单片机的光控自动窗帘系统的设计
一、引言 5
（一）课题研究背景及意义 5
（二）光控自动窗帘的简介 5
二、系统方案选择 6
三、主要原器件的说明 7
（一）AT89C51单片机芯片 7
1.主要特性： 7
2.管脚说明： 8
（二）ADC0809 9
1、外部特性（引脚功能） 10
2、主要特性 10
四、系统的硬件设计 11
（一）电源电路 11
（二）显示电路 11
（三）步进电机 12
（四）键盘电路 14
（五）复位电路 15
（六）放大滤波电路 15
（七）光敏传感器 16
五、系统的软件设计 16
（一）主程序设计 16
（二）定时程序设计 17
（三）键盘程序设计 18
（四）步进电机程序设计 19
六、总结 20
七、致谢 21
八、参考文献 22
九、附录一 元件清单 23
十、附录二 原理图 26
十一、附录三 PCB板 27
十二、附录四 程序清单 28
一、引言
（一）课题研究背景及意义
2010上海世博会吸引了全世界的目光，也因此再次掀起了智能家居生活的热潮，世博园集中展示了各国最前沿的新技术和新发明，人们由此可以展望到精彩的未来城市生活。从世博智能门票、人脸识别技术、智能交通系统到会做饭的机器人，可以说，智能无处不在。在未来的生活中，随着人们生活水平的提高，智能家居成为了家居生活的主题，传统的电动控制窗帘一般功能单 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
一，智能化程度低,而本文以单片机为控制核心，实现了窗帘的无线远程智能控制。该控制器通过高频无线收发模块实现了遥控窗帘的开合控制；根据外部光线强弱实现自动开关窗帘；根据设定时间自动完成开关过程，并可以实现一个遥控器控制多台分机。
信息化社会在改变人们生活方式与工作习惯的同时，也对传统的住宅提出了挑战，社会、技术以及经济的进步更使人们的观念随之巨变。人们对家居的要求早已不只是物理空间，更为关注的是一个安全、方便、舒适的居家环境。21世纪是信息化的时代，知识与科技成为时代的潮流，在它们的推动下，智能化也因此得到了很大的发展，其作用在社会生活中日益得到彰显。智能控制系统主要利用计算机技术、网络通信技术、综合布线技术等现代化技术的有机结合而发挥作用。在通信技术、计算机技术、网络技术、智能控制技术的迅猛发展潮流下，家庭生活实现的主控器件了现代化与智能化，居家环境也变得更加舒适与安全。
（二）光控自动窗帘的简介
系统的整体主要由硬件和软件两部分组成。本设计中介绍了自动窗帘控制系统的硬件构成以及软件设计过程，以尽最大可能满足不同人对窗帘关闭的不同需求。同时，系统在针对人们一般需求的设计开发外，还提出多种解决方案，在考虑经济性和简便性的前提下，可以供日后对控制系统的功能进行扩展。
该设计主要完成以下几种主要功能：
天亮自动拉开，天黑自动关闭功能；
遥控控制开关功能；
手动控制开关功能；
可调时控时间功能，时间到时，会自动拉开。
二、系统方案选择
单片机在各种电子产品中的应用已经越来越广泛，很多的电子产品利用单片机所取得的便利性得到人们的好评，针对单片机控制的自动控制系统的智能化要求，实现其自动控制的方案有两种。
方案（一）：系统的框图如图2-1所示。
图2-1 方案（一）的系统框图
方案（二）：系统的框图如图2-2所示。
图2-2 方案（二）的系统框图
方案（一）与方案（二）的主要区别是其检测器件的不同 。方案（一）采用温度采集和声音检测元件，通过设定的温度来控制窗帘的开闭，以减少光照对室内的温度影响，利用声音控制虽然方便性有所提高，但是其误差较大。方案（二）采用的时钟模块实用性更强，比方案（一）整体都要高一档次，因此系统设计采用方案(二)。
三、主要原器件的说明
（一）AT89C51单片机芯片
AT89C51其实物图如图3-1，引脚图如图3-2所示。
图3-1 AT89C51实物图
AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器 ，俗称单片机 。AT89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器 的单片机。AT89C51单片机为很多嵌入式 控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
1.主要特性：
1）与MCS-51 兼容
2）4K字节可编程闪烁存储器
3）寿命：1000写/擦循环
4）数据保留时间：10年
5）全静态工作：0Hz-24MHz
图3-2 AT89C51 引脚图
2.管脚说明：
VCC：供电电压。
