stc89c51的红外遥控窗帘控制系统设计
摘 要本课题设计的这款红外遥控窗帘控制系统同市面上大多数相关产品一样，都能够根据室外光照强度自动启闭窗帘并具有遥控功能，所不同的是本课题所设计的这款红外遥控窗帘系统具有更高的性能指标，为了提升整体的数据处理速度，这款系统在硬件电路方面采用的是STC89C51单片机芯片来作为主控芯片，通过合理的电路结构搭建，使得主控微处理器能够与它片外的LCD1602显示器、四相步进电机、ULN2003驱动芯片、光强检测器和HX1838红外一体接收头等器件实现高效高正确性的通信，从而能够保证整个硬件系统高效率工作，而在软件系统方面则通过从上而下的设计方法将每一个功能进行流程图的绘制，将功能执行过程中的重要节点进行分析，大幅度提升程序执行的效率。本课题还通过了行之有效的检验方法将设计结果进行了验证，依照每一条预期设计指标进行验证，验证结果表明系统能够长时间稳定运行。
目录
一、 引言 1
（一） 红外遥控窗帘的发展背景 1
（二） 红外遥控窗帘的国内外发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 2
二、 红外遥控窗帘的方案设计 3
三、 系统硬件设计 4
（一） 红外遥控窗帘主控电路设计 4
（二） 窗帘拖动电路设计 5
（三） 室外光线检测电路设计 6
（四） 参数显示电路设计 7
（五） 红外遥控接收电路设计 8
四、 系统软件设计 10
（一） 红外遥控窗帘的主程序流程设计 10
（二） LCD1602液晶屏显示子程序设计 11
（三） 步进电机控制子程序设计 12
（四） LS5V传感器子程序设计 13
（五） 遥控驱动子程序设计 14
五、 实物安装与调试 16
总结 19
参考文献 20
致 谢 21
附录一 原理图 22
附录二 PCB图 23
附录三 元件列表 24
附录四 程序 25
引言
红外遥控窗帘的发展背景
本课题将要设计的这款红外遥控窗帘系统经过多年的发展后，普 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
遍都能够实现对参数的高清晰显示、电机拖动、步进电机驱动、光照强度采集和遥控等一些功能，通过对现有的资料进行了详细查阅后可以总结出，红外遥控窗帘系统的性能优劣与其内部的主控器件的性能息息相关，在现在市场上，往往一些中高端的产品大多数都采用了全数字化微处理器芯片进行信号采集和处理，DSP处理器或者单片机和FPGA联合构建的架构是这些中高端产品最青睐的方案，由于DSP和FPGA芯片的内部硬件乘法器模块能够实现对信号快速的运算能力，尤其是需要一些卷积的算法，而大多数信号处理都需要这个运算过程，所以相比于单片机芯片，这种微处理器能够将数据运算过程表现的非常轻松。所谓的红外遥控窗帘系统在架构方面不单单是一种硬件架构或者纯软件代码，它是一种将微处理器芯片、LCD1602点阵屏幕、小型步进电机、ULN2003驱动芯片、光强检测器和红外遥控收发模块等巧妙的连接在一起构成硬件系统后，随后通过C语言等程序语言编写出用于控制微处理器芯片的代码，通过编译器对C语言代码的编译功能将人机语言转换成机器代码后，通过特殊的烧录连接器将机器代码文件下载到微处理器芯片中进行执行，最终使得系统能够按照设计师所设计的动作进行执行，表现出各项智能功能，这就是所谓的红外遥控窗帘系统，一种将硬件电路和软件代码统一起来的系统。说到红外遥控窗帘系统的发展过程，不得不说的是这种红外遥控窗帘系统要想实现更多更复杂的智能化功能，必须要借助传感器模块，通过高性能的传感器将外部的非电量信号（磁场、压力等）转换成电量信号（电压、电流、电阻等），传感器研发技术在最近几年也取得了飞速的发展，带动了红外遥控窗帘系统不断向高精度高智能化方向发展。