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遥控自动窗帘的研究与设计
摘 要
随着电子科技技术的快速发展和人们对生活品质的不断提高，我们平时的家用设备也在不断的更新换代，由最早的晶体管到现在高端的数字信号控制，由分立元件到集成电路，由传统的手动控制到半自动控制，甚至全自动控制的路线不断发展。同时人们也越来越开始关注智能家居。窗帘是人们平时生活学习和办公中必不可少的，传统的手动窗帘已经渐渐满足不了我们的需求，遥控自动窗帘应运而生。在这样的背景下，我们开展了对遥控自动窗帘的研究和设计。
针对题目的要求，我们设计了一款简易的遥控自动窗帘。依据传感器技术，单片机技术，无线传输技术完成室内窗帘的自动控制。本次设计采用arduino UNO开发板其核心控制为atmega328作为核心的控制器，光敏电阻作为对室内光照强度的采集和窗帘的限位控制，红外遥控发射器和接收装置作为人工控制窗帘的开闭，步进电机作为系统的传动装置。在本次设计中完成硬件电路的设计和软件程序的编写，采用arduino IDE来编写软件程序，采用C语言完成程序的设计。
关键词：arduino UNO；智能窗帘 ；无线遥控器 ；光敏电阻
遥控自动窗帘，可以分为两种，全自动和半自动。全自动窗帘是可以感应光线，当日照光线达到设定好的光线强度下就可以自动开启窗帘和关闭窗帘。半自动窗帘是可以通过手持类似于电视遥控器的红外遥控设备就可以开启或关闭窗帘，不需要走到窗边拉动，当然，这种设备也可以是智能手机。所以遥控自动窗帘也被称为电动窗帘。
1.2 国内外发展现状
智能家居的概念是利用先进的科学技术，将与日常家居生活有关的各种系统有机的结合起来，以此达到智能化。最早的提出是在美国流行于上个世纪七十年代，如今在美国，日本，欧洲都已经实现广泛的应用。美国是现如今世界上智能家居与自动化系统及设备最大的市场。比尔盖茨的“未来之屋”，花费数年斥巨资建造，被誉为现代智能家居的经典之作，堪称集现代智能家居技术大成者。很多人通过比尔盖茨的家才了解了智能家居技术。
近年来，一些发达国家提出了智能家电的概念。如果按照智能家居的思路来理解，从此，住宅内的一切物品，包括家电，设施，家居用品，都将被重新定义，重新设计，重新生产。它们将被嵌入芯片，在其内部加上各种传感器，执行器等，并连入互联网。它们是一个空间的自组织者，以个体和群体方式与另外的个体或群体沟通，互动，达到物物相连，物人相连。
智能家电将拟人智能变为可能。产品内安装的传感器和控制芯片，可以捕捉和处理信息。用户可以根据自身对产品进行更加符合个人生活习惯的设置，也可以根据家庭住宅环境自动设置和控制。另外，智能家电也可以称为物联网家电，当其连入互联网之后，它也就具备了社交网络的属性。这正是智能家电与传统家电的不同。
在国内，智能家居和智能家电行业的发展和欧美国家相比还有不小的差距，国内民众还没有真正接受智能家居的概念和享受智能家居的物质水平。但是家居家电的智能化发展趋势是不可阻挡的，随着民众收入的提高，智能家居和智能家电的融合，科技的发展成本的降低，智能家居终将会渐渐走入到民众的生活中去。
遥控自动窗帘作为智能家电的一个重要组成部分，在短短的几年时间里，遥控自动窗帘系统生产商同样由最初的几家公司增加到现在的几百家企业，不少国内知名企业都纷纷涉足遥控自动窗帘行业。随着遥控自动窗帘热潮的兴起，随着人们生活水平的不断提高，随着中国电子技术的不断发展，随着中国市场的不断开放，遥控自动窗帘已经成为未来智能家电的领军产品，其市场的发展前景将会是非常广阔的。
1.3 本课题的研究目的与意义
本次课题的研究提供一种简单可行，成本低廉的智能遥控窗帘的控制方案，解决了传统人为的控制方式，符合当前智能家居系统的要求，并且可以应用到各种家庭，办公场所，以及公共场合等。
