具有红外遥控功能的智能卷帘设计_kaic.docx

题目具有红外遥控功能的智能卷帘设计具有红外遥控功能的智能卷帘智能卷帘【摘要】随着芯片和智能传感器网络的快速发展，基于dht52的通用温度传感器概念越来越流行。通过对环境参数的分析，采用电机控制模块驱动步进电机，实现门帘的智能化打开和关闭功能。该设计能满足不同地区、不同季节的干燥需求，具有光稳定性和实用性。窗帘是人们日常生活中常用的工具，但传统的窗帘只能手动控制。无法根据天气情况自动改变，提供适宜的光照，在家中无人时遇到恶劣天气也无法应对，这给人们的生活带来了一些问题。针对上述问题，设计了一种基于STC89C52的智能卷帘系统。该系统能够感知恶劣环境的变化，根据天气情况实时自动控制窗帘，提高家庭的舒适性和便利性。【关键词】单片机，智能卷帘，光敏电阻IntelligentrollershutterwithinfraredremotecontrolfunctionIntelligentshutter(AbstractWiththerapiddevelopmentofchipsandintelligentsensornetworks,theconceptofgeneraltemperaturesensorbasedondht52isbecomingmoreandmorepopular.Throughtheanalysisofenvironmentalparameters,themotorcontrolmoduleisusedtodrivethedryingracktorealizetheautomaticdryingandrecoveryoftheautomaticdryingracksystem.Thedesigncanmeetthedryingneedsofdifferentregionsandseasons,andhaslightstabilityandpracticability.Curtainisacommontoolinpeople,sdailylife,butthetraditionalcurtaincanonlybecontrolledmanually.Itdoesnothavethefunctionofintelligentlysensingthesurroundingenvironmentdata.Ifthereisnooneathome,clothescannotbedriedandrecycledintime,whichbringssomeproblemstopeople1slife.Tosolvetheaboveproblems,anintelligentrollingshuttersystembasedonSTC89C52isdesigned.Thesystemcansensethechangesofharshenvironment,automaticallycontrolthecurtainsinrealtimeaccordingtotheweatherconditions,andimplementvariousdryingoperationstoimprovethecomfortandconvenienceofthefamily.【KeyWordssinglechipmicrocomputer,IntelIigentrollershutter,Photosensitiveresistance目录第1章绪论71.1 时代背景和当前现状71.2 研究的基本内容81.2.1 智能卷帘架的背景81.2.2 设计研究内容8第2章硬件设计102.1 系统框架102.2 主控芯片选型112.3 显示模块选型122.4 主控芯片选型13第3章系统硬件电路模块设计163.1 主控芯片简介163.1.1 主要特性163.1.2 引脚功能173.2 电机简介193.2.1 步进电机概述193.2.2 步进电机特性193.2.3 步进电机工作原理203.3 L293D电机驱动介绍213.4 DHTll温湿度传感器223.5 红外一体接收头22第4章系统软件部分设计244.1 软件总体方案流程244.2 湿度采集函数的设计254.3 红外接头程序26第5章设计软件的介绍及系统调试275.1 设计软件介绍275.2 模块相关信息28结论30参考文献31附录32致谢32图目录图2.1总体设计框图10图2.2STC89C52RC引脚图11图2.3共阳数码管实物图12图2.4LCDI602液晶显示器实物图10图3.1封装图116图3.2电机控制系统电路图12图3.3电路连接图22图3.4电路连接图23图4.1整体流程图125图4.2流程图26图4.3流程图26图5.1样机实物图27图5.2光敏传感器测试图28图5.3光敏传感器运行测试28图5.4雨滴传感器测试图29图5.5雨滴传感器运行测试29图6系统总体电路图32第1章绪论1.1 时代背景和当前现状进入21世纪以来，新时代背景下，对于门的要求突出了安全性，并强调了其操作有效性。现代汽车车门在欧美发展迅速。它创造了一系列具有各种功能的高质量自动装置。中国已经用自己的技术开发了这种自动门。中国没有自动门的国家标准，标准和质量也没有差别。近年来，中国工业在自动化领域不断发展。技术，产品越来越好，但还有很多需要改善的地方，需要年轻一代的努力。在调查了各种文献资料之后，设计了以单片机为基础的红外线自动感应卷帘门O随着时代的进程，科技的发展和人民生活水平的逐步提高，各种方便生活的自动控制系统开始进入人们的生活。以单片机为核心的自动窗帘系统就是其中之-"O在国外，自动化技术是在1990年发展起来的。