智能窗帘系统的设计(附件)【字数：7731】
本作品的智能窗帘控制系统是通过机械传动控制窗帘的开合，机械部分将由步进电机提供动力。电子自动控制系统由光敏电阻传感器模块、A/D转换模块、电机驱动模块、定时模块、红外遥控模块和液晶显示模块六大模块共同组成。首先由光敏电阻传感器将探测到光强变化的信号反映给单片机，再由单片机根据信号的变化(即电平的高低)来判断外界环境的变化，然后根据内部设定的程序发出命令，控制机械传动实现相应的动作，同时可以使用遥控模块以及设置定时开关时间来控制窗帘的开关。
目录
一、引言 1
（一）智能窗帘的发展背景 1
（二）智能窗帘的国内外发展现状 1
（三）本文主要研究内容 1
二、 智能窗帘的方案设计 3
三、 系统硬件设计 4
（一）智能窗帘主控电路设计 4
（二）光强度采集电路设计 5
（三）液晶屏显示电路设计 6
（四）电机驱动电路设计 7
（五）按键电路设计 8
（六）红外遥控电路设计 8
四、系统软件设计 10
（一）智能窗帘的主程序的设计 10
（二）液晶驱动子程序的设计 11
（三）按键检测子程序的设计 12
（四）红外遥控程序设计 12
五、 实物安装与调试 13
（一）实物安装 13
（二）实物调试 14
总结 19
致 谢 20
参考文献 21
附录一 原理图 22
附录二 PCB图 23
附录三 元件列表 24
附录四 实物图 25
附录五 程序 26
一、引言
（一）智能窗帘的发展背景
科学技术和经济水平的提升潜移默化影响着人们对物质生活的追求，不仅要过的好，还要过的轻松。产品智能化时代的来临，彻底的改变了人们在工作、生活和通讯三者之间传统方式。智能化产品已经包围了人们的方方面面。智能化产品在大刀阔斧改变人们生活习惯的同时，也提高了人们的生活质量，让人们对日常生活方面的需求有了更高的要求，家居智能化也正是在这种形势下应运而生的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
。智能家居不仅提供了舒适且安全的生活环境，还将以往那种被动静止结构转变为人们可以在远距离进行操控和交流的智慧工具。这种产品拥有全方位的信息交换功能，可以保持家庭与外部信息交换无阻碍、高效规划时间、电器安全运行，减轻了人们的生活负担，生活的安全感和水平瞬间提升。
现代智能化产品离不开运算和控制单元。单片机以优异的性价比、集成度高、体积小、可靠性好、控制能力强、低功耗和易扩展等优点被广泛应用于智能仪表、实时工控和家用电器等领域。
智能窗帘的智能化控制方式改变了传统窗帘中每天手动拉窗帘繁琐的劣势，它可以根据室内环境的光线强度以及空气湿度来进行判断是否开闭窗帘，也可以定时控制来控制窗帘。该系统的主要工作原理是通过电子感应器将检测到的信号发送给单片机，单片机将通过电机驱动模块来带动窗帘延着轨道来回运动，这是通过控制电机的正反转来实现的。
（二）智能窗帘的国内外发展现状
智能窗帘在西方欧美等发达国家已被应用到家家户户。智能窗帘早在十多年前就已进入我国，可因多种原因一直没有得到大力推广。直到这两年，随着电控技术的提高和价格的下降，智能窗帘才又发展起来。据调查了解，目前，我国有170多种智能窗帘的技术专利，而它们的价格相差甚远。智能窗帘系统的相关商家已经由最初的几家公司变现在的百余家，其行业发展速度极其迅猛。就目前行业发展趋势来看，在未来数十年，它的发展潜力是非常惊人的，具有很大的社会市场。
智能窗帘作为智能家居的一部分，智能窗帘的手机远程控制、一键控制和降低人们的劳动强度等优点吸引了广大消费者的目光，越来越为人们所接受。中国的智能时代起步较晚，发展速度较为缓慢，但是近几年来随着科学技术的突破、智能产品的普及，智能窗帘已经成为人们的首选目标。
（三）本文主要研究内容
本课题械传的主要内容是制作一款智能窗帘控制系统，降低它的成本。智能窗帘控制系统硬件部分采用的是模块化设计，包含光敏电阻传感器模块、A/D转换模块、电机驱动模块、定时模块、红外遥控模块、液晶显示模块。其中感光电路将检测到的光照强度变化的信号发送到单片机，由单片机根据信号的变化(即电平的高低)判断外界环境的变化，然后根据内部设定好的程序发出命令，控制机械传动部分来实现相应的动作，同时也可以使用遥控模块以及设置定时开关时间来控制窗帘的开关。最终检测的光强通过A/D转换到液晶显示数据。
使用单片机程序达到控制系统运行的目标，工作安全可靠。采用低功耗、高性能的传感器对周围情况进行实时检测，工作电压5V。采用单片机智能化控制，应用传感器可以小信号控制大信号，实现智能化控制。
二、 智能窗帘的方案设计
本课题的设计是基于单片机的智能窗帘控制系统主要能够实现对光照强度等数据的采集并完成对窗帘的自动化操控，以及红外无线遥控和定时开关，并能够实时显示当前光照强度值和定时时间。本系统可以分为硬件和软件两个部分来介绍。其中硬件主要采用单片机为控制中心。通过光敏电阻来实时监控当前的周围环境，并将采集的各个数值与设置的限值进行对比配合步进电机完成对窗帘的开关，再结合按键模块、以及红外遥控模块来完成设想的系统功能。软件部分主要包含系统主程序、液晶显示程序、光照强度采集程序、定时开关子程序、按键子程序、步进电机控制程序以及红外通信子程序。系统整体框图1如下：