本课题研究的目的和意义主要有几下几点：
1) 提供一种简单可行、成本低、低功耗、高性能的窗帘智能控制的方案。
2) 通过本次设计能够了解智能遥控窗帘的工作原理。
3) 通过本次设计可以更好的学习单片机的原理及其应用，能够了解各个传感器的工作原理机电路组成结构。
同时在本次课题的研究和实物制作中还可以切实增强自身动手能力，学习软件设计的逻辑思维，把课堂上老师讲解的理论知识和实际应用结合起来，对理论知识的深一步理解和动手能力的提高，增强了自己的综合能力。
1.4 主要研究内容
在本次智能遥控自动窗帘控制系统设计的主要内容有以下几个部分：
1) 智能控制系统的整体方案的设计，各个模块的选择；
2) 系统硬件电路的设计，系统的设计框图。主要包括了电源模块的选择，驱动电路的设计、光照强度采集电路设计、窗帘限位控制、红外接收电路的设计，以及电路布局的设计。
3) 系统软件程序的设计，主要包括光照强度采集程序的设计，窗帘限位程序的设计、控制控制程序，步进电机的驱动程序。
4) 系统硬件电路的制作和实物参数的调试。
1.5 章节的安排
本课题的章节安排主要有5部分，分别是：
1) 第一部分即是本章，主要阐述该课题的概述，国内外发展的现状，本课题研究的目的和意义，主要研究内容和各个章节内容的安排。
2) 第二部分就是第二章，主要阐述的是本课题整体描述、总体思想、设计方案的分析和核心控制器的选用，还有各个模块的介绍和解释说明。
3) 第三部分就是第三章系统核心硬件电路的设计，主要说明本课题系统设计框图和系统核心电路的设计，如控制电路，电源模块，复位电路，时钟电路，驱动电路等。
4) 第四部分为第四章本系统软件的设计，本章为软件的整体框图和各个模块的软件设计，通过本章实现对窗帘遥控控制的设计。
5) 第五部分是本设计的调试及实验，包括软件调试、参数调试和遥控窗帘的运行情况。
1.6 本章小结
本章主要介绍了该课题的概述，国内外发展的现状，研究的目的和意义，主要研究内容和各个章节具体内容的安排。
2 各部分的介绍和研究方案
2.1遥控自动窗帘的整体描述
本文依据传感器技术、单片机技术、无线传输技术完成室内窗帘的自动控制。本次设计采用arduino UNO开发板其核心控制为atmega328作为核心的控制器，光敏电阻作为对室内光照强度的采集和窗帘的限位控制，红外遥控发射器和接收装置作为人工控制窗帘的开闭，步进电机作为系统的传动装置。在本次设计中完成硬件电路的设计和软件程序的编写，采用 arduino IDE开发软件编写程序，采用C语言完成程序的设计。
2.1.1总体思想
本次系统的设计的整体思想是采用Arduino UNO开发板作为核心控制板，其开发板的核心控制器为atmega328，通过该开发板对光照强度信号和无线红外信号进行采集。其中光敏电阻作为光照强度传感器完成对当前环境的采集，当判断为晚上的时候窗帘自动关闭，当为白天的时候光敏电阻采集的数据为白天则自动打开，同时在任意时刻都可以通过遥控器控制窗帘的开闭。在设计的过程中对窗帘的限位控制也是采用光敏电阻来实现，具体的电路设计在下文第三章进行详细的讲解。系统设计的整体流程图如下图2.1所示。
图2.1系统的设计框图
本系统的软件设计采用C语言编程。
2.1.2设计方案的分析
在本次课题的设计对智能窗帘控制的方案有两种：第一，自动控制状态；第二，遥控控制状态。本课题中的设计能够对外接环境的光照强度进行检测，其中遥控控制状态则是在任意时刻都可以进行窗帘的开闭。
1) 自动控制状态：系统电路上电复位后开启自动控制状态，当环境光照充足时且室内的光照强度大于设定值时，窗帘会自动打开。若室内光照强度小于设定值会自动将窗帘关闭，在系统的设计过程中临界值分别为白天和晚上两种状态。
