51单片机无线遥控窗帘设计毕业设计
随着社会的进步，智能家居也在不断的发展，智能窗帘的控制技术也需要不断地发展和完善。为此，本课题从实际出发，设计了一款具有遮阳隔热和调节室内光线作用的智能窗帘控制系统。本文论述了智能窗帘的设计和控制系统。它采用单片机AT89C51为核心控制系统，结合感光传感器、继电器、PT2262/PT2272编解码集成电路等器件组成外围电路，实现自动控制和半自动控制的功能。通过本系统可以实现通过光照强度实现窗帘开关的自动控制，还可以通过无线遥控控制窗帘的运作。最后的行程开关用来停止电机的转动。从未来智能窗帘技术发展的角度来看，研究一款方便和舒适的智能窗帘，对将来智能化生活的发展将起到促进和推动作用。
目录
一、 引言 2
（一）智能窗帘研究背景 3
（二）智能家居的发展现状 4
（三）本文主要研究意义 4
二、系统总体方案选择 5
（一）设计思路和工作原理 7
（二）单片机 7
（三）PT2262/PT2272编解码集成电路原理简介 7
三、系统硬件设计 8
（一）单片机最小系统 8
（二）无线发送、接收电路设计 15
（三）光线检测模块 15
（四）正反转控制和显示模块 19
四、系统软件设计 21
（一）keil C51软件开发系统的介绍 21
（二）系统程序流程图 21
五、实物调试与安装 21
（一）实物图 21
（二）调试 24
六、总结与展望 25
致谢 25
参考文献 26
附1：源程序代码 26
附2：系统PCB版图 27
一、引言
（一）选题背景
现在的经济高速发展，人们的生活方式与工作习惯也渐渐改变。身边的传统家居也悄然改变，传统的手动推拉窗帘费时费力，每天都要早开晚关，尤其是别墅的大窗帘，又重又长。如何为人们带来更加方便和舒适的生活，这就需要智能窗帘技术的研究和发展。智能窗帘将会取代传统的手动推拉窗帘，它更能适应人们方便快捷的生活方式。本文通过C51单片机，无线发送、接收设计等组
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成的智能窗帘主要框架，真正的使课题从理论到达实际走出了重要的第一步，让课题的研究变的更加简单和易解。
（二）智能家居的发展现状
智能家居在人们的生活中已经开始出现了。举例来说，美国的X10系统利用电力线作为平台，采用集中控制的方法来实现智能化的控制。但是由于价格昂贵国内很少应用。还有东南亚的岛国新加坡推出的8X系统，它采用预处理总线和集中控制的方式来实现功能。该系统能利用产品进行拓展，但是它的系统的结构和灵活性还不够完善，所以在国内还是很少应用。
国内的智能家居比国外走的比较晚，但近年来国内智能家居发展迅速。国内海尔以Uhome系统为平台，实现了所有设备通过信息传感设备与网络连接使用的功能，使人们的生活更加舒适、便利和安全。还有智能门禁系统的研究，它以单片机为中央控制系统，结合LCD液晶显示电路、键盘输入电路、读卡电路等外围电路，实现通过感应卡接近读卡机或输入密码来自动打开门禁。该系统设计简单非常适合现代人们的使用。
（三）主要研究内容
基于单片机的智能窗帘控制系统设计，它实现的功能是利用光敏电阻来对电路进行智能控制。单片机处理信息后控制继电器的工作来实现直流电机的正转和反转，从而达到控制窗帘的开和关，还要能够具体指示窗帘的运行状态，还要有行程开关起到限位作用。最后做到智能模式和手动模式可以自由切换。
二、 系统总体方案
（一）设计思路和工作原理
图21系统框图
图21中可知：整个系统以单片机AT89C51作为整个系统的控制核心。本系统主要由单片机的最小系统、无线发射、接收模块、限位电路、继电器驱动模块、光感模块和指示灯模块组成。
工作原理：通过光感、遥控等不同的控制模式实现自动、遥控控制窗帘的运作。在智能模式下，通过感光传感器检测外面光线，通过单片机控制继电器来实现直流电机的正转和反转，一到天亮窗帘就会自动打开，天黑的时候就会自动关闭的功能。在手动模式下，通过遥控按键控制电路用来实现窗帘打开和关闭的功能。
（二）AT89C51单片机芯片概述
