stc89c51的红外遥控窗帘控制系统设计
摘 要本论文以红外遥控窗帘作为研究目标，设计了一款能够根据室外光照强度自动启闭窗帘并具有遥控功能，搭配单片机最小电路以及参数显示电路、ULN2003步进电机驱动电路、光线采集电路和红外遥控电路等电路实现了各指标对应的硬件系统，通过C语言软件程序代码使得控制芯片调动响应的输入输出管脚对每一个功能电路模块进行了高效的驱动。本论文在硬件电路系统上尽量选用外形体较小而且以最大程度的压缩电路空间等方式，把这款红外遥控窗帘系统的外形做到最小，完成了便携式特征。在软件的开发方面，本论文使用的是边编写边断点调试的开发模式，很大的提升了对软件结构的开发速度，另外提高了软件代码的合理性，降低了BUG代码段的出现概率。
目录
一、 引言 1
（一） 智能窗帘的发展背景 1
（二） 智能窗帘的发展现状 2
（三） 智能窗帘的设计想法 2
二、 智能窗帘的方案设计 3
三、 系统硬件设计 4
（一） 智能窗帘的主控电路设计 4
（二） 光照检测子电路设计 5
（三） 窗帘拖动子电路设计 6
（四） 红外遥控信号接收子电路设计 7
（五） 液晶显示子电路设计 8
（六） 按键子电路设计 9
四、 系统软件设计 11
（一） 智能窗帘的主程序流程设计 11
（二） 光照采集子程序设计 12
（三） LCD1602液晶屏子程序设计 13
（四） 步进电机驱动子程序设计 13
五、 实物安装 15
总结与展望 18
参考文献 19
致 谢 20
附录一 原理图 21
附录二 PCB图 22
附录三 元件列表 23
附录四 程序 24
引言
智能窗帘的发展背景
因为老式红外遥控窗帘系统在多年的使用过程中出现了许多不可避免的问题，工程师正在持续积极探究解决这些存在问题的有效措施和可行办法，这其中应用处理器芯片等微处理器来当作控制器的红外遥控窗帘控制系统是最为妥善的一套措施，由于单片机是对编程代码的一种执 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
行器件，所以它把全部参照设计者的思想进行工作，而较早期的红外遥控窗帘系统一切使用技术含量低的模拟技术或者机械结构作为主要架构，所以近似无法定期对系统进行优化，而微处理器的可更新程序特点则完全解决了这一重大方案缺陷。
图1 智能窗帘
本论文将对红外遥控窗帘控制系统当作研究目标并使用了STC89C51单片机来作为这种系统的主控核心部分，通过软硬件系统的设计完成了一款具有全部预期功能指标的电子系统，本论文配置的该款红外遥控窗帘系统是对目前市场上现有产品成果的一次多多少少的提升，本次论文从课题确立到器材选取、从硬件设计再到软件设计，处处体现出了对如今相关红外遥控窗帘控制系统研究现状的优化和增加。
以主控芯片当作主控核心的红外遥控窗帘控制系统里面将以STC89C51单片机最小系统当作系统硬件中最为关键的一部分，在最小系统电路周围布置了各类传感模块、人机交互模块、液晶显示器以及其它必要必要模块，通过C程序代码的配置，把以最高效的程序执行流程来对红外遥控窗帘控制系统的功能进行驱动。以控制芯片等微处理器方案完成的崭新红外遥控窗帘系统是对传统红外遥控窗帘控制系统的一种全部革新换代，它将高速数据采集、高清度液晶显示和智能传感器等崭新技术优秀的内部设计到了红外遥控窗帘系统中，这是传统红外遥控窗帘控制系统不可能完成的，即使是在运行过程中出现非常多错乱，也不用担心此系统的质量，因此只要对代码程序进行改进优化而且重新烧写就行了，这些特性全是传统红外遥控窗帘控制系统所无法比拟的。
本课题通过这款STC89C51单片机来实现本论文将要构建的这种型号的红外遥控窗帘控制系统把以高效的软件执行流程来对数据进行运算，并以人机交互体验感较佳的界面来实现使用者与系统相互间的交流。
智能窗帘的发展现状