在这些年结束时，取得了迅速的进展。自动化技术是自动化咨询的重要组成部分。自动门在中国的研发还处于起步阶段。在设计自动门控制系统时，稳定性、节能、环保、安全性和人性化是最重要的考虑因素。本文主要介绍了红外线自动窗帘系统开发的集成芯片AT89C51的结构原理，并且了解红外传感器的原理。采用块模型分析了整个系统的硬件电路。分别给出了系统的整箱图、电路、红外线遥控电路和电控电路，并描述了相应的电路设计。卷帘门完成开关，感应电机感应到有人进入，脉冲信号将发送到主控制器，自动感应到控制器判断并运行，并监控电机的作业过程。提醒电机重置和在特定时间内长期运行。当电机接收到特定的启动电流时，它会向前运行并将动力传送到同步带。然后同步带将电源传送到装载机系统，以打开门。自动感应门板打开，关闭，告诉电机反向运动，然后关闭。1.2 研究的基本内容本文首先介绍了各个领域的基本知识和应用前景，然后介绍了近年来该领域的发展和重要性。本文介绍了用AT89C51单片机开发的红外自动窗帘系统的结构和工作原理，阐述了红外传感器的工作原理。本库采用块模型分析了整个系统的硬件电路。分别给出了系统的整箱图、电路、红外线遥控电路和电控电路，并描述了相应的电路设计。卷帘门完成开关，感应电机感应到有人进入，脉冲信号将发送到主控制器，自动感应到控制器判断并运行，并监控电机的作业过程。提醒电机重置和在特定时间内长期运行。当电机接收到特定的启动电流时，它会向前运行并将动力传送到同步带。然后同步带将电源传送到装载机系统，以打开门。自动感应门板打开，关闭，告诉电机反向运动，然后关闭。1.2.1 智能卷帘架的背景随着物理网络技术的飞速发展，智能家居的概念迅速普及。该模块由主控模块STC89C52晶体、水分传感器DHTl1、水分控制模块和光学电阻组成。通过对环境参数的分析，利用窗帘电机控制模块实现了智能窗帘自动接收系统。该设计满足不同地区、不同旱季的服装需求，光稳定性好，实用性强。橱柜搁板是人们日常生活中常用的工具，但传统的橱柜只能手动操作。它缺乏智能环境数据。如果没人在家，我们现在就不能关门。它给人们的生活带来了麻烦。为了解决这些问题，设计了一种基于STC89C52单片机的智能窗帘系统。该系统能够检测恶劣的环境变化，并根据天气情况实时对窗帘进行各种自动控制，提高了家庭的舒适度和舒适度。1.2.2 设计研究内容本次毕业设计主要是利用单片机设计并制作一套智能卷帘架设计，以STC89C25单片机为控制核心，设有手自动两种工作模式，手动模式可以通过，手动按按键来控制卷帘架的伸缩。自动模式可以通过光敏电阻以及温湿度传感器，通过判断当前的光照条件，以及湿度数据来进行自动控制卷帘架的伸缩。另外还有红外遥控装置，可以通过遥控按钮直接对卷帘架进行操作。第2章系统设计与方案选型2.1 系统框架硬件主要以单片机为核心，通过软件和硬件的结合实现在自动模式下，通过光敏电阻以及温湿度传感器，判断当前的光照条件，以及湿度数据，当有光照并且湿度数据小于设置的湿度阈值数据时，系统会自动将卷帘架伸开，进行晾晒衣物，若没有检测到光照，或者当前湿度过高，系统会自动将卷帘架收回，停止晾晒衣物。在手动模式下，可以通过手动按下按键进行手动控制晾晒衣物。同时液晶显示当前处于的手自动模式，以及当前卷帘架的状态，当按下第一个按键后就会进入设置界面，在设置界面可以设置湿度阈值，并且数据会进行掉电保存。同时系统还具有红外遥控装置，可以通过遥控按钮来对设计进行操作，功能与板子上的按键功能一致。通过将光照检测、温湿度检测、独立键盘控制、电机驱动、LCD显示以及红外遥控结合起来，设计出目前功能相对全面的智能卷帘架。本设计的系统总框图如图2.1所示。图2.1总体设计框图DHTll湿度传感器位于湿度控制链中。光控电路：用光阻测量外部光流电机驱动电路：控制卷帘架的伸缩。按键电路：可以进行设置湿度阈值，以及进行手自动模式的切换，手动模式下可以通过手动按下按键进行手动控制。红外遥控电路：通过按下远程遥控按钮来对卷帘架设计进行操控。2.2 主控芯片选型方案一：J IccPO O/ADOPO 1/AD1 3 PO 2/AD2 PO 3/AD3 3 PO 4/AD4 PO 5/AD5J PO 6/AD6 J PO 7/AD73Evpp ale/pTOC J F5CTJ F2 7AD15 P2 6AD14 3 P2 5/ADl) P2 4AD123 P2 3AD11 P2 2/ADlOP2 1/ADS 3 P2 O/ADS选择STC89C52RC单片机作为智能晾衣系统的核心控制芯片。该芯片是宏晶科技公司研发出来的一款能耗很低性能却很高的单片机，单片机内核应用MCS-51,在程序的编写上完全兼容80C51内核，并新增加了许多51单片机没有的功能，比如说这款单片机自带了4K的EEPROM存储，因此，省去了外接EEPROM和其周边的元器件成本，这个方案可使得系统在工作时加大程度上减少外界干扰，提升单片机系统的稳定性。如下图所示为51单片机引脚图：RESETMD/P30T¾DP3111ff¾r3211mP33T0/P34TX/P35WVpjgTO/P3?FDIPXTALZXTALl图2.2STC89C52RC弓I脚图方案二：采用PIC16F877A单片机作为主控芯片。该单片机是Microchip公司早在十年前就研发出的PICmiCrO系统8位单片机，其系统性能较优越，并具有具有FlaSh程序内存功能，亦可反复快速擦写程序。因其是RISC单片机在指令运算方面效率很高，常用于处理特定任务，功耗和体积都较小，但由于其开发成本相对较高，而且难度相比51单