基于wifi遥控的智能窗帘控制系统设计(附件)【字数：8378】
摘 要本次毕业设计对市面上大量的智能窗帘控制系统相关产品展开了多方位的调查与研究，选择了STM32微处理器来担任微处理器控制器，构建了一款性能非常高的智能窗帘控制系统，能够根据室外光照强度自动启闭窗帘并具有WIFI 遥控功能，用户可以通过手机WIFI APP实现对窗帘的遥控收回或伸出。本课题设计的该款智能窗帘控制系统分成软件和硬件两个部分，软件系统以编程代码为主导，实现了对STM32微处理器的控制，分为主程序、液晶驱动子程序、步进电机转动子程序、ULN2003驱动子程序、WIFI驱动子程序和光线采集子程序等部分，实现了对每个功能子电路的操控。在测试过程中这个系统可以高效稳定的工作，完美响应各项指令，经过了多次优化和改进，最终表现出了高性能指标，完全符合初期设计需求。
目 录
一、 引言 1
二、 智能窗帘控制系统的方案设计 3
三、 系统硬件设计 4
（一） 智能窗帘控制系统主控电路设计 4
（二） 窗帘拖动电路设计 5
（三） 手机APP指令接收电路设计 6
（四） 窗帘系统显示电路设计 7
（五） 室外自然光线检测电路设计 8
四、 系统软件设计 10
（一） 智能窗帘控制系统的主程序流程设计 10
（二） 窗帘拖动子程序设计 11
（三） 手机APP指令接收子程序流程设计 11
（四） 窗帘系统显示子程序设计 12
（五） 室外自然光线检测子程序流程设计 13
五、 实物的制作与调试 15
总结 20
参考文献 21
致 谢 22
附录一 原理图 23
附录二 PCB图 24
附录三 元件列表 25
附录四 程序 26
引言
本文以智能窗帘控制系统作为研究对象，提出了“基于wifi遥控的智能窗帘控制系统设计”的课题，通过多个不同层面的设计，将使得最终研发成果符合各项预期指标，智能窗帘控制系统的发展与科学技术的发展紧密相连，通过对国内外多种优秀设计成果资料的调研可以清楚的知道，在智能窗帘控制系统的发展道路上，多种 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
不同学科的专业技术对智能窗帘控制系统起到了积极的促进作用，同时智能窗帘控制系统的发展也在不断地对这一些学科技术提出新的要求，双方之间起到了相互促进的功效，在上世纪七八十年代前后，大量的主控核心微型控制器进入市面，工程师察觉到通过这类新型的微型控制器可以实现对智能窗帘控制系统的操控，由此这种全面数字型的智能窗帘控制系统正式进入市场，开启了智能式智能窗帘控制系统的雏形局面，该类型的智能窗帘控制系统在近十年间得到了持续的优化和改进，由于使用者对这类系统的相关产品的需求量非常大，因此工程师特别重视对这款器件的开发和升级，随着微处理器技术的巨大发展，和在民用领域人们对智能窗帘控制系统日益增长的需求，工程师将眼光对准了主控处理器等款式的低成本微处理器，民用领域无需考虑恶劣的工作环境，因此微处理器可以实现对智能窗帘控制系统轻松的控制，更为重要的是，通过控制器等微型控制器的控制，能够实现更多的复杂功能，这是PLC所无法实现的，在成本方面，因为微处理器的成本要远远低于PLC，因此由微处理器控制实现的智能窗帘控制系统价格是低廉的，在被推向市面后，迅速赢得了很多的使用者。
通过资料的详细查阅能够看到，目前我国对于智能窗帘控制系统关联产品的研究主要集中在东南沿海，随着这几年科学技术的快速发展，用户越来越不能满足于现有智能窗帘控制系统的功能匮乏，国外对智能窗帘控制系统的研究核心主要放在了研发更高性能的集成式模块，将用于实现智能窗帘控制系统效果的全部硬件电路模块集成在单片芯片中，使它成为一个独立的芯片，这样就使得智能窗帘控制系统可以实现更高的普及化，这项技术的困难在于将多种不同类型的电路进行高密度集成之后引发的电路工作稳定性问题，然而这也是智能窗帘控制系统未来必经的发展之路。