2) 遥控控制状态：遥控控制状态就是通过遥控对窗帘进行控制，这种状态的优先级别要高于窗帘的自动控制状态，系统上电之后会自动检测是否采集到遥控信号，如果采集到有遥控信号输出，则首先执行遥控的控制方式，若无遥控的控制信号，则进行自动控制的状态。
2.1.3核心控制器的选用
本系统设计中采用的核心控制器是AVR系列的单片机来完成对信号的采集和处理。在本系统的设计中，传感器输出主要为模拟信号。在本文设计中为了简化电路采用自带模数转换功能的单片机完成对数据的转换，arduinoUNO中采用的atmega328自带了AD转换功能，同时arduino平台有提供了良好的编程开发环境和大量的库文件，使得编程变得更加的简单。
结 论
本文依据传感器技术、单片机技术、无线传输技术完成室内窗帘的自动控制。采用arduino UNO开发板其核心控制为atmega328作为核心的控制器，光敏电阻作为对室内光照强度的采集和窗帘的限位控制，红外遥控发射器和接收装置作为人工控制窗帘的开闭，步进电机作为系统的传动装置。在本次设计中完成硬件电路的设计和软件程序的编写，软件程序的编写采用arduino平台提供的arduino IDE开发软件中采用C语言完成程序的设计。最终实现了遥控窗帘的智能控制。
遥控自动窗帘设计结构简单，硬件电路采用开源控制器，方便以后的扩展功能，各种模块使用性能稳定，价格便宜，可以随时更换硬件电路。经过多次实验测试，该遥控自动窗帘设计方案正确、可靠、稳定。
虽然遥控自动窗帘基本完成，但是在运行过程中也发现了较多的不足。例如无线遥控模块对遥控自动窗帘的控制距离比较小，由于设计时间紧迫也没有添加延长无线遥控距离的措施，所以在使用过程中需要注意不要让无线遥控装置距离窗帘太远，否则会不起作用。另外就是窗帘的控制方式比较少，只有遥控控制和亮度自动控制，如果在平时日常使用，该系统还不够智能化，还可以添加其他多种控制模块，有很大的提升空间。
通过这次毕业遥控自动窗帘的研究与设计，使我在这个过程中学到许多书本以外的东西，实践动手能力有了很大的提升，学会了通过各种方法查阅资料来克服设计制作过程中遇到的困难，调试的时候学会通过观察运动现象来检查程序中的错误。同时，我也认识到了自己依旧存在很多的不足，对很多知识的运用还不熟练，理解还不够透彻。
参考文献
[1] 黄文恺，伍冯杰，陈虹编著. Arduino开发实战指南（机器人卷）. 机械工业出版社, 2014(06).
[2] Martin Evans, Joshua Noble,Jordan Hochenbaum编著，况琪 翻译. Arduino实战. 人民邮电出版社, 2014(01).
[3] 王晓明，编著. 电动机的单片机控制（第四版）. 北京航空航天大学出版社, 2015(10) .
[4] 坂本正文（日）编著，王自强 翻译. 步进电机应用技术. 科学出版社, 2010(05).
[5] 郑宏编著.浅谈热释电红外线传感器RE200B的应用. 中国高新技术企业出版社,2008(18) .
[6] 陈卫主编.传感器应用. 高等教育出版社,2014(01).
[7] 张兰红编著.单片机原理及应用. [M].机械工业出版社，2012.
[8] 程晨编著.Arduino开发实战指南. [M].机械工业出版社，2012.
[9] Brian Evans（美）编著，杨继志，郭敬，译. Arduino编程从基础到实践. 电子工业出版社, 2015(10).
[10] 李全利，迟荣强编著．单片机原理及接口技术.第1版.高等教育出版社，2004
[11]刘玉田，许勇进编著. 用Arduino进行创造. 清华大学出版社, 2014(06).
