51单片机遥控窗帘的设计和制作
目 录
引言 1
一、系统总体方案 1
（一）本系统设计的思路 1
（二）系统总体功能 2
二、系统所用主要元器件介绍 2
（一）主控芯片 2
（二）编解码集成电路PT2262/PT2272 3
（三）对于按键的设计 4
（四）光敏电阻 4
（五）遥控发射模块 4
三、无线接收电路的研究与设计 4
（一）时钟电路 4
（二）复位电路 5
（三） 电机正转与反转控制模块设计 5
（四）光线亮暗感应模块 6
（五）电机正转反转与模式显示模块 6
四、无线发射电路设计 7
（一）按键设计 7
（二）遥控电路设计 8
五、系统软件设计 8
（一）C语言 8
（二）程序设计 8
（三）系统程序流程图（图13） 9
六、软件调试与仿真 9
七、硬件调试 11
（一）焊接 11
（二）自动模式调试 11
（三）遥控模式调试 12
总结 12
附录一：无线发射电路原理图 13
附录二：无线接收电路原理图 14
附录三：无线发射电路PCB图 15
附录四：无线接收电路PCB图 16
附录五：实物正面图 17
附录六：实物背面图 18
附录七：元件清单 19
附录八：系统源程序 20
参考文献 23
致谢 24
引言
随着 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
社会的发展和科技的进步，人人都想在劳累了一天后回到舒适的家以得到充分的休息，这就使得自动化技术得到飞快的发展，无线装置已经不足为奇，但不是说就没有研究价值，科技是不断的进步的，遥控技术从最初的晶体管、到电子管，手动控制到红外遥控，向智能化发展，红外遥控具有以下优点：功耗极小，待机情况下功耗惟有几微安，工作时也只能到达毫安级，且不影响周边环境，甚至不滋扰四周别的电子设备正常工作，此电路调试简单，如果要进行多个红外线遥控控制，只需要通过对其发射信号编码就能实现。大多数家庭都采用手工或手动窗帘，只有很少一部分中高收入家庭使用的是遥控窗帘，因此，本课题是实现普通家庭设计的通用遥控窗帘。
在通用计算机中，运算器、存储器、输入设备、输出设备及控制器等单元被分成若干块独立的芯片，通过电路连接构成一台完整的计算机，而单片机技术就是将这些单元全部集成到一块集成电路中。相当于一个微型计算机，和计算机比拟，单片机只缺乏了I/O配置。总的来说：一块芯片就成了一台计算机。它具有体积小，轻便的优点，价格也不贵，对于学习，使用和发展提供了便利。 单片机的应用领域非常广泛，如测量仪器，工业控制计算机，通讯设备，电子导航系统，家用电器等。很多产品一旦用单片机集成电路，能起到使产品更新的结果，如智能洗衣机，智能导航等。
本次研究的主要任务是设计以51单片机为主芯片的红外遥控窗帘，可以实现的功能有：
（1）窗帘的开关可以用遥控板控制。
（2）防过卷功能可以靠限位开关来实现。
（3）红外无线遥控可以用遥控器进行。
（4）三种颜色的灯能够指示运行状态。
（5）可以根据光敏电阻感应白天或者黑夜控制窗帘的开合
一、系统总体方案
本系统主要由单片机最小系统电路、红外发射与接收模块、按键、电机控制电路和限位开关构成。
（一）本系统设计的思路
本系统是基于51单片机的遥控窗帘的设计，利用C51单片机作为控制芯片并用C语言进行程序的编译，用电机的正反转来实现拉上窗帘和拉下窗帘，遥控器的无线发射与接收模块是由SC2262/SC2272 芯片组成的，输出端D0、D1、D2、D3四个口经过SC2272接收控制51单片机，再利用51单片机控制继电器带动直流电机的正反转，达成窗帘的拉开与拉合，同时用限位开关检测窗帘位置，实现窗帘的防过卷。
系统框图如图1，单片机控制了无线接收模块，光线检测模块，状态指示，电机控制模块这四个单位：
图1 系统框图
（二）系统总体功能
遥控功能 （手动模式）：用遥控板可以控制电机正反转，停止和启动，并且切换手动和自动模式。
光暗自动感应功能（自动模式）：使用光敏控制器来感应光线的光暗程度从而实现自动开闭窗帘。
二、系统所用主要元器件介绍
（一）主控芯片
本设计采用STC89C52单片机，该单片机有8K字节的可编程Flash存储器、512字节RAM。片上Flash存储器允许10万次编程烧录，在系统设计时方便的地进行程序修改和下载工作。此单片机集成电路上包括8位CPU架构和Flash存储器，32个并行I/O接口，以及定时器等部件，鉴于此单片机的杰出功能，所以最终为我所选择。
