基于51单片机的智能窗帘控制设计

摘要

电子及信息科学中有一个重要分支是自动控制，智能控制在现代家居中拥有良好的发展前景。在平时生活中，我们居住的家中采光与避光的手段主要是通过亲自拉开或者关闭窗帘的方式调节，这样多多少少有些许的费力，如果窗帘能通过光线的强弱自行调节窗帘的拉开或闭合，这样不仅节省了时间，也给我们的生活带来了极大的便利，因此我想设计一个智能窗帘控制系统，实现窗帘的自动控制、手动控制与定时调节。

该作品是以STC89C52单片机为核心，结合光照传感器、键盘显示接口电路以及信号调理电路等外围电路制作的智能窗帘控制系统。

关键词：STC89C52单片机;自动控制;智能窗帘；

1. 绪论 1

1.1 课题研究背景及意义

1.2 设计思想及基本功能

2. 总体电路选择与设计 2

2.1 单片机芯片的选择

2.2时钟模块的选择

2.3温度采集模块的选择

2.4按键控制模块的选择

2.5显示模块的选择

3. 硬件分析与设计 4

3.1系统总体结构设计

3.2单片机及相关电路设计

3.3时钟模块电路设计

3.4温度检测器模块设计

3.5键盘电路设计

3.6液晶显示电路设计

3.7光照检测电路设计

3.8步进电机控制电路设计

3.9蜂鸣器报警电路设计

3.10电源电路设计

4. 程序分析与设计 10

4.1 主程序设计

4.2 主要功能子程序设计

4.2.1 步进电机程序设计

4.2.2 显示程序

4.2.3 时钟程序设计

4.2.4 DS18B20测温流程图

5. 作品调试 15

6.结论 16

参考文献 17

致谢 18

附录 19

1. 绪论

1.1 课题研究背景及意义

当今时代，随着科技的发展和人们生活水平显著提高，人们对居住环境方便快捷的要求也越来越高。智能家居控制系统可以定义为一个过程或者一个系统。智能家居以住宅为平台，兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化，集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境，与普通家居相比，不仅具有传统的居住功能，提供安全舒适的家庭生活空间，还能提供全方位的信息交互功能，优化人们的生活方式。

窗帘是人们在家庭办公等日常工作与生活中必不可少的一部分，然而手动的传统窗帘需要人们手动控制窗帘的拉开与闭合，给人们多少会带来一定的不便，而且目前市场上的电动窗帘在智能家居发展的时代下也显得不够智能，因此此次的毕业设计我想设计一个智能窗帘，采用定时、光控方式等实现智能化的窗帘系统，不仅能增加人们在家庭生活中的舒适度，优化人们的生活方式，还能帮助人们合理有效的安排时间，十分使用在智能家居中，具有十分广阔的市场前景。

1.2 设计思想及基本功能

此次毕业设计作品，我想设计一个智能窗帘控制系统并制作一个智能窗帘模拟器，该模拟器选择STC89C52作为模拟器的核心芯片，辅以搭载光线传感电路、温度感应电路作为外围电路，当单片机接收到各个传感器发送过来的信号时，对信号进行分析处理并根据信号控制步进电机的转动，从而模拟拉动窗帘的效果，完成后的智能窗帘模拟器应该功能完备，便捷性高。

智能窗帘控制模拟器主要具有如下功能：

（1）手动控制：根据自身对光线的需要，通过按键控制窗帘的闭合，该功能可以使窗帘处于敞开或闭合的状态；

（2）光照自动控制：该功能是通过光照传感器检测光线的强弱，通过预先设定的光线值自动控制窗帘的开合状态，如“天黑关闭，天亮打开”的控制；

（3）时间控制：该功能可以根据预先设定好的时间对窗帘进行开合的控制。

（4）温度报警：该功能通过温度传感器检测温度，如果超出设定值会进行报警。

（5）时间显示：显示时间与万年历。

（6）手动自动控制按键切换。

参考文献

[1] 姚福安．电子电路设计与实践．济南：山东科学技术出版社，2005．

[2] 何西才，杨静，任力英. 实用传感器接口电路实例. 北京：中国电力出版社，2007.

[3] 刘守义. 单片机应用技术. 陕西：西安电子科技大学出版社，2007.

[4] 李广第. 单片机基础. 北京：北京航空航天大学出版社，2001.