[12] 张鑫，编著. 单片机原理及应用. 电子工业出版社, 2010.
[13] 王文杰，许文斌编著. 单片机应用技术. 冶金工业出版社, 2008.
[14] 张准，牛宗超编著.智能遥控窗帘系统设计. 电子世界,2010(08) .
[15] 张培仁主编.传感器原理、检测及应用. 清华大学出版社,2012(04).
[16] 戴凤智，海玉 秦柱伟编著.Arduino轻松入门. 化学工业出版社，2015（01）.
[17] 张利国 高静编著.轻松学会Altium Designer电路板设计. 中国电力出版社，2016（01）.
[18] 孟飞，黄志刚等编著.Altium Designer14电路设计与仿真. 机械工业出版社，2015（08）.
[19] 向忠宏编著.智能家居 下一场巨头的游戏. 电子工业出版社，2014（06）.
摘 要
随着电子科技技术的快速发展和人们对生活品质的不断提高，我们平时的家用设备也在不断的更新换代，由最早的晶体管到现在高端的数字信号控制，由分立元件到集成电路，由传统的手动控制到半自动控制，甚至全自动控制的路线不断发展。同时人们也越来越开始关注智能家居。窗帘是人们平时生活学习和办公中必不可少的，传统的手动窗帘已经渐渐满足不了我们的需求，遥控自动窗帘应运而生。在这样的背景下，我们开展了对遥控自动窗帘的研究和设计。
针对题目的要求，我们设计了一款简易的遥控自动窗帘。依据传感器技术，单片机技术，无线传输技术完成室内窗帘的自动控制。本次设计采用arduino UNO开发板其核心控制为atmega328作为核心的控制器，光敏电阻作为对室内光照强度的采集和窗帘的限位控制，红外遥控发射器和接收装置作为人工控制窗帘的开闭，步进电机作为系统的传动装置。在本次设计中完成硬件电路的设计和软件程序的编写，采用arduino IDE来编写软件程序，采用C语言完成程序的设计。
关键词：arduino UNO；智能窗帘 ；无线遥控器 ；光敏电阻
前 言
智能家居(英文:smart home, home automation)的概念最早诞生于美国，智能家居曾几何时还只是一个想象中的概念，如今，随着科技水平的不断提高，智能家居行业迅速的发展。
在智能家居发展的过程中，提出了智能家电的概念。在现阶段，除开家电中一些智能模块组件后的家电的传统功能部分是不能纳入到智能家居的范畴中的（至少现阶段如此）。只有智能家电这种名词表达才能将家电的传统功能部分+智能化模块组件的完整概念表达出来。智能家电和智能家居发展到一定阶段后，智能家电与智能家居将会基本融合。
本文研究的智能遥控窗帘就是智能家居的组成部分，智能遥控自动窗帘是指带有一定自我反应，调节，控制功能的窗帘，如根据室内环境状况自动调节光线强度等，有智能光控，智能雨控，智能风控三大特性。在欧洲，窗饰智能化已经成为了时尚家居的一大标志，其节能环保的特性引领着国内窗帘市场的潮流。遥控自动窗帘是目前国内家装行业窗帘更新换代的最新产品，因为其安装简单，维修方便，经济适用等特点，从而走进了千家万户，并且广泛的适用于住宅，舞台，会议室，多媒体教室，影剧院等不易于手动拉动窗帘的场所。同时该系统更加适合生活不能自理者和残疾人，他们可以通过无线遥控器来遥控窗帘的开合。由这些方面可以看出，遥控自动窗帘的问世，弥补了传统门窗的空白，在今后的快速发展中，必将快速的进入寻常百姓的家中。
本文提出一种简单且可行的窗帘自动控制方案。依据传感器技术、单片机技术、无线传输技术完成对室内窗帘的自动控制功能。涉及到无线控制，传感技术，单片机使用技术，程序设计等多个学科，加深了对理论知识的理解和实践动手能力的培养。其采用arduino UNO开发板其核心控制为atmega328作为核心的控制器，光敏电阻作为对室内光照强度的采集和窗帘的限位控制，红外遥控发射器和接收装置作为人工控制窗帘的开闭，步进电机作为系统的传动装置。
