智能化客房系统设计光强检测的智能百页窗子系统
摘 要随着智能客房系统走进普通大众家里，智能百叶扇系统也应运而生。本系统采用TSL2561作为采集光强的传感器，将所采集到的信息传给以AT89S52单片机作为最小系统的控制器，采用c语言和Keil编程软件设计了控制程序控制电机以实现对百叶扇的智能控制。该系统有手动和自动模式的切换，自动模式下根据当前的光照强度控制百叶扇叶片的开合角度以实现对进光量的控制，该系统对电机的控制实现无线控制并且可以远距离控制，信号可靠且稳定。在未来越来越智能的家居系统中，有很好的发展前景。此次设计依托protel进行硬件的设计与仿真，在硬件电路的设计中主要设计了以AT89S52为主控芯片的最小系统，以TSL2561为主的检测模块，无线发射模块，同时焊接了外控制电路独立键盘以及显示显示模块电路，硬件电路以最小系统为中央处理器，首先采集来自检测模块和外控制模块的信息，然后通过处理传送给执行模块和显示模块。软件设计通过keil软件完成，用c语言编写了控制程序。软件设计过程以硬件的设计为基础，对采集信息的处理之后完成相应指令的传递。在修改逻辑语法错误后编译完成，通过progisp软件将程序烧写进最小系统。
目录
摘 要 I
第一章 绪论 1
1.1研究目的和意义 1
1.2 国内外发展状况 2
1.3 课题的目的任务和要求 2
第2章 系统方案论证 4
2.1 方案选取 4
2.2 总体设计方案 6
2.2.1 系统基本功能 6
2.2.2 总体结构设计 6
第三章 系统硬件分析设计 8
3.1 系统硬件总设计 8
3.2 各单元电路设计 9
3.2.1 控制电路设计 9
3.2.2 检测电路设计 11
3.2.3 执行电路设计 13
3.2.4 键盘/显示电路设计 16
第4章 系统软件设计 19
4.1 系统软件总设计 19
4.2 系统软件子程序设计 19
4.2.1 TSL2561检测模块 19
4.2.2 键盘/LCD1602显示模块 21
4.2.3 电机
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
控制模块 22
第5章 测试和调试 24
5.1 硬件调试 24
5.1.1 TSL2561检测模块 24
5.1.2 键盘/LCD1602显示模块 25
5.2 软件调试 26
5.3 系统联调 26
第6章 总结和展望 31
参考文献 38
致谢 35
附录 36
附录A源代码 36
附录B外文翻译 46
第一章 绪论
绪论部分主要论述此次毕业设计的研究目的和意义，以及该系统在国内外的发展状况以及前景。通过本章的介绍，我们将了解本次设计的使用价值以及它未来发展会对人们生活造成的影响。
1.1研究目的和意义
随着21世界科技迅猛飞速的发展，单片机的应用也越来越广泛。在科技日新月异的环境中，各种新型产品也如雨后春笋，而单片机作为一种微型处理器，在提高产品智能化过程中扮演着重要角色。单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域的广泛应用。世界上著名的半导体厂商不断推出各种新型的8位、16位和32位单片机，随着单片机性能的不断完善，品种大量增加，在功能[1]。功耗、体积、价格等方面能满足各种复杂或简单的场合需求，单片机已经深入到各行业和消费类的电子产品中，如智能家电。楼宇自动化、汽车电子医疗器械。日常生活中，验钞机、变频空调、门禁系统、电子监控也使用到了单片机。
与此同时，人们对家居环境和居住的舒适化程度也日益升高，智能客房系统成为未来人们争相追逐的一大新兴技术。基于光强检测的智能百页窗子系统在这一大技术中扮演着重要角色。它的出现主要为了解决人们不在家的情况下，客房系统对外界环境自动调节能力及人们远程控制客房，从而实现人到家便得到想要的居住环境。而这一系统在进入自动模式后，随时随地根据外界的光照强度调节自身的旋转角度，以使得到好的进光量[5]。