单片机引脚图如下（图2）：
图2 单片机引脚图
（二）编解码集成电路PT2262/PT2272
台湾普城公司生产的一种CMOS工艺制造的低功耗低价位通用编解码电路称为PT2262/2272，其最多可以有12位(A0-A11)三态地址端管脚(悬空,高电平,低电平),任意组合可提供531441地址码,其中PT2262最多可有6位(D0-D5)数据端管脚,从17脚串行输出设定的地址码和数据码，可用于无线遥控发射电路。
编码芯片PT2262发出的编码信号由：地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字，解码芯片PT2272接收到信号后，两次比较核对其地址码经过后，VT脚才输出高电平，与此同时相应的数据脚也输出高电平，如果发送端一直按住按键，编码芯片也会连续发射。发射机上没有按键按下时，PT2262不接通电源，低电平为其17脚，因此315MHz的高频发射电路不工作，当有按键按下时，PT2262得电工作，其第17脚输出调制好的串行数据信号，当17脚为高电平期间315MHz的高频发射电路起振并发射等幅高频信号，当17脚为低平期间315MHz的高频发射电路停止振荡，所以高频发射电路完全受控于PT2262的17脚输出的数字信号，从而对高频电路完成幅度键控（ASK调制）相当于调制度为100％的调幅。
??PT2262/2272特征：工艺制造名为CMOS，低功耗，外部元器件少，RC振荡电阻，工作电压范围：2.6～15v ，最多数据为六位，最多可达531441种地址码。应用范畴：车辆遥控钥匙、智能家居遥控、遥控电子玩具、其余电器遥控，下图3，图4即是PT2262/2272示意图：
图5 时钟电路
（二）复位电路
在给单片机通电时，处于不稳定状态一般出现在其内部电路，为了使单片机内部电路有一定的工作条件，复位单片机是工作前所经历的一个过程。有两种方法，分别是上电主动复位、手动按键复位，给电容C3充电来实现上电复位功能。用按键将电阻R1与电源VCC接通来实现按键复位。如图6：
引言 1
一、系统总体方案 1
（一）本系统设计的思路 1
（二）系统总体功能 2
二、系统所用主要元器件介绍 2
（一）主控芯片 2
（二）编解码集成电路PT2262/PT2272 3
（三）对于按键的设计 4
（四）光敏电阻 4
（五）遥控发射模块 4
三、无线接收电路的研究与设计 4
（一）时钟电路 4
（二）复位电路 5
（三） 电机正转与反转控制模块设计 5
（四）光线亮暗感应模块 6
（五）电机正转反转与模式显示模块 6
四、无线发射电路设计 7
（一）按键设计 7
（二）遥控电路设计 8
五、系统软件设计 8
（一）C语言 8
（二）程序设计 8
（三）系统程序流程图（图13） 9
六、软件调试与仿真 9
七、硬件调试 11
（一）焊接 11
（二）自动模式调试 11
（三）遥控模式调试 12
总结 12
附录一：无线发射电路原理图 13
附录二：无线接收电路原理图 14
附录三：无线发射电路PCB图 15
附录四：无线接收电路PCB图 16
附录五：实物正面图 17
附录六：实物背面图 18
附录七：元件清单 19
附录八：系统源程序 20
参考文献 23
致谢 24
引言
随着 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
社会的发展和科技的进步，人人都想在劳累了一天后回到舒适的家以得到充分的休息，这就使得自动化技术得到飞快的发展，无线装置已经不足为奇，但不是说就没有研究价值，科技是不断的进步的，遥控技术从最初的晶体管、到电子管，手动控制到红外遥控，向智能化发展，红外遥控具有以下优点：功耗极小，待机情况下功耗惟有几微安，工作时也只能到达毫安级，且不影响周边环境，甚至不滋扰四周别的电子设备正常工作，此电路调试简单，如果要进行多个红外线遥控控制，只需要通过对其发射信号编码就能实现。大多数家庭都采用手工或手动窗帘，只有很少一部分中高收入家庭使用的是遥控窗帘，因此，本课题是实现普通家庭设计的通用遥控窗帘。