1 遥控自动窗帘的研究与设计
1.1 遥控自动窗帘概述
窗帘是居民生活学习和工作中不可缺少的物品，因为其具有遮阳隔热和调节室内光线的功能而不可替代。但是随着经济的快速发展和人们生活品质的不断递增，现代都市生活办公的需要，传统意义上的窗帘已经无法满足了，人们对高档智能家居和时尚家居的需求越来越迫切。因此，智能遥控自动窗帘开始渐渐走入人们的视野中。智能家居(英文:smart home, home automation)的概念最早诞生于美国，智能家居曾几何时还只是一个想象中的概念，如今，随着科技水平的不断提高，智能家居行业迅速的发展。
在智能家居发展的过程中，提出了智能家电的概念。在现阶段，除开家电中一些智能模块组件后的家电的传统功能部分是不能纳入到智能家居的范畴中的（至少现阶段如此）。只有智能家电这种名词表达才能将家电的传统功能部分+智能化模块组件的完整概念表达出来。智能家电和智能家居发展到一定阶段后，智能家电与智能家居将会基本融合。
本文研究的智能遥控窗帘就是智能家居的组成部分，智能遥控自动窗帘是指带有一定自我反应，调节，控制功能的窗帘，如根据室内环境状况自动调节光线强度等，有智能光控，智能雨控，智能风控三大特性。在欧洲，窗饰智能化已经成为了时尚家居的一大标志，其节能环保的特性引领着国内窗帘市场的潮流。遥控自动窗帘是目前国内家装行业窗帘更新换代的最新产品，因为其安装简单，维修方便，经济适用等特点，从而走进了千家万户，并且广泛的适用于住宅，舞台，会议室，多媒体教室，影剧院等不易于手动拉动窗帘的场所。同时该系统更加适合生活不能自理者和残疾人，他们可以通过无线遥控器来遥控窗帘的开合。由这些方面可以看出，遥控自动窗帘的问世，弥补了传统门窗的空白，在今后的快速发展中，必将快速的进入寻常百姓的家中。
本文提出一种简单且可行的窗帘自动控制方案。依据传感器技术、单片机技术、无线传输技术完成对室内窗帘的自动控制功能。涉及到无线控制，传感技术，单片机使用技术，程序设计等多个学科，加深了对理论知识的理解和实践动手能力的培养。其采用arduino UNO开发板其核心控制为atmega328作为核心的控制器，光敏电阻作为对室内光照强度的采集和窗帘的限位控制，红外遥控发射器和接收装置作为人工控制窗帘的开闭，步进电机作为系统的传动装置。
1 遥控自动窗帘的研究与设计
1.1 遥控自动窗帘概述
遥控自动窗帘，可以分为两种，全自动和半自动。全自动窗帘是可以感应光线，当日照光线达到设定好的光线强度下就可以自动开启窗帘和关闭窗帘。半自动窗帘是可以通过手持类似于电视遥控器的红外遥控设备就可以开启或关闭窗帘，不需要走到窗边拉动，当然，这种设备也可以是智能手机。所以遥控自动窗帘也被称为电动窗帘。
1.2 国内外发展现状
智能家居的概念是利用先进的科学技术，将与日常家居生活有关的各种系统有机的结合起来，以此达到智能化。最早的提出是在美国流行于上个世纪七十年代，如今在美国，日本，欧洲都已经实现广泛的应用。美国是现如今世界上智能家居与自动化系统及设备最大的市场。比尔盖茨的“未来之屋”，花费数年斥巨资建造，被誉为现代智能家居的经典之作，堪称集现代智能家居技术大成者。很多人通过比尔盖茨的家才了解了智能家居技术。
近年来，一些发达国家提出了智能家电的概念。如果按照智能家居的思路来理解，从此，住宅内的一切物品，包括家电，设施，家居用品，都将被重新定义，重新设计，重新生产。它们将被嵌入芯片，在其内部加上各种传感器，执行器等，并连入互联网。它们是一个空间的自组织者，以个体和群体方式与另外的个体或群体沟通，互动，达到物物相连，物人相连。
