基于wifi智能窗帘控制系统设计【字数:10561】
摘 要时代发展的同时生活水平也在飞速的提升,人类的历史文化进程在向更深的层次和阶段迈进,在这种大环境下,居住空间加大的同时,对环境舒适宜人的要求也在提高。本课题从家具系统入手考虑,旨在设计一款智能类的遥控窗帘,能够同时在如今智能手机普及的背景下控制窗帘开合以及直接根据光线强弱自主闭合这两种功能,完成在远程和无人的状态下自动调节窗帘开闭,提升用户的舒适感同时生活格调也得到了提升,更加符合如今人们的室内享受体验。此次毕业设计使用手机APP WiFi无线控制智能窗帘,主要是在自动控制端采用的光感控制,手动控制端采用的是手机APP端控制,主要控制单片机部分选择STC89C52系列单片机。控制步进电机的驱动模块选择了LUN2003的驱动芯片来实现对步进电机的控制以及操作。串口WiFi通信模块选用ESP8266-01串口WiFi通信模块,最终实现的目的。
Key words: MCU Smart Curtain Mobile APP WiFi Module Control目录
1.引言 1
1.1 课题背景与现状 1
1.2 课题研究的现实意义与应用前景 2
2. 方案的比较与选择 3
2.1主要研究任务 3
2.2 主控制系统CPU 3
2.3电机选择 5
2.4 硬件总体方案 5
2.4.1总方案设计说明 6
2.4.2总方案选择说明 6
2.4.3 硬件方案选择说明 6
3.硬件电路的设计 8
3.1 光敏传感器信号采集模块设计 8
3.2 单片机信号处理模块设计 9
3.3 WIFI模块选择 10
3.4 执行单元模块设计 10
4.系统软件设计 12
4.1 程序流程 12
4.2程序设计 12
4.2.1 主控程序流程 12
4.2.2主控程序流程说明 13
4.2.3部分核心程序流程解析(具体程序见附录) 14
5.系统测试与分析 15
5.1系统软件仿真与分析 15
5.2 系统硬件测试与分析 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
15
结束语 22
参考文献 23
致谢 24
1.引言
1.1 课题背景与现状
随着经济实力在不断的增强,人们开始越来越重视物质生活水平,极大地改善了对于生活用品的选择【1】。随着城市建设加快了节奏,智能窗帘已经进入生活。在技术飞速发展,物理应用大爆炸的21世纪,本课题设计的家居光控智能窗帘拥有很好的市场前景,在目前大部分家庭装饰之中,钢丝绳拉动式和轨道滑动式的窗帘是最为常见的,能够安装智能窗帘的家居应用市场还不够壮大,普及的还不够广泛,而且大部分并不是国内厂商的知识产权,因此在价格方面还存在着高昂不够亲民的缺陷。在国内智能窗行业起步较晚,经验和技术已经不能满足国内家居消费市场的大需求,因此现在全国只有一部分高端消费者处于技术前沿。因为GDP的上升已经各项惠民政策的实施,带动了我国房地产方面以及周边应用的发展,人们对于家具智能化的要求越来越多也越来越高。因此房地产行业出现了全新的活力和卖点基于智能家居的结合。在当今这个时代,房地产开发的主题也在随着科技的进步而逐步兼容并且改善,新的发展机遇摆在了目前的智能家居产业面前。就当前来说,中国很多城市正在加紧对物联网工程的建设,部分通信运营商将逐步推出相应的智能家居服务。物联网工程建设的发展把智能家具产业化的进度大大提升了,需要更加具有技术含量的产品。美国在1984年完成了世界上第一个智能建筑的计划,在之后加拿大,欧洲,澳大利亚和东南亚都相继开发了各种智能家居项目。智能家居广泛应用于美国,德国,新加坡,日本等国家。
虽然智能窗帘系统在中国是一个新兴产业,但此产业也正迅速成长壮大。自从远程自动窗帘系统进入中国以来,仅仅用了四年,生产商的数量从几家公司增加到今天的数百家公司。该新行业的快速发展是许多国内产业所无法比拟的。
随着中国智能家居产业的兴起,而且中国的电子技术也正在飞速发展的进程中,同时人们生活水平的不断提高和智能电子技术在生活中的应用越来越广泛。智能窗帘已成为未来家居装饰发展趋势的最新方向。从目前的发展趋势来看,其市场发展前景十分广阔。如今,中国的智能家居已经开始发展到一定阶段,但由于启动时间相比较其他国家起步较晚。但无论智能家居行业如何发展都会在21世纪崭露头角,毫无疑问。
1.2 课题研究的现实意义与应用前景
先进的网络通讯技术、计算机技术等各种高科技的迅速发展伴随着社会信息化的加快,人们的生活面临着各种各样的信息变化,无形之中改变人们生活方式与工作和生活习惯。传统的家居产业模式渐渐不能满足人们对于舒适家居生活的需求,因此改善产业在所难免。本系统旨在利用手机app连接WiFi控制家居窗帘,目前人们对于手机的使用越来越广泛,对于生活的影响越来越大,使用手机控制将会提高用户的生活体验。时代发展的同时生活水平也在飞速的提升,人类的历史文化进程在向更深的层次和阶段迈进,在这种大环境下,居住空间加大的同时,对环境舒适宜人的要求也在提高。本课题从家具系统入手考虑,旨在设计一款智能类的遥控窗帘,能够同时在如今智能手机普及的背景下控制窗帘开合以及直接根据光线强弱自主闭合这两种功能,完成在远程和无人的状态下自动调节窗帘开闭,提升用户的舒适感同时生活格调也得到了提升,更加符合如今人们的室内享受体验。