红外遥控窗帘系统的发展过程中伴随着C语言、VHDL或者verilog等语言的进步而进步，在C语言刚问世时数据类型和逻辑关系非常模糊，红外遥控窗帘系统通过此时的C语言只能够设计出一些功能较为单一或简单的功能，离如今的智能化概念还差很远，而随着C语言的不断发展后，经过了革新换代，各种复杂的逻辑运算、操作指令都被丰富化，设计师能够将要实现的功能通过C语言中功能丰富的操作指令等进行转换，与此同时多种类型的变量类型也使得运算具有了精度效果，32位或者64位的微处理器芯片通过C语言中双精度等浮点变量能够非常高的运算处理结果。
红外遥控窗帘的国内外发展现状
目前国内外对于红外遥控窗帘系统的研究方法侧重点有所差别，国外的研究者主要将研究重心放在了如何研发出更高性能的微处理器并发挥出其最大的性能，使得微处理器芯片能够在红外遥控窗帘系统中发挥出最大的控制功效，从而实现非常智能的功能；国内的研究者则主要将重点放在了对新型传感器的研发，到目前为止已经研发出了多种用于红外遥控窗帘系统中的传感器，这些传感器在外形体积、功耗性能以及使用稳定性等参数方面都具有突出的表现。
本文主要研究内容
本课题是基于市面上大多数相似控制系统的研究现状而提出的，旨在红外遥控窗帘系统的平均性能水平方面进行大幅度的提升，经过了STC89C51单片机微处理器芯片的嵌入以及数个高性能模块电路的搭建，实现了一款能够实现多项智能功能的红外遥控窗帘控制系统。 能够实现与STC89C51单片机的快速数据通信，将待显示字符清晰的显示出来。能够通过STC89C51单片机的普通GPIO管脚实现步进电机驱动脉冲的输出，使得步进电机能够实现较为精准的转动角度。能够通过ULN2003芯片使得STC89C51单片机产生的脉冲信号得到功率增益，使得输入到步进电机中的脉冲能够直接让步进电机转动。能够通过传感器的配置，实现将周围光线强弱的情况通过电信号进行输出，使得STC89C51单片机进行识别。能够实现红外遥控对红外遥控窗帘系统的无线控制需求，在硬件电路上配置HX1838接收头电路，在软件上通过NEC协议实现指令解码。
红外遥控窗帘的方案设计
目录
一、 引言 1
（一） 红外遥控窗帘的发展背景 1
（二） 红外遥控窗帘的国内外发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 2
二、 红外遥控窗帘的方案设计 3
三、 系统硬件设计 4
（一） 红外遥控窗帘主控电路设计 4
（二） 窗帘拖动电路设计 5
（三） 室外光线检测电路设计 6
（四） 参数显示电路设计 7
（五） 红外遥控接收电路设计 8
四、 系统软件设计 10
（一） 红外遥控窗帘的主程序流程设计 10
（二） LCD1602液晶屏显示子程序设计 11
（三） 步进电机控制子程序设计 12
（四） LS5V传感器子程序设计 13
（五） 遥控驱动子程序设计 14
五、 实物安装与调试 16
总结 19
参考文献 20
致 谢 21
附录一 原理图 22
附录二 PCB图 23
附录三 元件列表 24
附录四 程序 25
引言
红外遥控窗帘的发展背景
本课题将要设计的这款红外遥控窗帘系统经过多年的发展后，普 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