本次毕业设计使用了STM32微处理器作为主控核心器件，结合了LCD1602点阵屏幕、步进电机、ULN2003步进电机驱动芯片、WIFI模块和光敏传感器等器件，实现了一种性价比参数非常高的智能窗帘控制系统，实现了对参数的高清晰显示、步进电机转动、电脉冲信号功率放大、数据无线收发和光照检测等功能，本课题的提出意在减小目前市面上相关产品的设计经费，同时为了增加这种系统的整体性能，因此通过对硬件系统和程序设计代码的周密设计，最终成功实现了该款智能窗帘控制系统，经过了长时间的测试，研发成果展现出了出色的指标性能，为了方便下文对这种系统的软硬件设计，这里需要对这款智能窗帘控制系统的设计内容进行确立：
1、实现STM32微处理器对LCD1602液晶屏的驱动控制，能够准确无误地将字符显示在液晶屏幕上；
2、设计步进电机拖动电路，采用STM32微处理器的GPIO管脚构成驱动管脚，实现四相八拍脉冲的输出，控制步进电机进行转动；
3、能够实现对电机脉冲信号的功率放大，通过ULN2003步进电机驱动芯片硬件电路的配置，实现对步进电机的驱动控制；
4、设计ESP8266型WIFI模块驱动电路，通过STM32微处理器的UART接口驱动控制，能够实现智能窗帘控制系统的WIFI无线数据通信功能；
5、配置光线强度检测电路，通过对光敏传感器硬件驱动电路的配置，使得系统能够通过STM32微处理器获取到周围环境的光线强度；
智能窗帘控制系统的方案设计
结合各项初期功能指标需求来看，为了可以将这款智能窗帘控制系统的性能能够实现到最大程度，这里需要设计一个最佳的实现方案，通过了数次对研发资料的分析和总结，本次毕业设计拟将根据下图中的框图架构来实现智能窗帘控制系统的设计，将STM32微处理器作为主控部分，通过LCD1602液晶屏幕、步进电机、ULN2003步进电机驱动芯片、WIFI通信模块和光敏传感器来配置LCD1602液晶屏电路、步进电机拖动电路、步进电机驱动电路、WIFI无线通信电路和光线检测电路等电路部分。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。ESP8266型WIFI通信电路用于实现WIFI无线收发数据的功能；
目 录
一、 引言 1
二、 智能窗帘控制系统的方案设计 3
三、 系统硬件设计 4
（一） 智能窗帘控制系统主控电路设计 4
（二） 窗帘拖动电路设计 5
（三） 手机APP指令接收电路设计 6
（四） 窗帘系统显示电路设计 7
（五） 室外自然光线检测电路设计 8
四、 系统软件设计 10
（一） 智能窗帘控制系统的主程序流程设计 10
（二） 窗帘拖动子程序设计 11
（三） 手机APP指令接收子程序流程设计 11
（四） 窗帘系统显示子程序设计 12
（五） 室外自然光线检测子程序流程设计 13
五、 实物的制作与调试 15
总结 20
参考文献 21
致 谢 22
附录一 原理图 23
附录二 PCB图 24
附录三 元件列表 25
附录四 程序 26
引言
本文以智能窗帘控制系统作为研究对象，提出了“基于wifi遥控的智能窗帘控制系统设计”的课题，通过多个不同层面的设计，将使得最终研发成果符合各项预期指标，智能窗帘控制系统的发展与科学技术的发展紧密相连，通过对国内外多种优秀设计成果资料的调研可以清楚的知道，在智能窗帘控制系统的发展道路上，多种 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