智能家电将拟人智能变为可能。产品内安装的传感器和控制芯片，可以捕捉和处理信息。用户可以根据自身对产品进行更加符合个人生活习惯的设置，也可以根据家庭住宅环境自动设置和控制。另外，智能家电也可以称为物联网家电，当其连入互联网之后，它也就具备了社交网络的属性。这正是智能家电与传统家电的不同。
在国内，智能家居和智能家电行业的发展和欧美国家相比还有不小的差距，国内民众还没有真正接受智能家居的概念和享受智能家居的物质水平。但是家居家电的智能化发展趋势是不可阻挡的，随着民众收入的提高，智能家居和智能家电的融合，科技的发展成本的降低，智能家居终将会渐渐走入到民众的生活中去。
遥控自动窗帘作为智能家电的一个重要组成部分，在短短的几年时间里，遥控自动窗帘系统生产商同样由最初的几家公司增加到现在的几百家企业，不少国内知名企业都纷纷涉足遥控自动窗帘行业。随着遥控自动窗帘热潮的兴起，随着人们生活水平的不断提高，随着中国电子技术的不断发展，随着中国市场的不断开放，遥控自动窗帘已经成为未来智能家电的领军产品，其市场的发展前景将会是非常广阔的。
1.3 本课题的研究目的与意义
本次课题的研究提供一种简单可行，成本低廉的智能遥控窗帘的控制方案，解决了传统人为的控制方式，符合当前智能家居系统的要求，并且可以应用到各种家庭，办公场所，以及公共场合等。
本课题研究的目的和意义主要有几下几点：
1) 提供一种简单可行、成本低、低功耗、高性能的窗帘智能控制的方案。
2) 通过本次设计能够了解智能遥控窗帘的工作原理。
3) 通过本次设计可以更好的学习单片机的原理及其应用，能够了解各个传感器的工作原理机电路组成结构。
同时在本次课题的研究和实物制作中还可以切实增强自身动手能力，学习软件设计的逻辑思维，把课堂上老师讲解的理论知识和实际应用结合起来，对理论知识的深一步理解和动手能力的提高，增强了自己的综合能力。
1.4 主要研究内容
在本次智能遥控自动窗帘控制系统设计的主要内容有以下几个部分：
1) 智能控制系统的整体方案的设计，各个模块的选择；
2) 系统硬件电路的设计，系统的设计框图。主要包括了电源模块的选择，驱动电路的设计、光照强度采集电路设计、窗帘限位控制、红外接收电路的设计，以及电路布局的设计。
3) 系统软件程序的设计，主要包括光照强度采集程序的设计，窗帘限位程序的设计、控制控制程序，步进电机的驱动程序。
4) 系统硬件电路的制作和实物参数的调试。
1.5 章节的安排
本课题的章节安排主要有5部分，分别是：
1) 第一部分即是本章，主要阐述该课题的概述，国内外发展的现状，本课题研究的目的和意义，主要研究内容和各个章节内容的安排。
2) 第二部分就是第二章，主要阐述的是本课题整体描述、总体思想、设计方案的分析和核心控制器的选用，还有各个模块的介绍和解释说明。
3) 第三部分就是第三章系统核心硬件电路的设计，主要说明本课题系统设计框图和系统核心电路的设计，如控制电路，电源模块，复位电路，时钟电路，驱动电路等。
4) 第四部分为第四章本系统软件的设计，本章为软件的整体框图和各个模块的软件设计，通过本章实现对窗帘遥控控制的设计。
5) 第五部分是本设计的调试及实验，包括软件调试、参数调试和遥控窗帘的运行情况。
1.6 本章小结
本章主要介绍了该课题的概述，国内外发展的现状，研究的目的和意义，主要研究内容和各个章节具体内容的安排。
2 各部分的介绍和研究方案
2.1遥控自动窗帘的整体描述
本文依据传感器技术、单片机技术、无线传输技术完成室内窗帘的自动控制。本次设计采用arduino UNO开发板其核心控制为atmega328作为核心的控制器，光敏电阻作为对室内光照强度的采集和窗帘的限位控制，红外遥控发射器和接收装置作为人工控制窗帘的开闭，步进电机作为系统的传动装置。在本次设计中完成硬件电路的设计和软件程序的编写，采用 arduino IDE开发软件编写程序，采用C语言完成程序的设计。