在通用计算机中，运算器、存储器、输入设备、输出设备及控制器等单元被分成若干块独立的芯片，通过电路连接构成一台完整的计算机，而单片机技术就是将这些单元全部集成到一块集成电路中。相当于一个微型计算机，和计算机比拟，单片机只缺乏了I/O配置。总的来说：一块芯片就成了一台计算机。它具有体积小，轻便的优点，价格也不贵，对于学习，使用和发展提供了便利。 单片机的应用领域非常广泛，如测量仪器，工业控制计算机，通讯设备，电子导航系统，家用电器等。很多产品一旦用单片机集成电路，能起到使产品更新的结果，如智能洗衣机，智能导航等。
本次研究的主要任务是设计以51单片机为主芯片的红外遥控窗帘，可以实现的功能有：
（1）窗帘的开关可以用遥控板控制。
（2）防过卷功能可以靠限位开关来实现。
（3）红外无线遥控可以用遥控器进行。
（4）三种颜色的灯能够指示运行状态。
（5）可以根据光敏电阻感应白天或者黑夜控制窗帘的开合
一、系统总体方案
本系统主要由单片机最小系统电路、红外发射与接收模块、按键、电机控制电路和限位开关构成。
（一）本系统设计的思路
本系统是基于51单片机的遥控窗帘的设计，利用C51单片机作为控制芯片并用C语言进行程序的编译，用电机的正反转来实现拉上窗帘和拉下窗帘，遥控器的无线发射与接收模块是由SC2262/SC2272 芯片组成的，输出端D0、D1、D2、D3四个口经过SC2272接收控制51单片机，再利用51单片机控制继电器带动直流电机的正反转，达成窗帘的拉开与拉合，同时用限位开关检测窗帘位置，实现窗帘的防过卷。
系统框图如图1，单片机控制了无线接收模块，光线检测模块，状态指示，电机控制模块这四个单位：
图1 系统框图
（二）系统总体功能
遥控功能 （手动模式）：用遥控板可以控制电机正反转，停止和启动，并且切换手动和自动模式。
光暗自动感应功能（自动模式）：使用光敏控制器来感应光线的光暗程度从而实现自动开闭窗帘。
二、系统所用主要元器件介绍
（一）主控芯片
本设计采用STC89C52单片机，该单片机有8K字节的可编程Flash存储器、512字节RAM。片上Flash存储器允许10万次编程烧录，在系统设计时方便的地进行程序修改和下载工作。此单片机集成电路上包括8位CPU架构和Flash存储器，32个并行I/O接口，以及定时器等部件，鉴于此单片机的杰出功能，所以最终为我所选择。
单片机引脚图如下（图2）：
图2 单片机引脚图
（二）编解码集成电路PT2262/PT2272
台湾普城公司生产的一种CMOS工艺制造的低功耗低价位通用编解码电路称为PT2262/2272，其最多可以有12位(A0-A11)三态地址端管脚(悬空,高电平,低电平),任意组合可提供531441地址码,其中PT2262最多可有6位(D0-D5)数据端管脚,从17脚串行输出设定的地址码和数据码，可用于无线遥控发射电路。
编码芯片PT2262发出的编码信号由：地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字，解码芯片PT2272接收到信号后，两次比较核对其地址码经过后，VT脚才输出高电平，与此同时相应的数据脚也输出高电平，如果发送端一直按住按键，编码芯片也会连续发射。发射机上没有按键按下时，PT2262不接通电源，低电平为其17脚，因此315MHz的高频发射电路不工作，当有按键按下时，PT2262得电工作，其第17脚输出调制好的串行数据信号，当17脚为高电平期间315MHz的高频发射电路起振并发射等幅高频信号，当17脚为低平期间315MHz的高频发射电路停止振荡，所以高频发射电路完全受控于PT2262的17脚输出的数字信号，从而对高频电路完成幅度键控（ASK调制）相当于调制度为100％的调幅。
??PT2262/2272特征：工艺制造名为CMOS，低功耗，外部元器件少，RC振荡电阻，工作电压范围：2.6～15v ，最多数据为六位，最多可达531441种地址码。应用范畴：车辆遥控钥匙、智能家居遥控、遥控电子玩具、其余电器遥控，下图3，图4即是PT2262/2272示意图：
图5 时钟电路
（二）复位电路
在给单片机通电时，处于不稳定状态一般出现在其内部电路，为了使单片机内部电路有一定的工作条件，复位单片机是工作前所经历的一个过程。有两种方法，分别是上电主动复位、手动按键复位，给电容C3充电来实现上电复位功能。用按键将电阻R1与电源VCC接通来实现按键复位。如图6：
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