智能客房系统的兴起和普及将带来人们居住环境的又一次革命，将会极大地改善人们的居住环境，21世纪是科技的时代、信息的时代、智能化的时代，人们身边的一切都要追随这个主题，同样也是人们对生活新的要求，新的希冀。而智能客房系统便应运而生，它将极大的满足人们对居住环境智能化的要求，为人们提供极大地便利，为人们创造更大的福祉。
1.2 国内外发展状况
随着科学技术的飞速发展，人们的生活观念也在渐渐的发生转变。各种家电也在发生着变化。由于单片机技术和计算机技术的的不断成熟，家电越来越智能化。窗帘也随着智能家居的发展在欧美等国家得到了广阔的发展。自动窗帘在国内算是高端前沿产业，市场广阔，有推广和应用的意义，在发达的欧美市场智能窗帘已经并不新鲜，已经广泛运用于平常百姓家中[17]。
本设计通过分析自动窗帘的发展和现状来规划其智能功能，从而对窗帘进行智能控制。采用管状电机为执行原件，以TSL2561光强传感器作为传感原件，AT89S52单片机作为控制芯片，辅助键盘和显示，实现自动窗帘的多项智能项目[4]。自动窗帘控制系统设计过程主要分为以下几个章节：
绪论：主要介绍智能百叶窗系统的发展前景和研究意义以及现在的发展状况。
总体设计方案：通过几种方案之间的对比，选择更易实现，更加智能，同时也更经济的设计方案。
硬件设计：在整体方案的引领下，设计各个模块的具体电路。
软件设计：在硬件构建完成的基础上，进行软件设计思路方案。 ?
调试和测试：针对硬件和软件调试工程中遇到的问题以及给出的解决方案。
总结与展望：总结在这次设计中所做工作以、收获以及针对本次设计的不足进行更高一层次的展望。
1.3 课题的目的任务和要求
当夏天炎热的阳光透过玻璃窗照射进入房间时，增加了房间的热度，当需要休息时，希望没有光线的侵入，为达到这些目的，很多地方都选择百页窗来解决问题，现有的百页窗开启、闭合等是依靠人工完成的。本课题就是设计一款智能化百页窗，通过对光强检测自动调节百页窗开度，达到调整室内光强的目的。
（1)手动控制：开启百叶扇系统，实现百叶扇系统的上升、暂停、降落。
（2)模式切换：通过功能按钮进行自动、手动模式的的切换。
（3)无线控制：控制系统与执行系统之间进行无线通信，简化了电路，也更加智能化。
（4)实时显示：传感器将当前光强实时传输给控制器，控制器实时传输给液晶显示屏。
（5)自动控制：根据当前光照强度，实时控制百叶扇的开合角度，以达到良好的进光效果。
第2章 系统方案论证
目录
摘 要 I
第一章 绪论 1
1.1研究目的和意义 1
1.2 国内外发展状况 2
1.3 课题的目的任务和要求 2
第2章 系统方案论证 4
2.1 方案选取 4
2.2 总体设计方案 6
2.2.1 系统基本功能 6
2.2.2 总体结构设计 6
第三章 系统硬件分析设计 8
3.1 系统硬件总设计 8
3.2 各单元电路设计 9
3.2.1 控制电路设计 9
3.2.2 检测电路设计 11
3.2.3 执行电路设计 13
3.2.4 键盘/显示电路设计 16
第4章 系统软件设计 19
4.1 系统软件总设计 19
4.2 系统软件子程序设计 19
4.2.1 TSL2561检测模块 19
4.2.2 键盘/LCD1602显示模块 21
4.2.3 电机
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
控制模块 22
第5章 测试和调试 24
5.1 硬件调试 24
5.1.1 TSL2561检测模块 24
5.1.2 键盘/LCD1602显示模块 25
5.2 软件调试 26
5.3 系统联调 26
第6章 总结和展望 31
参考文献 38
致谢 35
附录 36
附录A源代码 36
附录B外文翻译 46
第一章 绪论