图1 智能窗帘系统框图
三、 系统硬件设计
目录
一、引言 1
（一）智能窗帘的发展背景 1
（二）智能窗帘的国内外发展现状 1
（三）本文主要研究内容 1
二、 智能窗帘的方案设计 3
三、 系统硬件设计 4
（一）智能窗帘主控电路设计 4
（二）光强度采集电路设计 5
（三）液晶屏显示电路设计 6
（四）电机驱动电路设计 7
（五）按键电路设计 8
（六）红外遥控电路设计 8
四、系统软件设计 10
（一）智能窗帘的主程序的设计 10
（二）液晶驱动子程序的设计 11
（三）按键检测子程序的设计 12
（四）红外遥控程序设计 12
五、 实物安装与调试 13
（一）实物安装 13
（二）实物调试 14
总结 19
致 谢 20
参考文献 21
附录一 原理图 22
附录二 PCB图 23
附录三 元件列表 24
附录四 实物图 25
附录五 程序 26
一、引言
（一）智能窗帘的发展背景
科学技术和经济水平的提升潜移默化影响着人们对物质生活的追求，不仅要过的好，还要过的轻松。产品智能化时代的来临，彻底的改变了人们在工作、生活和通讯三者之间传统方式。智能化产品已经包围了人们的方方面面。智能化产品在大刀阔斧改变人们生活习惯的同时，也提高了人们的生活质量，让人们对日常生活方面的需求有了更高的要求，家居智能化也正是在这种形势下应运而生的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
。智能家居不仅提供了舒适且安全的生活环境，还将以往那种被动静止结构转变为人们可以在远距离进行操控和交流的智慧工具。这种产品拥有全方位的信息交换功能，可以保持家庭与外部信息交换无阻碍、高效规划时间、电器安全运行，减轻了人们的生活负担，生活的安全感和水平瞬间提升。
现代智能化产品离不开运算和控制单元。单片机以优异的性价比、集成度高、体积小、可靠性好、控制能力强、低功耗和易扩展等优点被广泛应用于智能仪表、实时工控和家用电器等领域。
智能窗帘的智能化控制方式改变了传统窗帘中每天手动拉窗帘繁琐的劣势，它可以根据室内环境的光线强度以及空气湿度来进行判断是否开闭窗帘，也可以定时控制来控制窗帘。该系统的主要工作原理是通过电子感应器将检测到的信号发送给单片机，单片机将通过电机驱动模块来带动窗帘延着轨道来回运动，这是通过控制电机的正反转来实现的。
（二）智能窗帘的国内外发展现状
智能窗帘在西方欧美等发达国家已被应用到家家户户。智能窗帘早在十多年前就已进入我国，可因多种原因一直没有得到大力推广。直到这两年，随着电控技术的提高和价格的下降，智能窗帘才又发展起来。据调查了解，目前，我国有170多种智能窗帘的技术专利，而它们的价格相差甚远。智能窗帘系统的相关商家已经由最初的几家公司变现在的百余家，其行业发展速度极其迅猛。就目前行业发展趋势来看，在未来数十年，它的发展潜力是非常惊人的，具有很大的社会市场。
智能窗帘作为智能家居的一部分，智能窗帘的手机远程控制、一键控制和降低人们的劳动强度等优点吸引了广大消费者的目光，越来越为人们所接受。中国的智能时代起步较晚，发展速度较为缓慢，但是近几年来随着科学技术的突破、智能产品的普及，智能窗帘已经成为人们的首选目标。
（三）本文主要研究内容
本课题械传的主要内容是制作一款智能窗帘控制系统，降低它的成本。智能窗帘控制系统硬件部分采用的是模块化设计，包含光敏电阻传感器模块、A/D转换模块、电机驱动模块、定时模块、红外遥控模块、液晶显示模块。其中感光电路将检测到的光照强度变化的信号发送到单片机，由单片机根据信号的变化(即电平的高低)判断外界环境的变化，然后根据内部设定好的程序发出命令，控制机械传动部分来实现相应的动作，同时也可以使用遥控模块以及设置定时开关时间来控制窗帘的开关。最终检测的光强通过A/D转换到液晶显示数据。
使用单片机程序达到控制系统运行的目标，工作安全可靠。采用低功耗、高性能的传感器对周围情况进行实时检测，工作电压5V。采用单片机智能化控制，应用传感器可以小信号控制大信号，实现智能化控制。
二、 智能窗帘的方案设计
本课题的设计是基于单片机的智能窗帘控制系统主要能够实现对光照强度等数据的采集并完成对窗帘的自动化操控，以及红外无线遥控和定时开关，并能够实时显示当前光照强度值和定时时间。本系统可以分为硬件和软件两个部分来介绍。其中硬件主要采用单片机为控制中心。通过光敏电阻来实时监控当前的周围环境，并将采集的各个数值与设置的限值进行对比配合步进电机完成对窗帘的开关，再结合按键模块、以及红外遥控模块来完成设想的系统功能。软件部分主要包含系统主程序、液晶显示程序、光照强度采集程序、定时开关子程序、按键子程序、步进电机控制程序以及红外通信子程序。系统整体框图1如下：
图1 智能窗帘系统框图
三、 系统硬件设计
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