mcu的智能窗帘系统设计(附件)
``本文主要介绍了一种基于单片机的智能光照窗帘系统。该设计以STC89C52单片机作为整个系统的核心，采用VS1838b作为红外接收模块接收红外信号,系统利用DS18B20温度传感器监测周围的环境温度,以及5516光敏电阻接收外部的光照强度。采集的信号通过ADC0832芯片来将模拟信号转换成数字信号，单片机将处理后的信息在LCD1602显示屏上显示出来，并通过ULN2003电机驱动芯片将接收到的信息控制步进电机的正反转，来实现窗帘的开关。本设计实现的功能有红外遥控、定时、手动、光照控制和温度报警。关键词 智能窗帘，单片机，步进电机，光照控制
目 录
1 引言 1
1.1 设计研究的背景 1
1.2 系统实现的功能 2
1.3研究目的和意义 2
2 系统方案 3
3 元器件选择 5
3.1 STC89C52单片机 5
3.2 数模转换芯片 6
3.3 LCD1602液晶显示 7
3.4 ULN2003电机驱动芯片 8
3.5 步进电机 9
3.6 红外接收头 10
3.7 温度传感器 10
3.8 光敏传感器 11
4 系统硬件设计 12
4.1 单片机最小系统 12
4.1.1 晶振电路 12
4.1.2 复位电路 12
4.2 按键连接电路设计 13
4.3 光照检测电路设计 14
4.4 步进电机电路设计 15
4.5 温度检测电路设计 15
4.6 显示电路设计 16
4.7 红外控制电路 17
4.8 总体电路图 18
5 系统软件设计 18
5.1 主程序 19
5.2 子程序 19
5.2.1 步进电机程序 19
5.2.2 定时程序 20
5.2.3 测温程序 22
5.2.4 显示程序 23
6 仿真与测试 24< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
br /> 参考文献 30
附录一：程序清单 32
1 引言
1.1 设计研究的背景
当今的社会，中国的经济水平在快速地发展中，人们的生活质量在不断地提升，所以人们对于生活品质的要求也变高了。智能化的自动控制技术设计是当代社会中发展最快、影响最大的技术之一。当今的社会，智能控制技术已经广泛地应用于军事、商业、生产等领域中，解放了人们的双手，提高了社会的生产力。在人们的生活中智能家居已经悄然出现，大大小小的家庭中都已经出现了各种智能家居系统，比如：智能照明系统，全方位安全保护系统，家庭影院系统，自动空调系统等。智能窗帘系统是智能家居的一部分。窗帘是人们日常生活环境中所必要的一部分，他可以用来遮挡阳光，保护隐私等等。以往人们拉窗帘的方法已不能满足现代人的需求，人们对窗帘有了新的要求。这就需要设计一套智能的窗帘系统来满足人们的需求。在发达国家，智能窗帘系统已经被广泛应用于人们的生活中。智能窗帘系统的出现不仅符合潮流的发展趋势，而且智能窗帘系统的发展前景非常广阔[15]。
结合国内和国外的智能窗帘系统的使用情况来看，电动窗帘是最早出现的智能窗帘系统，后来随着智能技术的快速发展，智能窗帘系统出现了智能温控，智能灯光控制，智能风控等。目前智能窗帘系统不仅可以实现电动，而且也可以通过蓝牙、红外遥控来实现自动化控制，通过光照、温度、湿度、风等传感器实现智能化操作[16]。随着智能窗帘的智能化程度越来越高，智能窗帘的功能包括隔音窗帘，热能节能窗帘，隐形防护窗帘等。在将来智能窗帘可以将通过与光能材料结合，吸收光能将光能转化为电能。
现在我国市场上的主流智能窗帘技术，是集按钮开关、红外遥控、步进电机技术为一体。目前在国内的市场上，智能窗帘的产品参差不齐。只有少部分的几家企业的产品在质量和做工上有着明显的优势，但是其他的二三线产品，虽然价格很有优势，但是产品却存在着许多的问题，比如：寿命短、性能不可靠、噪音比较大等等。相比较与外国的技术水平，在中国，智能家居系统的发展还不够完善，相比较于外国的技术，中国的智能家居系统起步落后，发展缓慢。中国的智能窗帘还处于发展的初期，他的功能还需要进行很大的改进。目前中国的房地产产业发展的很迅速，这对于智能窗帘的需求更大，所以要对智能窗帘的更新付出更多的努力[17]。
1.2 系统实现的功能
本系统实现的功能主要有如下几个：
（1）红外遥控：若果现在的光照亮度没有达到预设在MCU里的值时，或者没有到达你预先设置的时间时，可以通过遥控器手动控制窗帘的打开和关闭。红外遥控的功能就是把系统上按键的功能都复制了过来，实现远程遥控操作。
（2）光照控制：系统通过5516光敏电阻接受周围环境的光照强度信号，然后传给MCU。经MCU输出后，传给电机驱动芯片来驱动步进电机的正反转。也就是说当天亮时，光照的强度达到预先设置的光照强度值时，窗帘就会自动打开；当天变暗时，光照的强度低于预先设置的光照强度值时，窗帘就会自动关闭。
（3）按键控制：当外部光照强度没有达到MCU内的预设值时，而且红外遥控器不在身边。此时，就可以通过系统中自带的按键进行对窗帘的打开和关闭的操作。同时，也可以通过按键对窗帘进行时间的设置，当到达设置的时间时，窗帘就会自动打开或者关闭。