AT89C51单片机的Flash具有高达1000次的擦写次数。AT89C51单片机能够在024Hz下进行全静态工作，自带低耗能的闲置和掉电模式。C51单片机共计由40个引脚，其中 32个可以编程I/0端口，由P0口、P1口、P2口、P3口组成。它们的作用分别是：P0口是作为双向的数据传输口，在第一次写入逻辑一的时候会被设定为高阻的输入状态。P1口可以双向接收4TTL门电流，在其内部存在一个上拉电阻。P2口可以双向接收4TTL门电流，在外部控制端写入逻辑1的时候，作为输入端口使用。P3口具有多项备选功能。
还有8个引脚分别是：VCC提供芯片正常运行的电压，GND是单片机的共用地线，一个复位端口RST，还有2个晶振引脚XTAL1作为内部时钟的输入和外部反向振荡电路的输入，XTAL2作为反向振荡器的输入。最后还有3个总线控制/PSEN、ALE/PROG、/EA/VPP引脚。下图22是AT89C51单片机的管脚图。
图22 AT89C51单片机管脚图
（三）编解码集成电路原理简介
PT2262/2272是配对使用的编解码集成电路，采用CMOS工艺，它有12位(A0A11)地址端引脚,可支持提供531441地址码,PT2262用于无线遥控发射电路，它最多可有6位数据端管脚, 从17脚串行输出设定的地址码和数据码。PT2272接收到信号后经过三次比较核对后，17脚VT输出高电平。当PT2262不得电时数据脚输出低电平，PT2262通电后相应的数据脚也输出高电平，当17脚DOUT输出为高电平期间，315MHz的高频发射电路起振并且发射等幅度高的频信号，当17脚DOUT为低电平发射期间315MHz的高频发射电路停止振荡，所以高频发射电路是完全收控于PT2262的17脚DOUT输出的数字信号，从而对高频电路完成幅度键控（ASK调制）相同于调制度为100％的调幅。下图是PT2262/PT2272的引脚图及引脚说明。
图23 PT2262外形图及引脚图
PT2262引脚说明：它具有12位（A0A11）地址引脚， 6位（D0D5）数据输入端，2个电源正负端VCC和VSS，一个TE编码启动端，一个OSC1振荡电阻输入端还有一个OSC2振荡电阻输出端，最后还有一个Dout编码输出端。
图24 PT2272外形图及引脚图
PT2272引脚说明：它具有12位（A0A11）地址引脚， 6位（D0D5）数据输入端，2个电源正负端VCC和VSS，一个DIN数据输入端，一个OSC1振荡电阻输入端还有一个OSC2振荡电阻输出端，最后还有一个17脚VT，它能有效传输确认，解码有效VT变成高电平。
三、系统硬件设计
（一）智能窗帘控制总电路设计框图
目录
一、 引言 2
（一）智能窗帘研究背景 3
（二）智能家居的发展现状 4
（三）本文主要研究意义 4
二、系统总体方案选择 5
（一）设计思路和工作原理 7
（二）单片机 7
（三）PT2262/PT2272编解码集成电路原理简介 7
三、系统硬件设计 8
（一）单片机最小系统 8
（二）无线发送、接收电路设计 15
（三）光线检测模块 15
（四）正反转控制和显示模块 19
四、系统软件设计 21
（一）keil C51软件开发系统的介绍 21
（二）系统程序流程图 21
五、实物调试与安装 21
（一）实物图 21
（二）调试 24
六、总结与展望 25
致谢 25
参考文献 26
附1：源程序代码 26
附2：系统PCB版图 27
一、引言
（一）选题背景
现在的经济高速发展，人们的生活方式与工作习惯也渐渐改变。身边的传统家居也悄然改变，传统的手动推拉窗帘费时费力，每天都要早开晚关，尤其是别墅的大窗帘，又重又长。如何为人们带来更加方便和舒适的生活，这就需要智能窗帘技术的研究和发展。智能窗帘将会取代传统的手动推拉窗帘，它更能适应人们方便快捷的生活方式。本文通过C51单片机，无线发送、接收设计等组
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
成的智能窗帘主要框架，真正的使课题从理论到达实际走出了重要的第一步，让课题的研究变的更加简单和易解。
（二）智能家居的发展现状
智能家居在人们的生活中已经开始出现了。举例来说，美国的X10系统利用电力线作为平台，采用集中控制的方法来实现智能化的控制。但是由于价格昂贵国内很少应用。还有东南亚的岛国新加坡推出的8X系统，它采用预处理总线和集中控制的方式来实现功能。该系统能利用产品进行拓展，但是它的系统的结构和灵活性还不够完善，所以在国内还是很少应用。