2.1.1总体思想
本次系统的设计的整体思想是采用Arduino UNO开发板作为核心控制板，其开发板的核心控制器为atmega328，通过该开发板对光照强度信号和无线红外信号进行采集。其中光敏电阻作为光照强度传感器完成对当前环境的采集，当判断为晚上的时候窗帘自动关闭，当为白天的时候光敏电阻采集的数据为白天则自动打开，同时在任意时刻都可以通过遥控器控制窗帘的开闭。在设计的过程中对窗帘的限位控制也是采用光敏电阻来实现，具体的电路设计在下文第三章进行详细的讲解。系统设计的整体流程图如下图2.1所示。
图2.1系统的设计框图
本系统的软件设计采用C语言编程。
2.1.2设计方案的分析
在本次课题的设计对智能窗帘控制的方案有两种：第一，自动控制状态；第二，遥控控制状态。本课题中的设计能够对外接环境的光照强度进行检测，其中遥控控制状态则是在任意时刻都可以进行窗帘的开闭。
1) 自动控制状态：系统电路上电复位后开启自动控制状态，当环境光照充足时且室内的光照强度大于设定值时，窗帘会自动打开。若室内光照强度小于设定值会自动将窗帘关闭，在系统的设计过程中临界值分别为白天和晚上两种状态。
2) 遥控控制状态：遥控控制状态就是通过遥控对窗帘进行控制，这种状态的优先级别要高于窗帘的自动控制状态，系统上电之后会自动检测是否采集到遥控信号，如果采集到有遥控信号输出，则首先执行遥控的控制方式，若无遥控的控制信号，则进行自动控制的状态。
2.1.3核心控制器的选用
本系统设计中采用的核心控制器是AVR系列的单片机来完成对信号的采集和处理。在本系统的设计中，传感器输出主要为模拟信号。在本文设计中为了简化电路采用自带模数转换功能的单片机完成对数据的转换，arduinoUNO中采用的atmega328自带了AD转换功能，同时arduino平台有提供了良好的编程开发环境和大量的库文件，使得编程变得更加的简单。
结 论
本文依据传感器技术、单片机技术、无线传输技术完成室内窗帘的自动控制。采用arduino UNO开发板其核心控制为atmega328作为核心的控制器，光敏电阻作为对室内光照强度的采集和窗帘的限位控制，红外遥控发射器和接收装置作为人工控制窗帘的开闭，步进电机作为系统的传动装置。在本次设计中完成硬件电路的设计和软件程序的编写，软件程序的编写采用arduino平台提供的arduino IDE开发软件中采用C语言完成程序的设计。最终实现了遥控窗帘的智能控制。
遥控自动窗帘设计结构简单，硬件电路采用开源控制器，方便以后的扩展功能，各种模块使用性能稳定，价格便宜，可以随时更换硬件电路。经过多次实验测试，该遥控自动窗帘设计方案正确、可靠、稳定。
虽然遥控自动窗帘基本完成，但是在运行过程中也发现了较多的不足。例如无线遥控模块对遥控自动窗帘的控制距离比较小，由于设计时间紧迫也没有添加延长无线遥控距离的措施，所以在使用过程中需要注意不要让无线遥控装置距离窗帘太远，否则会不起作用。另外就是窗帘的控制方式比较少，只有遥控控制和亮度自动控制，如果在平时日常使用，该系统还不够智能化，还可以添加其他多种控制模块，有很大的提升空间。
通过这次毕业遥控自动窗帘的研究与设计，使我在这个过程中学到许多书本以外的东西，实践动手能力有了很大的提升，学会了通过各种方法查阅资料来克服设计制作过程中遇到的困难，调试的时候学会通过观察运动现象来检查程序中的错误。同时，我也认识到了自己依旧存在很多的不足，对很多知识的运用还不熟练，理解还不够透彻。
参考文献
[1] 黄文恺，伍冯杰，陈虹编著. Arduino开发实战指南（机器人卷）. 机械工业出版社, 2014(06).
