智能遥控窗帘系统设计

【摘 要】窗帘是一个家庭必不可少的生活用品,它关系着人们的生活舒适度、隐私安全、采光效果、温室效应、睡眠质量等,都有密不可分的联系。目前,人们的生活水平越来越好了,也越来越追求高品质、现代化、科技化、智能化的生活体系。所以,为了满足人们日益增长的生活质量,这款智能遥控窗帘就起到了一定的作用。本设计是基于8位的51单片机制作的智能遥控窗帘。它有双模的遥控控制系统,发送接收模块采用SC(2262/2272)芯片组成;通过光敏探头来检测室外光线的变化,来改变窗帘的开关与闭合,限位开关开保护窗帘的开关稳定。通过继电器来控制电机的正反转,使得窗帘自由伸缩。含有一键式防盗功能,能灵活撤防布防,并且有各种运行状态指示灯。
目录
一、绪论 1
(一)选题背景 1
(二)选题意义 1
二、系统总体设计方案 2
(一)系统总体框图 2
(二)主要功能分析 2
三、系统硬件设计 3
(一)主控芯片STC89C51模块 3
(二)时钟电路模块 4
(三)复位电路模块 4
(四)按键模块 5
(五)遥控电路模块 5
(六)光敏电路模块 6
(七)电机继电器模块 7
(八)电路运行状态模块 7
(九)红外热释电模块 8
(十)报警器电路模块 9
四、软件系统设计 10
(一)程序设计思想 10
五、智能遥控防盗窗帘的制作及功能演示 11
(一)元件清单 11
(二)实物调试 12
1、自动模式 12
2、手动模式 13
结论 15
致谢 16
参考文献 17
附1:仿真图 18
附2:系统原理图 19
附3:源程序 20
一、绪论
(一)选题背景
随着社会的发展,经济水平的提高,工作加班时间的增长,科技的进步,智能家居的出现,人们已经不满足于温饱的需求,而是去追求高品质舒适的生活环境,使得自己是身心达到高程度的放松,来缓解工 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ¥351916072$ 
作压力。目前,红外线遥控已经普遍到千家万户,而且大多遥控都使用在普通家电上,但在智能家居这一块还不是很完善。窗,自古以来就是一个挡风透光的家具,最早的窗帘,人类是用树叶、芦苇、竹片或者是兽皮制作的。再后来中国发明了造纸术,于是就有了纸窗。而在国外,一些皇宫贵族,为了奢华和享受,那些有钱有势的人,就选用丝绸或者布料作为窗帘。现在全国各地,每个家庭里都会有窗帘,但大多数家庭还使用的罗马杆滑轨式窗帘,只有社会上层人群才使用电动窗帘。我设计的智能窗帘,既可以有舒适智能的生活体验,又可以降低材料成本。由此可见,智能遥控防盗窗帘研究的必要性。
本课题设计一种可以根据光线强弱来自动判定窗帘的开合及手动控制一键报警的智能防盗窗帘。本设计是采用STC8951单片机为核心,可以通过独立遥控连接,来对窗帘进行实施控制。遥控电路板的界面上有四个按键选项:第一个是切换手动模式与智能模式,第二个和第三个分别是窗帘的开启与闭合,最后一个是手动的布防/撤防按键。开机默认为自动模式,通过光线的强弱来判定窗帘的开关与闭合,限位器来检测指令完成。点击“手动模式”按钮,可通过第二第三按键来打开与关闭窗帘。点击“布防”按钮,来检测是否有人体进入,并报警。
(二)选题意义
本课题是基于51单片机开发的可以手动布防撤防的智能遥控窗帘设计。借助于无线发射接收模块,设计实现了一款可以智能报警的电动遥控窗帘的新解决方案。以51单片机为开发平台发射模块、接收模块、电机驱动模块、感应模块、报警模块和指示灯显示模块等部件构成遥控窗帘的硬件电路,采用MCS51单片机兼容的C语言编写各种硬件程序,实现遥控的接收和发射指令,使得单片机通过控制各种模块,来有效的实现窗帘的智能开关、远程遥控、喇叭报警和手动撤布防等功能。
二、系统总体设计方案
(一)系统总体框图
本智能遥控防盗窗帘是以51单片机研发的,采用STC89C51为核心芯片。它有有无线接收电路模块、报警模块、单片机最小系统模块、LED指示灯模块、热释电电路模块、光敏电路模块,电机继电器控制模块按键电路模块,限位电路模块,人体感应模块等。主控芯片为STC89C51,使用C++编程,遥控发射模块使用的芯片型号为SC2262,遥控接收模块采用的芯片型号为SC2272,指示灯模块主要由蓝、黄、绿 红四个颜色不同的LED灯组成,按键模块由四个独立式机械按键组成,继电器控制着电机的正转反转,限位开关开测量窗帘的开合程度,蜂鸣器报警模块,可以手动的布防,当热释电电路模块感应到有人入侵报警提示,就必须人工解除报警,单片机最小系统就是由电源、晶振和复位部分组成。
系统框图2.1如下:
图2.1 系统框图
(二)主要功能分析
本设计的的主要功能是无线遥控功能和防盗功能,遥控功能分为四个按键,第一个系统手动/智能模式的切换按键,第二个按键是窗帘的开启按键,第三个是窗帘的闭合按键,第四个是窗帘的撤防/布防按键。首先,开机自动默认为自动模式,在自动模式的条件下,本设计的限位开关和光敏模块会常开,根据光线的亮度来自动调节窗帘的开关与闭合,再由限位开关开判断控制窗帘开合指令的结束。其次,切换手动模式,手动模式的条件下,我们主要采用SC2262/SC2272无线发射接收芯片组装的无线遥控,可以人性化的手动控制窗帘的开合程度,还可以一键式布防与撤防,如有人经过就会发出警报,手动点击解除警报,并且手动模式的情况下,每个控制开关相互独立互不干扰,达到系统的稳定平衡效果。
三、系统硬件设计
(一)主控芯片STC89C51模块
STC89C51芯片的引脚对应关系表1如下。
表1主控芯片引脚
引脚
编号

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