国内的智能家居比国外走的比较晚，但近年来国内智能家居发展迅速。国内海尔以Uhome系统为平台，实现了所有设备通过信息传感设备与网络连接使用的功能，使人们的生活更加舒适、便利和安全。还有智能门禁系统的研究，它以单片机为中央控制系统，结合LCD液晶显示电路、键盘输入电路、读卡电路等外围电路，实现通过感应卡接近读卡机或输入密码来自动打开门禁。该系统设计简单非常适合现代人们的使用。
（三）主要研究内容
基于单片机的智能窗帘控制系统设计，它实现的功能是利用光敏电阻来对电路进行智能控制。单片机处理信息后控制继电器的工作来实现直流电机的正转和反转，从而达到控制窗帘的开和关，还要能够具体指示窗帘的运行状态，还要有行程开关起到限位作用。最后做到智能模式和手动模式可以自由切换。
二、 系统总体方案
（一）设计思路和工作原理
图21系统框图
图21中可知：整个系统以单片机AT89C51作为整个系统的控制核心。本系统主要由单片机的最小系统、无线发射、接收模块、限位电路、继电器驱动模块、光感模块和指示灯模块组成。
工作原理：通过光感、遥控等不同的控制模式实现自动、遥控控制窗帘的运作。在智能模式下，通过感光传感器检测外面光线，通过单片机控制继电器来实现直流电机的正转和反转，一到天亮窗帘就会自动打开，天黑的时候就会自动关闭的功能。在手动模式下，通过遥控按键控制电路用来实现窗帘打开和关闭的功能。
（二）AT89C51单片机芯片概述
AT89C51单片机的Flash具有高达1000次的擦写次数。AT89C51单片机能够在024Hz下进行全静态工作，自带低耗能的闲置和掉电模式。C51单片机共计由40个引脚，其中 32个可以编程I/0端口，由P0口、P1口、P2口、P3口组成。它们的作用分别是：P0口是作为双向的数据传输口，在第一次写入逻辑一的时候会被设定为高阻的输入状态。P1口可以双向接收4TTL门电流，在其内部存在一个上拉电阻。P2口可以双向接收4TTL门电流，在外部控制端写入逻辑1的时候，作为输入端口使用。P3口具有多项备选功能。
还有8个引脚分别是：VCC提供芯片正常运行的电压，GND是单片机的共用地线，一个复位端口RST，还有2个晶振引脚XTAL1作为内部时钟的输入和外部反向振荡电路的输入，XTAL2作为反向振荡器的输入。最后还有3个总线控制/PSEN、ALE/PROG、/EA/VPP引脚。下图22是AT89C51单片机的管脚图。
图22 AT89C51单片机管脚图
（三）编解码集成电路原理简介
PT2262/2272是配对使用的编解码集成电路，采用CMOS工艺，它有12位(A0A11)地址端引脚,可支持提供531441地址码,PT2262用于无线遥控发射电路，它最多可有6位数据端管脚, 从17脚串行输出设定的地址码和数据码。PT2272接收到信号后经过三次比较核对后，17脚VT输出高电平。当PT2262不得电时数据脚输出低电平，PT2262通电后相应的数据脚也输出高电平，当17脚DOUT输出为高电平期间，315MHz的高频发射电路起振并且发射等幅度高的频信号，当17脚DOUT为低电平发射期间315MHz的高频发射电路停止振荡，所以高频发射电路是完全收控于PT2262的17脚DOUT输出的数字信号，从而对高频电路完成幅度键控（ASK调制）相同于调制度为100％的调幅。下图是PT2262/PT2272的引脚图及引脚说明。
图23 PT2262外形图及引脚图
PT2262引脚说明：它具有12位（A0A11）地址引脚， 6位（D0D5）数据输入端，2个电源正负端VCC和VSS，一个TE编码启动端，一个OSC1振荡电阻输入端还有一个OSC2振荡电阻输出端，最后还有一个Dout编码输出端。
图24 PT2272外形图及引脚图
PT2272引脚说明：它具有12位（A0A11）地址引脚， 6位（D0D5）数据输入端，2个电源正负端VCC和VSS，一个DIN数据输入端，一个OSC1振荡电阻输入端还有一个OSC2振荡电阻输出端，最后还有一个17脚VT，它能有效传输确认，解码有效VT变成高电平。
三、系统硬件设计
（一）智能窗帘控制总电路设计框图
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