[2] Martin Evans, Joshua Noble,Jordan Hochenbaum编著，况琪 翻译. Arduino实战. 人民邮电出版社, 2014(01).
[3] 王晓明，编著. 电动机的单片机控制（第四版）. 北京航空航天大学出版社, 2015(10) .
[4] 坂本正文（日）编著，王自强 翻译. 步进电机应用技术. 科学出版社, 2010(05).
[5] 郑宏编著.浅谈热释电红外线传感器RE200B的应用. 中国高新技术企业出版社,2008(18) .
[6] 陈卫主编.传感器应用. 高等教育出版社,2014(01).
[7] 张兰红编著.单片机原理及应用. [M].机械工业出版社，2012.
[8] 程晨编著.Arduino开发实战指南. [M].机械工业出版社，2012.
[9] Brian Evans（美）编著，杨继志，郭敬，译. Arduino编程从基础到实践. 电子工业出版社, 2015(10).
[10] 李全利，迟荣强编著．单片机原理及接口技术.第1版.高等教育出版社，2004
[11]刘玉田，许勇进编著. 用Arduino进行创造. 清华大学出版社, 2014(06).
[12] 张鑫，编著. 单片机原理及应用. 电子工业出版社, 2010.
[13] 王文杰，许文斌编著. 单片机应用技术. 冶金工业出版社, 2008.
[14] 张准，牛宗超编著.智能遥控窗帘系统设计. 电子世界,2010(08) .
[15] 张培仁主编.传感器原理、检测及应用. 清华大学出版社,2012(04).
[16] 戴凤智，海玉 秦柱伟编著.Arduino轻松入门. 化学工业出版社，2015（01）.
[17] 张利国 高静编著.轻松学会Altium Designer电路板设计. 中国电力出版社，2016（01）.
[18] 孟飞，黄志刚等编著.Altium Designer14电路设计与仿真. 机械工业出版社，2015（08）.
[19] 向忠宏编著.智能家居 下一场巨头的游戏. 电子工业出版社，2014（06）.
目 录
中文摘要 I
英文摘要 II
前 言 III
1 遥控自动窗帘的研究与设计………………………………………………….4
1.1 遥控自动窗帘概述 4
1.2 国内外发展现状 5
1.3.本课题研究目的及意义 6
1.4 主要研究内容 6
1.5 章节的安排 6
1.6 本章小结 6
2 各部分的介绍和研究方案 7
2.1 遥控窗帘的整体描述 7
2.1.1 总体思想 7
2.1.2 设计方案分析 8
2.1.3 核心控制器的选用 8
2.2 各部分模块的介绍 8
2.2.1 控制模块 8
2.2.2 光强传感器模块 12
2.2.3 传动模块 15
2.2.4 遥控器模块 18
2.2.5 驱动模块 20
2.3 本章小结 22
3 硬件电路的设计 22
3.1 本系统设计框图 22
3.2 系统核心电路的设计 23
3.2.1控制电路 23
3.2.2电源模块 25
3.2.3复位电路 26
3.2.4时钟电路 27
3.2.5 步进电机驱动电路 28
3.2.6 红外遥控接收电路 30
3.2.7 光照强度采集电路 31
3.2.8 通信接口电路 32
3.3本章小结 33
4 本系统软件的设计 33
4.1本系统软件设计 33
4.1.1 本系统软件设计的整体框图 33
4.2 各个模块软件的设计 34
4.2.1 光强传感器程序 34
4.2.2 红外接收程序35
4.2.3 Arduino程序36
5遥控自动窗帘的调试及实验.43
5.1软件调试43
5.2参数调试43
5.3遥控自动窗帘运行情况44
结 论 44
致 谢 46
参考文献 47
附录A 49
附录B 50
附录C 56