遍都能够实现对参数的高清晰显示、电机拖动、步进电机驱动、光照强度采集和遥控等一些功能，通过对现有的资料进行了详细查阅后可以总结出，红外遥控窗帘系统的性能优劣与其内部的主控器件的性能息息相关，在现在市场上，往往一些中高端的产品大多数都采用了全数字化微处理器芯片进行信号采集和处理，DSP处理器或者单片机和FPGA联合构建的架构是这些中高端产品最青睐的方案，由于DSP和FPGA芯片的内部硬件乘法器模块能够实现对信号快速的运算能力，尤其是需要一些卷积的算法，而大多数信号处理都需要这个运算过程，所以相比于单片机芯片，这种微处理器能够将数据运算过程表现的非常轻松。所谓的红外遥控窗帘系统在架构方面不单单是一种硬件架构或者纯软件代码，它是一种将微处理器芯片、LCD1602点阵屏幕、小型步进电机、ULN2003驱动芯片、光强检测器和红外遥控收发模块等巧妙的连接在一起构成硬件系统后，随后通过C语言等程序语言编写出用于控制微处理器芯片的代码，通过编译器对C语言代码的编译功能将人机语言转换成机器代码后，通过特殊的烧录连接器将机器代码文件下载到微处理器芯片中进行执行，最终使得系统能够按照设计师所设计的动作进行执行，表现出各项智能功能，这就是所谓的红外遥控窗帘系统，一种将硬件电路和软件代码统一起来的系统。说到红外遥控窗帘系统的发展过程，不得不说的是这种红外遥控窗帘系统要想实现更多更复杂的智能化功能，必须要借助传感器模块，通过高性能的传感器将外部的非电量信号（磁场、压力等）转换成电量信号（电压、电流、电阻等），传感器研发技术在最近几年也取得了飞速的发展，带动了红外遥控窗帘系统不断向高精度高智能化方向发展。红外遥控窗帘系统的发展过程中伴随着C语言、VHDL或者verilog等语言的进步而进步，在C语言刚问世时数据类型和逻辑关系非常模糊，红外遥控窗帘系统通过此时的C语言只能够设计出一些功能较为单一或简单的功能，离如今的智能化概念还差很远，而随着C语言的不断发展后，经过了革新换代，各种复杂的逻辑运算、操作指令都被丰富化，设计师能够将要实现的功能通过C语言中功能丰富的操作指令等进行转换，与此同时多种类型的变量类型也使得运算具有了精度效果，32位或者64位的微处理器芯片通过C语言中双精度等浮点变量能够非常高的运算处理结果。
红外遥控窗帘的国内外发展现状
目前国内外对于红外遥控窗帘系统的研究方法侧重点有所差别，国外的研究者主要将研究重心放在了如何研发出更高性能的微处理器并发挥出其最大的性能，使得微处理器芯片能够在红外遥控窗帘系统中发挥出最大的控制功效，从而实现非常智能的功能；国内的研究者则主要将重点放在了对新型传感器的研发，到目前为止已经研发出了多种用于红外遥控窗帘系统中的传感器，这些传感器在外形体积、功耗性能以及使用稳定性等参数方面都具有突出的表现。
本文主要研究内容
本课题是基于市面上大多数相似控制系统的研究现状而提出的，旨在红外遥控窗帘系统的平均性能水平方面进行大幅度的提升，经过了STC89C51单片机微处理器芯片的嵌入以及数个高性能模块电路的搭建，实现了一款能够实现多项智能功能的红外遥控窗帘控制系统。 能够实现与STC89C51单片机的快速数据通信，将待显示字符清晰的显示出来。能够通过STC89C51单片机的普通GPIO管脚实现步进电机驱动脉冲的输出，使得步进电机能够实现较为精准的转动角度。能够通过ULN2003芯片使得STC89C51单片机产生的脉冲信号得到功率增益，使得输入到步进电机中的脉冲能够直接让步进电机转动。能够通过传感器的配置，实现将周围光线强弱的情况通过电信号进行输出，使得STC89C51单片机进行识别。能够实现红外遥控对红外遥控窗帘系统的无线控制需求，在硬件电路上配置HX1838接收头电路，在软件上通过NEC协议实现指令解码。
红外遥控窗帘的方案设计
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