此次要设计的手机APP WiFi无线控制智能窗帘,主要是在自动控制端采用的光感控制,手动控制端采用的是手机APP端控制,单片机采用STC89C51/C52系列单片机,步进电机的驱动芯片使用的是ULN2003驱动芯片,串口WiFi通信模块选用ESP826601串口WiFi通信模块,最终实现的目的【2】。可以手机端使用APP按键发送数据指令手动状态下控制窗帘的打开与关闭(正反转模拟),手机APP端切换到自动模式下,光感模块,采集到天黑的时候关上窗帘,天亮的时候打开窗帘(步进电机正反转)
2. 方案的比较与选择
Key words: MCU Smart Curtain Mobile APP WiFi Module Control目录
1.引言 1
1.1 课题背景与现状 1
1.2 课题研究的现实意义与应用前景 2
2. 方案的比较与选择 3
2.1主要研究任务 3
2.2 主控制系统CPU 3
2.3电机选择 5
2.4 硬件总体方案 5
2.4.1总方案设计说明 6
2.4.2总方案选择说明 6
2.4.3 硬件方案选择说明 6
3.硬件电路的设计 8
3.1 光敏传感器信号采集模块设计 8
3.2 单片机信号处理模块设计 9
3.3 WIFI模块选择 10
3.4 执行单元模块设计 10
4.系统软件设计 12
4.1 程序流程 12
4.2程序设计 12
4.2.1 主控程序流程 12
4.2.2主控程序流程说明 13
4.2.3部分核心程序流程解析(具体程序见附录) 14
5.系统测试与分析 15
5.1系统软件仿真与分析 15
5.2 系统硬件测试与分析 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
15
结束语 22
参考文献 23
致谢 24
1.引言
1.1 课题背景与现状
随着经济实力在不断的增强,人们开始越来越重视物质生活水平,极大地改善了对于生活用品的选择【1】。随着城市建设加快了节奏,智能窗帘已经进入生活。在技术飞速发展,物理应用大爆炸的21世纪,本课题设计的家居光控智能窗帘拥有很好的市场前景,在目前大部分家庭装饰之中,钢丝绳拉动式和轨道滑动式的窗帘是最为常见的,能够安装智能窗帘的家居应用市场还不够壮大,普及的还不够广泛,而且大部分并不是国内厂商的知识产权,因此在价格方面还存在着高昂不够亲民的缺陷。在国内智能窗行业起步较晚,经验和技术已经不能满足国内家居消费市场的大需求,因此现在全国只有一部分高端消费者处于技术前沿。因为GDP的上升已经各项惠民政策的实施,带动了我国房地产方面以及周边应用的发展,人们对于家具智能化的要求越来越多也越来越高。因此房地产行业出现了全新的活力和卖点基于智能家居的结合。在当今这个时代,房地产开发的主题也在随着科技的进步而逐步兼容并且改善,新的发展机遇摆在了目前的智能家居产业面前。就当前来说,中国很多城市正在加紧对物联网工程的建设,部分通信运营商将逐步推出相应的智能家居服务。物联网工程建设的发展把智能家具产业化的进度大大提升了,需要更加具有技术含量的产品。美国在1984年完成了世界上第一个智能建筑的计划,在之后加拿大,欧洲,澳大利亚和东南亚都相继开发了各种智能家居项目。智能家居广泛应用于美国,德国,新加坡,日本等国家。
虽然智能窗帘系统在中国是一个新兴产业,但此产业也正迅速成长壮大。自从远程自动窗帘系统进入中国以来,仅仅用了四年,生产商的数量从几家公司增加到今天的数百家公司。该新行业的快速发展是许多国内产业所无法比拟的。
随着中国智能家居产业的兴起,而且中国的电子技术也正在飞速发展的进程中,同时人们生活水平的不断提高和智能电子技术在生活中的应用越来越广泛。智能窗帘已成为未来家居装饰发展趋势的最新方向。从目前的发展趋势来看,其市场发展前景十分广阔。如今,中国的智能家居已经开始发展到一定阶段,但由于启动时间相比较其他国家起步较晚。但无论智能家居行业如何发展都会在21世纪崭露头角,毫无疑问。
1.2 课题研究的现实意义与应用前景
先进的网络通讯技术、计算机技术等各种高科技的迅速发展伴随着社会信息化的加快,人们的生活面临着各种各样的信息变化,无形之中改变人们生活方式与工作和生活习惯。传统的家居产业模式渐渐不能满足人们对于舒适家居生活的需求,因此改善产业在所难免。本系统旨在利用手机app连接WiFi控制家居窗帘,目前人们对于手机的使用越来越广泛,对于生活的影响越来越大,使用手机控制将会提高用户的生活体验。时代发展的同时生活水平也在飞速的提升,人类的历史文化进程在向更深的层次和阶段迈进,在这种大环境下,居住空间加大的同时,对环境舒适宜人的要求也在提高。本课题从家具系统入手考虑,旨在设计一款智能类的遥控窗帘,能够同时在如今智能手机普及的背景下控制窗帘开合以及直接根据光线强弱自主闭合这两种功能,完成在远程和无人的状态下自动调节窗帘开闭,提升用户的舒适感同时生活格调也得到了提升,更加符合如今人们的室内享受体验。
此次要设计的手机APP WiFi无线控制智能窗帘,主要是在自动控制端采用的光感控制,手动控制端采用的是手机APP端控制,单片机采用STC89C51/C52系列单片机,步进电机的驱动芯片使用的是ULN2003驱动芯片,串口WiFi通信模块选用ESP826601串口WiFi通信模块,最终实现的目的【2】。可以手机端使用APP按键发送数据指令手动状态下控制窗帘的打开与关闭(正反转模拟),手机APP端切换到自动模式下,光感模块,采集到天黑的时候关上窗帘,天亮的时候打开窗帘(步进电机正反转)
2. 方案的比较与选择
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