不同学科的专业技术对智能窗帘控制系统起到了积极的促进作用，同时智能窗帘控制系统的发展也在不断地对这一些学科技术提出新的要求，双方之间起到了相互促进的功效，在上世纪七八十年代前后，大量的主控核心微型控制器进入市面，工程师察觉到通过这类新型的微型控制器可以实现对智能窗帘控制系统的操控，由此这种全面数字型的智能窗帘控制系统正式进入市场，开启了智能式智能窗帘控制系统的雏形局面，该类型的智能窗帘控制系统在近十年间得到了持续的优化和改进，由于使用者对这类系统的相关产品的需求量非常大，因此工程师特别重视对这款器件的开发和升级，随着微处理器技术的巨大发展，和在民用领域人们对智能窗帘控制系统日益增长的需求，工程师将眼光对准了主控处理器等款式的低成本微处理器，民用领域无需考虑恶劣的工作环境，因此微处理器可以实现对智能窗帘控制系统轻松的控制，更为重要的是，通过控制器等微型控制器的控制，能够实现更多的复杂功能，这是PLC所无法实现的，在成本方面，因为微处理器的成本要远远低于PLC，因此由微处理器控制实现的智能窗帘控制系统价格是低廉的，在被推向市面后，迅速赢得了很多的使用者。
通过资料的详细查阅能够看到，目前我国对于智能窗帘控制系统关联产品的研究主要集中在东南沿海，随着这几年科学技术的快速发展，用户越来越不能满足于现有智能窗帘控制系统的功能匮乏，国外对智能窗帘控制系统的研究核心主要放在了研发更高性能的集成式模块，将用于实现智能窗帘控制系统效果的全部硬件电路模块集成在单片芯片中，使它成为一个独立的芯片，这样就使得智能窗帘控制系统可以实现更高的普及化，这项技术的困难在于将多种不同类型的电路进行高密度集成之后引发的电路工作稳定性问题，然而这也是智能窗帘控制系统未来必经的发展之路。
本次毕业设计使用了STM32微处理器作为主控核心器件，结合了LCD1602点阵屏幕、步进电机、ULN2003步进电机驱动芯片、WIFI模块和光敏传感器等器件，实现了一种性价比参数非常高的智能窗帘控制系统，实现了对参数的高清晰显示、步进电机转动、电脉冲信号功率放大、数据无线收发和光照检测等功能，本课题的提出意在减小目前市面上相关产品的设计经费，同时为了增加这种系统的整体性能，因此通过对硬件系统和程序设计代码的周密设计，最终成功实现了该款智能窗帘控制系统，经过了长时间的测试，研发成果展现出了出色的指标性能，为了方便下文对这种系统的软硬件设计，这里需要对这款智能窗帘控制系统的设计内容进行确立：
1、实现STM32微处理器对LCD1602液晶屏的驱动控制，能够准确无误地将字符显示在液晶屏幕上；
2、设计步进电机拖动电路，采用STM32微处理器的GPIO管脚构成驱动管脚，实现四相八拍脉冲的输出，控制步进电机进行转动；
3、能够实现对电机脉冲信号的功率放大，通过ULN2003步进电机驱动芯片硬件电路的配置，实现对步进电机的驱动控制；
4、设计ESP8266型WIFI模块驱动电路，通过STM32微处理器的UART接口驱动控制，能够实现智能窗帘控制系统的WIFI无线数据通信功能；
5、配置光线强度检测电路，通过对光敏传感器硬件驱动电路的配置，使得系统能够通过STM32微处理器获取到周围环境的光线强度；
智能窗帘控制系统的方案设计
结合各项初期功能指标需求来看，为了可以将这款智能窗帘控制系统的性能能够实现到最大程度，这里需要设计一个最佳的实现方案，通过了数次对研发资料的分析和总结，本次毕业设计拟将根据下图中的框图架构来实现智能窗帘控制系统的设计，将STM32微处理器作为主控部分，通过LCD1602液晶屏幕、步进电机、ULN2003步进电机驱动芯片、WIFI通信模块和光敏传感器来配置LCD1602液晶屏电路、步进电机拖动电路、步进电机驱动电路、WIFI无线通信电路和光线检测电路等电路部分。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。ESP8266型WIFI通信电路用于实现WIFI无线收发数据的功能；
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