绪论部分主要论述此次毕业设计的研究目的和意义，以及该系统在国内外的发展状况以及前景。通过本章的介绍，我们将了解本次设计的使用价值以及它未来发展会对人们生活造成的影响。
1.1研究目的和意义
随着21世界科技迅猛飞速的发展，单片机的应用也越来越广泛。在科技日新月异的环境中，各种新型产品也如雨后春笋，而单片机作为一种微型处理器，在提高产品智能化过程中扮演着重要角色。单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域的广泛应用。世界上著名的半导体厂商不断推出各种新型的8位、16位和32位单片机，随着单片机性能的不断完善，品种大量增加，在功能[1]。功耗、体积、价格等方面能满足各种复杂或简单的场合需求，单片机已经深入到各行业和消费类的电子产品中，如智能家电。楼宇自动化、汽车电子医疗器械。日常生活中，验钞机、变频空调、门禁系统、电子监控也使用到了单片机。
与此同时，人们对家居环境和居住的舒适化程度也日益升高，智能客房系统成为未来人们争相追逐的一大新兴技术。基于光强检测的智能百页窗子系统在这一大技术中扮演着重要角色。它的出现主要为了解决人们不在家的情况下，客房系统对外界环境自动调节能力及人们远程控制客房，从而实现人到家便得到想要的居住环境。而这一系统在进入自动模式后，随时随地根据外界的光照强度调节自身的旋转角度，以使得到好的进光量[5]。
智能客房系统的兴起和普及将带来人们居住环境的又一次革命，将会极大地改善人们的居住环境，21世纪是科技的时代、信息的时代、智能化的时代，人们身边的一切都要追随这个主题，同样也是人们对生活新的要求，新的希冀。而智能客房系统便应运而生，它将极大的满足人们对居住环境智能化的要求，为人们提供极大地便利，为人们创造更大的福祉。
1.2 国内外发展状况
随着科学技术的飞速发展，人们的生活观念也在渐渐的发生转变。各种家电也在发生着变化。由于单片机技术和计算机技术的的不断成熟，家电越来越智能化。窗帘也随着智能家居的发展在欧美等国家得到了广阔的发展。自动窗帘在国内算是高端前沿产业，市场广阔，有推广和应用的意义，在发达的欧美市场智能窗帘已经并不新鲜，已经广泛运用于平常百姓家中[17]。
本设计通过分析自动窗帘的发展和现状来规划其智能功能，从而对窗帘进行智能控制。采用管状电机为执行原件，以TSL2561光强传感器作为传感原件，AT89S52单片机作为控制芯片，辅助键盘和显示，实现自动窗帘的多项智能项目[4]。自动窗帘控制系统设计过程主要分为以下几个章节：
绪论：主要介绍智能百叶窗系统的发展前景和研究意义以及现在的发展状况。
总体设计方案：通过几种方案之间的对比，选择更易实现，更加智能，同时也更经济的设计方案。
硬件设计：在整体方案的引领下，设计各个模块的具体电路。
软件设计：在硬件构建完成的基础上，进行软件设计思路方案。 ?
调试和测试：针对硬件和软件调试工程中遇到的问题以及给出的解决方案。
总结与展望：总结在这次设计中所做工作以、收获以及针对本次设计的不足进行更高一层次的展望。
1.3 课题的目的任务和要求
当夏天炎热的阳光透过玻璃窗照射进入房间时，增加了房间的热度，当需要休息时，希望没有光线的侵入，为达到这些目的，很多地方都选择百页窗来解决问题，现有的百页窗开启、闭合等是依靠人工完成的。本课题就是设计一款智能化百页窗，通过对光强检测自动调节百页窗开度，达到调整室内光强的目的。
（1)手动控制：开启百叶扇系统，实现百叶扇系统的上升、暂停、降落。
（2)模式切换：通过功能按钮进行自动、手动模式的的切换。
（3)无线控制：控制系统与执行系统之间进行无线通信，简化了电路，也更加智能化。
（4)实时显示：传感器将当前光强实时传输给控制器，控制器实时传输给液晶显示屏。
（5)自动控制：根据当前光照强度，实时控制百叶扇的开合角度，以达到良好的进光效果。
第2章 系统方案论证
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