通过对网络和图书馆中红外遥控窗帘控制系统的设计开发文献等一些相关参考材料进行翻阅和归纳总结后，能够看出如今市场上的绝大多数红外遥控窗帘系统产品处于一种略过时的现状，这些红外遥控窗帘控制系统都是以一些成本低廉而且目标较为简要的16位数字处理器作为主控。国际上正在以一种炙手可热的研究状态对红外遥控窗帘系统进行研发，由于较早期的红外遥控窗帘系统已不能符合当前人们对于它的多功能和高性能的指标要求，从而对新型系统的需求正在不断上升，这也是国内外的专家学者目前主要的研究目标。对当前市场上现存的红外遥控窗帘系统来说，它们所呈现出的共同不足之处是高功耗、外观设计感不佳另外技术支持力度低等，其中高功耗比较突出，这是由于早期的处理器还不具备低功耗性能，CMOS技术还没有在红外遥控窗帘控制系统中获得普及，这是其电压电流消耗大的一个主要原因。
智能窗帘的设计想法
本次毕业论文设计了一款能够对参数的高清晰显示、步进电机转动、步进电机驱动、光照检测和红外发射和接收功能的红外遥控窗帘控制系统，下列为本系统将要完成的任务。
1、配置液晶显示电路，实现参数的显示功能；
2、设计步进电机电路，在ULN2003驱动器的驱动作用下能够实现强有力的拖动作用；
3、设计步进电机驱动电路，实现对单片机输出的电脉冲信号进行功率放大
4、配置光敏感应电路，通过对LS5V光敏传感器的使用，实现对光照实时值的采集；
5、配置红外遥控器以及红外接收器电路，通过HX1838红外一体接收头对遥控器发射的红外信号指令进行接收；
智能窗帘的方案设计
本章主要对红外遥控窗帘控制系统的实现方案进行配置，在进行硬件电路系统和软件程序的构建之前，通过结构框图中的相连关系和信号流动箭头来介绍软硬件系统的主要结构和工作关系。这其中STC89C51单片机作为整个系统的控制器，不论是在硬件结构框架还是软件程序上，都处于核心角色，接下来对框图中的各模块电路的性能进行简介：这其中STC89C51单片机芯片、复位电路和时钟电路三个部分组成了最小系统电路，实现了对LCD1602、步进电机、ULN2003步进电机驱动芯片、光敏传感器和红外遥控发射与接收模块的控制。按键模块和光敏传感器组成了信号输入模块，按键用于人工控制窗帘的启闭，而光敏传感器用于采集室外光照强度，用于自动启闭窗帘；驱动模块和步进电机组成了窗帘的驱动装置，用于拉动窗帘；液晶显示模块采用了LCD1602屏幕，通过这款具有32个字符显示能力的液晶屏对系统中的相关参数进行呈现。
目录
一、 引言 1
（一） 智能窗帘的发展背景 1
（二） 智能窗帘的发展现状 2
（三） 智能窗帘的设计想法 2
二、 智能窗帘的方案设计 3
三、 系统硬件设计 4
（一） 智能窗帘的主控电路设计 4
（二） 光照检测子电路设计 5
（三） 窗帘拖动子电路设计 6
（四） 红外遥控信号接收子电路设计 7
（五） 液晶显示子电路设计 8
（六） 按键子电路设计 9
四、 系统软件设计 11
（一） 智能窗帘的主程序流程设计 11
（二） 光照采集子程序设计 12
（三） LCD1602液晶屏子程序设计 13
（四） 步进电机驱动子程序设计 13
五、 实物安装 15
总结与展望 18
参考文献 19
致 谢 20
附录一 原理图 21
附录二 PCB图 22
附录三 元件列表 23
附录四 程序 24
引言
智能窗帘的发展背景
因为老式红外遥控窗帘系统在多年的使用过程中出现了许多不可避免的问题，工程师正在持续积极探究解决这些存在问题的有效措施和可行办法，这其中应用处理器芯片等微处理器来当作控制器的红外遥控窗帘控制系统是最为妥善的一套措施，由于单片机是对编程代码的一种执 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
行器件，所以它把全部参照设计者的思想进行工作，而较早期的红外遥控窗帘系统一切使用技术含量低的模拟技术或者机械结构作为主要架构，所以近似无法定期对系统进行优化，而微处理器的可更新程序特点则完全解决了这一重大方案缺陷。
图1 智能窗帘