GND：接地。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器 能接收输出4TTL门电流。
（一）课题研究背景及意义 5
（二）光控自动窗帘的简介 5
二、系统方案选择 6
三、主要原器件的说明 7
（一）AT89C51单片机芯片 7
1.主要特性： 7
2.管脚说明： 8
（二）ADC0809 9
1、外部特性（引脚功能） 10
2、主要特性 10
四、系统的硬件设计 11
（一）电源电路 11
（二）显示电路 11
（三）步进电机 12
（四）键盘电路 14
（五）复位电路 15
（六）放大滤波电路 15
（七）光敏传感器 16
五、系统的软件设计 16
（一）主程序设计 16
（二）定时程序设计 17
（三）键盘程序设计 18
（四）步进电机程序设计 19
六、总结 20
七、致谢 21
八、参考文献 22
九、附录一 元件清单 23
十、附录二 原理图 26
十一、附录三 PCB板 27
十二、附录四 程序清单 28
一、引言
（一）课题研究背景及意义
2010上海世博会吸引了全世界的目光，也因此再次掀起了智能家居生活的热潮，世博园集中展示了各国最前沿的新技术和新发明，人们由此可以展望到精彩的未来城市生活。从世博智能门票、人脸识别技术、智能交通系统到会做饭的机器人，可以说，智能无处不在。在未来的生活中，随着人们生活水平的提高，智能家居成为了家居生活的主题，传统的电动控制窗帘一般功能单 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
一，智能化程度低,而本文以单片机为控制核心，实现了窗帘的无线远程智能控制。该控制器通过高频无线收发模块实现了遥控窗帘的开合控制；根据外部光线强弱实现自动开关窗帘；根据设定时间自动完成开关过程，并可以实现一个遥控器控制多台分机。
信息化社会在改变人们生活方式与工作习惯的同时，也对传统的住宅提出了挑战，社会、技术以及经济的进步更使人们的观念随之巨变。人们对家居的要求早已不只是物理空间，更为关注的是一个安全、方便、舒适的居家环境。21世纪是信息化的时代，知识与科技成为时代的潮流，在它们的推动下，智能化也因此得到了很大的发展，其作用在社会生活中日益得到彰显。智能控制系统主要利用计算机技术、网络通信技术、综合布线技术等现代化技术的有机结合而发挥作用。在通信技术、计算机技术、网络技术、智能控制技术的迅猛发展潮流下，家庭生活实现的主控器件了现代化与智能化，居家环境也变得更加舒适与安全。
（二）光控自动窗帘的简介
系统的整体主要由硬件和软件两部分组成。本设计中介绍了自动窗帘控制系统的硬件构成以及软件设计过程，以尽最大可能满足不同人对窗帘关闭的不同需求。同时，系统在针对人们一般需求的设计开发外，还提出多种解决方案，在考虑经济性和简便性的前提下，可以供日后对控制系统的功能进行扩展。
该设计主要完成以下几种主要功能：
天亮自动拉开，天黑自动关闭功能；
遥控控制开关功能；
手动控制开关功能；
可调时控时间功能，时间到时，会自动拉开。
二、系统方案选择
单片机在各种电子产品中的应用已经越来越广泛，很多的电子产品利用单片机所取得的便利性得到人们的好评，针对单片机控制的自动控制系统的智能化要求，实现其自动控制的方案有两种。
方案（一）：系统的框图如图2-1所示。
图2-1 方案（一）的系统框图
方案（二）：系统的框图如图2-2所示。
图2-2 方案（二）的系统框图
方案（一）与方案（二）的主要区别是其检测器件的不同 。方案（一）采用温度采集和声音检测元件，通过设定的温度来控制窗帘的开闭，以减少光照对室内的温度影响，利用声音控制虽然方便性有所提高，但是其误差较大。方案（二）采用的时钟模块实用性更强，比方案（一）整体都要高一档次，因此系统设计采用方案(二)。
三、主要原器件的说明
（一）AT89C51单片机芯片
AT89C51其实物图如图3-1，引脚图如图3-2所示。
图3-1 AT89C51实物图
AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器
1.主要特性：
1）与MCS-51 兼容
2）4K字节可编程闪烁存储器
3）寿命：1000写/擦循环
4）数据保留时间：10年
5）全静态工作：0Hz-24MHz
图3-2 AT89C51 引脚图
2.管脚说明：
VCC：供电电压。
GND：接地。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻
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