毕业论文-基于at89c52单片机的光感智能窗帘控制系统设计

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1、计算机控制技术课程设计说明书基于AT89C52单片机的光感智能窗帘控制系统设计学生姓名:学号:学院:专业:电气工程及其自动化指导教师:2016年1月摘要随着生活水平的提高,智能家居越来越被人们关注。智能窗帘也随着科技发展悄然兴起,它不但具备窗帘优雅美观的特点,而且还能提供智能化的服务,使家居生活更加舒适、温馨与贴心。本文设计的是基于单片机控制系统的智能窗帘。它具备光感、红外遥控、温度显示、定时等功能。该窗帘可以根据外界的光亮程度来控制窗帘开启,从而达到调节室内光线,同时还提供按键来控制窗帘的关合。为了方便用户使用,增设定时

2、模块,用户可根据自身的需要对某段时间,设置窗帘的开启程度。当定时结束,窗帘自动切换到光感模式实现对室内光线的控制。同时,还增设温度显示,使用户可以了解温度状况。关键词:智能窗帘:红外遥控;光感控制;单片机目录第1章绪论11.1设计的背景和意义11.2本设计的内容11.3存在的主要问题21.3.1光感功能的实现21.3.2遥控功能的实现2第2章总体方案设计42.1主控制系统CPU42.2窗帘结构安装及电机选择62.2.1窗帘结构安装62.2.2步进电机选择62.3硬件总体方案72.3.1方案设计说明82.3.2方案选择说明8

3、3.1光电传感器信号采集模块设计103.3执行单元模块设计17第4章系统软件设计234.1程序流程234.2程序设计245课程设计体会26参考文献27附录硬件电路图28I第1章绪论1.1设计的背景和意义21世纪是信息化的世纪,各种电信和互联网新技术推动了人类文明的巨大进步。利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、将与家居生活有关的各种子系统,有机地结合在一起,通过统筹管理,让家居生活更加舒适、安全、有效。在现代社会,对室内设计而言,窗帘不仅具有遮光作用,更有美化功能,它不仅可以协调居室的色彩搭配,而且能够柔化空间

4、造型的线条,营造温馨惬意的环境。随着高新技术及电子器件的发展,光控、温控及遥控窗帘应运而生,给人们的生活带来了很多方便。单片机控制的自动窗帘控制系统,既能解决每天手动拉开和关上窗帘的不便,又显示出了生活的档次,同时还可以根据光线的明暗来自动控制窗帘的开关,以调节室内的光线,更进一步地满足了人们的享受要求。同时,遥控和定时的组合控制,可以让人们在需要的时段内,方便、快捷使用。自动控制窗帘系统的推广和应用具有重要的现实意义,它改变了人们的生活方式,单片机控制的自动窗帘控制系统具有丰富的智能化功能,为家庭用户营造一个高效、舒适、

5、便利的居住环境,给人们日常生活带来了极大地方便。自动控制窗帘系统又牵扯一大批产业,单片机控制的自动控制窗帘产品面向家庭用户,其应用市场是庞大的,发展前景也是广阔的,必将吸引大批各类企业介入,从而牵动一大批产业的发展。1.2本设计的内容主要设计内容:窗帘结构设计、窗帘安装布局的设计、控制系统软件的设计和硬件的选择。窗帘结构设计:在现代的审美观念中,人们往往追求的整体美观,同时窗帘作为整体家居环境的一部分,它的结构和尺寸大小有一定的限制。为了满足人们对美的追求,在设计过程中采用硬度高、质量轻的铝合金材料来制作窗帘的整体框架。窗

6、帘安装布局的设计:窗帘光感模块依靠两个光感模块和三个限位开关来实现。对于不同尺寸的窗帘,可根据实际情况改变限位开关的距离来实现控制。第29页共26页控制系统软件的设计:智能窗帘的智能化体现在其自身光控部分,当人们在室内休息、工作的时候,由于外界光线强度的改变,可能给在室内的人们造成不适,而光控刚好解决了这一缺陷。只要事先设置好光感的强度,程序就可根据这个光线改变而实现窗帘的开合,从而改变室内光线强度,给人们一个舒适、温馨的环境。系统的定时部分可提供任何状态下12个小时的定时功能,在定时结束后,系统自动恢复到光感模式,同时用

7、户也可在未到时间的情况下重新开启光感模式。本系统还可提供温度时时检测,时刻提醒用户注意温度变化。1.3存在的主要问题1.3.1光感功能的实现光感部分主要可分成光感检测和光感执行两部分。光感检测依靠的是光敏电阻的使用。光敏电阻可分成暗电流和亮电流两部分。暗电流:光敏电阻在室温条件下,全暗(无光照射)后经过一定时间测量的电阻值,称为暗电阻,此时在给定电压下流过的电流。亮电流:光敏电阻在某一光照下的阻值,称为该光照下的亮电阻,此时流过的电流。光敏电阻的暗电阻越大,而亮电阻越小则性能越好。也就是说,暗电流越小,光电流越大,这样的光

8、敏电阻的灵敏度越高。实用的光敏电阻的暗电阻往往超过1MΩ,甚至高达100MΩ,而亮电阻则在几kΩ以下,暗电阻与亮电阻之比在102~106之间,可见光敏电阻的灵敏度很高。而本设计中在光感电路加入一个滑动电阻,用户可根据当地光线的实际情况来改变光感元件对光线的敏感程度,从而达到完美的控制目的。光感执行部分主

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