本论文将对红外遥控窗帘控制系统当作研究目标并使用了STC89C51单片机来作为这种系统的主控核心部分，通过软硬件系统的设计完成了一款具有全部预期功能指标的电子系统，本论文配置的该款红外遥控窗帘系统是对目前市场上现有产品成果的一次多多少少的提升，本次论文从课题确立到器材选取、从硬件设计再到软件设计，处处体现出了对如今相关红外遥控窗帘控制系统研究现状的优化和增加。
以主控芯片当作主控核心的红外遥控窗帘控制系统里面将以STC89C51单片机最小系统当作系统硬件中最为关键的一部分，在最小系统电路周围布置了各类传感模块、人机交互模块、液晶显示器以及其它必要必要模块，通过C程序代码的配置，把以最高效的程序执行流程来对红外遥控窗帘控制系统的功能进行驱动。以控制芯片等微处理器方案完成的崭新红外遥控窗帘系统是对传统红外遥控窗帘控制系统的一种全部革新换代，它将高速数据采集、高清度液晶显示和智能传感器等崭新技术优秀的内部设计到了红外遥控窗帘系统中，这是传统红外遥控窗帘控制系统不可能完成的，即使是在运行过程中出现非常多错乱，也不用担心此系统的质量，因此只要对代码程序进行改进优化而且重新烧写就行了，这些特性全是传统红外遥控窗帘控制系统所无法比拟的。
本课题通过这款STC89C51单片机来实现本论文将要构建的这种型号的红外遥控窗帘控制系统把以高效的软件执行流程来对数据进行运算，并以人机交互体验感较佳的界面来实现使用者与系统相互间的交流。
智能窗帘的发展现状
通过对网络和图书馆中红外遥控窗帘控制系统的设计开发文献等一些相关参考材料进行翻阅和归纳总结后，能够看出如今市场上的绝大多数红外遥控窗帘系统产品处于一种略过时的现状，这些红外遥控窗帘控制系统都是以一些成本低廉而且目标较为简要的16位数字处理器作为主控。国际上正在以一种炙手可热的研究状态对红外遥控窗帘系统进行研发，由于较早期的红外遥控窗帘系统已不能符合当前人们对于它的多功能和高性能的指标要求，从而对新型系统的需求正在不断上升，这也是国内外的专家学者目前主要的研究目标。对当前市场上现存的红外遥控窗帘系统来说，它们所呈现出的共同不足之处是高功耗、外观设计感不佳另外技术支持力度低等，其中高功耗比较突出，这是由于早期的处理器还不具备低功耗性能，CMOS技术还没有在红外遥控窗帘控制系统中获得普及，这是其电压电流消耗大的一个主要原因。
智能窗帘的设计想法
本次毕业论文设计了一款能够对参数的高清晰显示、步进电机转动、步进电机驱动、光照检测和红外发射和接收功能的红外遥控窗帘控制系统，下列为本系统将要完成的任务。
1、配置液晶显示电路，实现参数的显示功能；
2、设计步进电机电路，在ULN2003驱动器的驱动作用下能够实现强有力的拖动作用；
3、设计步进电机驱动电路，实现对单片机输出的电脉冲信号进行功率放大
4、配置光敏感应电路，通过对LS5V光敏传感器的使用，实现对光照实时值的采集；
5、配置红外遥控器以及红外接收器电路，通过HX1838红外一体接收头对遥控器发射的红外信号指令进行接收；
智能窗帘的方案设计
本章主要对红外遥控窗帘控制系统的实现方案进行配置，在进行硬件电路系统和软件程序的构建之前，通过结构框图中的相连关系和信号流动箭头来介绍软硬件系统的主要结构和工作关系。这其中STC89C51单片机作为整个系统的控制器，不论是在硬件结构框架还是软件程序上，都处于核心角色，接下来对框图中的各模块电路的性能进行简介：这其中STC89C51单片机芯片、复位电路和时钟电路三个部分组成了最小系统电路，实现了对LCD1602、步进电机、ULN2003步进电机驱动芯片、光敏传感器和红外遥控发射与接收模块的控制。按键模块和光敏传感器组成了信号输入模块，按键用于人工控制窗帘的启闭，而光敏传感器用于采集室外光照强度，用于自动启闭窗帘；驱动模块和步进电机组成了窗帘的驱动装置，用于拉动窗帘；液晶显示模块采用了LCD1602屏幕，通过这款具有32个字符显示能力的液晶屏对系统中的相关参数进行呈现。
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