling mode, we realize to control the curtain machine by mutual transformation of semiautomatic and automatic controlling and infrared remoter.
Focusing on the curtain during automatic control system design, hardware and software debugging process and other issues, the system can be realized through the illumination intensity in accordancecontrol the curtains down.
KEY WORDS:SCM, automatic control, AT89C52, Protel
II
目录
前 言 ............................................................................................................................ 1 第1章 绪论 .................................................................................................................. 2
1.1 课题研究背景及意义 ...................................................................................... 2 1.2 基本内容安排 .................................................................................................. 2 1.3 设计思想及基本功能 ...................................................................................... 3 第2章 总体电路设计及其原理说明 .......................................................................... 4
2.1 方案选取 .......................................................................................................... 4 2.2 系统总体结构设计 .......................................................................................... 5 2.2.1系统基本功能 ........................................................................................ 5 2.2.2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 3.2 89C52单片机及相关电路 ............................................................................... 8
3.2.189C52单片机概述 .................................................................................. 8 3.2.2晶振电路 ................................................................................................. 8 3.2.3复位电路 ................................................................................................. 9 3.2.4时钟电路 ............................................................................................... 10 3.2.5键盘电路 ............................................................................................... 12 3.2.6 显示电路 .............................................................................................. 13 3.2.7 A\\D转换电路 ....................................................................................... 15 3.2.8光敏传感器 ........................................................................................... 17 3.2.9 步进电机 .............................................................................................. 18 3.2.10信号校正电路 ..................................................................................... 19
第4章 程序分析与设计 ............................................................................................ 21
4.1 主程序设计 .................................................................................................... 21 4.2 主要子程序设计 ............................................................................................ 22 4.2.1 键盘程序设计 ..................................................................................... 22 4.2.2定时程序设计 ...................................................................................... 24
4.2.3步进电机程序设计 ............................................................................. 25
总结 .............................................................................................................................. 26 致谢 .............................................................................................................................. 27 参考文献 ...................................................................................................................... 28 附录一 .......................................................................................................................... 29 附录二 .......................................................................................................................... 30
III
前 言
伴随着信息化时代的到来，人们的生活速度以及对生活质量的追求也在大幅提高。电子产品智能化速度的加快，也使人们的工作、生活和通讯的关系日益紧密。智能化的产品设计在改变人们工作方式与生活习惯的同时，让人们对生活质量的提升提出了更高的要求，方便、舒适成了人们所追求的生活方式，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。智能化的电子产品以及设计将以前的被动静止物体转变为人们能够方便操控的工具，这些产品具有提供全方位的信息交换的功能，不仅能够优化人们的生活方式，帮助人们合理的安排时间，增强居家环境的安全性，甚至还可以为各种能源费用节约资金。
在智能化产品中，单片机的应用已经越来越广泛，单片机以它体积小、质量轻、耗电省、可靠性高、价格低等优点，开始不断发展，并广泛应用于仪器仪表、家用电器、医疗设备、航天航空领域、工业专用设备的管理及过程控制等领域，在很多的大中型的电气设备以及小型的电子产品中也用到了单片机进行控制。
针对人们对智能化的需求以及对舒适生活的追求，窗帘自动控制系统改变了传统窗帘的劣势，它可以根据外界光照强度的不同而自动开闭窗帘，也可以根据人们设定的时间来控制窗帘。该系统利用光敏电阻检测光照强度的变化，并且将光敏检测模块的电阻变化转化为电压变化，然后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AT89C52 单片机的优点以及简单实用性，顺利的完成了对智能控制的要求，并且为智能化的家居设备提供了良好的基础。此外，对该系统进行扩展，比如可以加上防火，防盗，甚至室内煤气浓度监测等功能，会使该系统更具有实用性，而且也完善了系统。
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