（4）温度监测：使用温度传感器DS18B20检测当前环境温度，然后将其传递给温度监测系统。当环境温度高于预设温度时，MCU就会控制蜂鸣器发出警报声。
1.3研究目的和意义
目 录
1 引言 1
1.1 设计研究的背景 1
1.2 系统实现的功能 2
1.3研究目的和意义 2
2 系统方案 3
3 元器件选择 5
3.1 STC89C52单片机 5
3.2 数模转换芯片 6
3.3 LCD1602液晶显示 7
3.4 ULN2003电机驱动芯片 8
3.5 步进电机 9
3.6 红外接收头 10
3.7 温度传感器 10
3.8 光敏传感器 11
4 系统硬件设计 12
4.1 单片机最小系统 12
4.1.1 晶振电路 12
4.1.2 复位电路 12
4.2 按键连接电路设计 13
4.3 光照检测电路设计 14
4.4 步进电机电路设计 15
4.5 温度检测电路设计 15
4.6 显示电路设计 16
4.7 红外控制电路 17
4.8 总体电路图 18
5 系统软件设计 18
5.1 主程序 19
5.2 子程序 19
5.2.1 步进电机程序 19
5.2.2 定时程序 20
5.2.3 测温程序 22
5.2.4 显示程序 23
6 仿真与测试 24< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
br /> 参考文献 30
附录一：程序清单 32
1 引言
1.1 设计研究的背景
当今的社会，中国的经济水平在快速地发展中，人们的生活质量在不断地提升，所以人们对于生活品质的要求也变高了。智能化的自动控制技术设计是当代社会中发展最快、影响最大的技术之一。当今的社会，智能控制技术已经广泛地应用于军事、商业、生产等领域中，解放了人们的双手，提高了社会的生产力。在人们的生活中智能家居已经悄然出现，大大小小的家庭中都已经出现了各种智能家居系统，比如：智能照明系统，全方位安全保护系统，家庭影院系统，自动空调系统等。智能窗帘系统是智能家居的一部分。窗帘是人们日常生活环境中所必要的一部分，他可以用来遮挡阳光，保护隐私等等。以往人们拉窗帘的方法已不能满足现代人的需求，人们对窗帘有了新的要求。这就需要设计一套智能的窗帘系统来满足人们的需求。在发达国家，智能窗帘系统已经被广泛应用于人们的生活中。智能窗帘系统的出现不仅符合潮流的发展趋势，而且智能窗帘系统的发展前景非常广阔[15]。
结合国内和国外的智能窗帘系统的使用情况来看，电动窗帘是最早出现的智能窗帘系统，后来随着智能技术的快速发展，智能窗帘系统出现了智能温控，智能灯光控制，智能风控等。目前智能窗帘系统不仅可以实现电动，而且也可以通过蓝牙、红外遥控来实现自动化控制，通过光照、温度、湿度、风等传感器实现智能化操作[16]。随着智能窗帘的智能化程度越来越高，智能窗帘的功能包括隔音窗帘，热能节能窗帘，隐形防护窗帘等。在将来智能窗帘可以将通过与光能材料结合，吸收光能将光能转化为电能。
现在我国市场上的主流智能窗帘技术，是集按钮开关、红外遥控、步进电机技术为一体。目前在国内的市场上，智能窗帘的产品参差不齐。只有少部分的几家企业的产品在质量和做工上有着明显的优势，但是其他的二三线产品，虽然价格很有优势，但是产品却存在着许多的问题，比如：寿命短、性能不可靠、噪音比较大等等。相比较与外国的技术水平，在中国，智能家居系统的发展还不够完善，相比较于外国的技术，中国的智能家居系统起步落后，发展缓慢。中国的智能窗帘还处于发展的初期，他的功能还需要进行很大的改进。目前中国的房地产产业发展的很迅速，这对于智能窗帘的需求更大，所以要对智能窗帘的更新付出更多的努力[17]。
1.2 系统实现的功能
本系统实现的功能主要有如下几个：
（1）红外遥控：若果现在的光照亮度没有达到预设在MCU里的值时，或者没有到达你预先设置的时间时，可以通过遥控器手动控制窗帘的打开和关闭。红外遥控的功能就是把系统上按键的功能都复制了过来，实现远程遥控操作。
（2）光照控制：系统通过5516光敏电阻接受周围环境的光照强度信号，然后传给MCU。经MCU输出后，传给电机驱动芯片来驱动步进电机的正反转。也就是说当天亮时，光照的强度达到预先设置的光照强度值时，窗帘就会自动打开；当天变暗时，光照的强度低于预先设置的光照强度值时，窗帘就会自动关闭。
（3）按键控制：当外部光照强度没有达到MCU内的预设值时，而且红外遥控器不在身边。此时，就可以通过系统中自带的按键进行对窗帘的打开和关闭的操作。同时，也可以通过按键对窗帘进行时间的设置，当到达设置的时间时，窗帘就会自动打开或者关闭。
（4）温度监测：使用温度传感器DS18B20检测当前环境温度，然后将其传递给温度监测系统。当环境温度高于预设温度时，MCU就会控制蜂鸣器发出警报声。
1.3研究目的和意义
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