自动启闭光控窗帘设计

引言
目录
引言
（一） 自动启闭光控窗帘系统的发展背景
（二） 自动启闭光控窗帘系统的发展现状
（三） 主要内容
二、 自动启闭光控窗帘系统的方案设计
三、 系统硬件设计
（一） 自动启闭光控窗帘系统的主控电路设计
1. STC89C51单片机简介
2. 最小系统电路设计
（二） 窗帘拖动电路设计
1. 步进电机简介
2. ULN2003步进电机驱动芯片简介
3. 窗帘拖动电路设计
（三） 光敏传感器电路设计
1. 光敏传感器简介
2. 光敏传感器电路设计
（四） 窗帘液晶显示电路设计
（五） 红外遥控发射与接收模块电路设计
1. 红外遥控发射与接收模块简介
2. 红外遥控发射与接收模块电路设计
（六） 按键电路设计
四、 系统软件设计
（一） 自动启闭光控窗帘系统的主程序流程设计
（二） 步进电机流程设计
（三） 光敏传感器流程设计
（四） 红外遥控发射与接收模块流程设计
五、 实物安装
总结与展望
参考文献
致 谢
附录一 原理图
附录二 PCB图
附录三 元件列表
附录四 代码
引言
自动启闭光控窗帘系统的发展背景
2017年正值人工智能向人工智慧的转变时期，在自动启闭光控窗帘系统的功效上，新老产品在处于交替时期，非常多使用落后芯片配置的产品将被无情的淘汰，取而代之的则是采用最新技术的研发的崭新产品。就以目前当作领跑者的10nm制程工艺技术来说，现如今工厂可以通过这个技术在一片指甲盖大小的硅片上内部设计上亿颗晶体管，不仅如此，相对成本亦比之前更加低，要是将这些技术在不久的将来应用到自动启闭光控窗帘控制系统的设计中，那么这无疑将给自动启闭光控窗帘系统的性能注 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072* 
入新的活力。如图1所示
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图1 智能窗帘
自动启闭光控窗帘系统如今正在以迅猛的速度进入电子产品市场，特别是以高端单片机实现的产品最具有市场竞争潜力，尽管现如今市场上的相关产品种类繁多，但这些现存产品仍然不能符合人们对自动启闭光控窗帘控制系统日益增加的效果和功效需求量，随着经济水平和科学技术的持续发展，手动控制早已渐渐不能满足现有产品所能实现的性能，当前不论是工控环境还是人们的普通生活，对于数据的处理都已进入了大数据时代，这对系统的运算处理能力提出了更为高的要求。这次毕业设计的研究重点是如何通过一片STC89C51单片机来实现出一款高性价比的自动启闭光控窗帘系统，这将是对我的一个艰难挑战，是对我综合能力的全面考验。
自动启闭光控窗帘系统的发展现状
当前国际上的研究重点主要放在了对自动启闭光控窗帘系统的点阵显示、电机拖动、电脉冲信号功率放大、光强采集和红外发射和接收等指标上，在这些方面不管是国内还是国外都取得了较大的研究成果，在未来的研究过程中要想取得更加丰硕的成果，国内外还需要协同创新。通过对一份前段时间发表的调查报告数据显示，智能自动启闭光控窗帘系统当前在国际上都已取得了很大程度的普及，在人们生产生活的各个角落，都能看到智能自动启闭光控窗帘控制系统的身影，该控制系统在一定程度上影响着人们的生产生活，使生产生活更加便利。参照调查内容显示，不论是在价格还是技术含量方面，国际上在自动启闭光控窗帘系统的研究领域都早已取得了相当大的成果，然而通过对自动启闭光控窗帘控制系统的发展背景调研后发现，自动启闭光控窗帘系统在国外的发展历程比较早，在智能化上取得了较为大的成果。
（三）主要内容
通过本文的设计，主要可以实现以下内容：
1、能够通过LCD液晶屏的并行接口与单片机进行接口连接，实现对智能窗帘系统参数的显示；
2、能够实现步进电机的四相八拍方式转动，单片机能够控制它实现对窗帘的拖拉；
3、能够实现对步进电机驱动脉冲的功率放大，将单片机GPIO管脚输出的四路脉冲信号进行放大后送入到步进电机内部；
4、能够实现光照强度的自动检测，并且通过光敏传感器内部的转换电路将光照强度大小转换为数字电压信号进行输出，从而使得单片机可以根据传感器输出结果自动启闭窗帘；
5、能够实现无线控制功能，按动红外遥控时自动启闭光控窗帘系统能够按照预先配置的功能进行执行，从而实现窗帘的遥控功能；
自动启闭光控窗帘系统的方案设计
本章将对自动启闭光控窗帘系统的实现方案进行设计，如下图所示将整个系统划分为多个功能模块，通过对各个模块电路的硬件形式和软件代码进行分别的设计，最终实现各子电路与单片机最小系统的连接，实现光控窗帘系统的所有预期功能。这款系统的核心功能是通过对室外光线强度的采集，根据自然光线的强弱而自动对窗帘进行开启和关闭，当室外光线较强时将窗帘关闭使得室内光线较为适宜，而当室外光线较弱时将窗帘打开从而使得室内光线充足，这就是该系统的核心功能之一，在实现方式上将通过下图中的光敏传感器探头、单片机主控系统以及步进电机及其驱动器电路三者来实现，在对室外光线采集方面主要通过光敏传感器来检测，当室外光线较强时该传感器输出低电平并送入单片机的P1.7管脚，而当室外光线较弱时则输出高电平送入P1.7管脚，单片机将根据该管脚的电平高低来判断环境光源。而在对窗帘的拖拉上则通过单片机的P2.0~P2.3四个管脚输出驱动脉冲送入步进电机使其转动从而拖动窗帘实现开启和闭合两种状态，在驱动脉冲从单片机输出后将首先通过驱动芯片进行功率放大，随后才可以送入步进电机使其强有力的转动。

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