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1、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
2、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,themotorc
3、ontrolmoduleisusedtodrivethedryingracktorealizetheautomaticdryingandrecoveryoftheautomaticdryingracksystem.Thedesigncanmeetthedryingneedsofdifferentregionsandseasons,andhaslightstabilityandpracticability.Curtainisacommontoolinpeople,sdailylife,butthetraditionalcurtaincanonlybecontrolledmanually.Itdo
4、esnothavethefunctionofintelligentlysensingthesurroundingenvironmentdata.Ifthereisnooneathome,clothescannotbedriedandrecycledintime,whichbringssomeproblemstopeople1slife.Tosolvetheaboveproblems,anintelligentrollingshuttersystembasedonSTC89C52isdesigned.Thesystemcansensethechangesofharshenvironment,au
5、tomaticallycontrolthecurtainsinrealtimeaccordingtotheweatherconditions,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
6、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3
7、0参考文献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
8、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
9、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
10、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
11、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
12、，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
13、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
14、.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 3
15、AD11 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/P30TDP3111ffr3211mP33T0/P34TX/P35WVpjgTO/P3?FD
16、IPXTALZXTALl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单片机编程来说要大。针对智晾衣系统而言，不仅需要功耗低的要求，还要更加便宜和简单。在智能晾衣系统中选择STC89C52单片机作为主控芯片更为合适。2.3 显示模块选型方案一：选择LED数码管显示器作为人机交
17、互界面显示。LED数码管是一种较为传统的显示方式，一般只会用于比较简单和低端的设备中。但因其较为廉价并且实现起来较为简单，从能耗上也比较低，但由于LED数码管只有8个发光管组成的，只能显示相对于液晶屏字符显示更简单的内容，因此通常用在控制成本非常严格并且对产品要求不是特别高的设计中。在具体的实现上，数码管显示是由多个数码管组合使用，所以在显示方式上需要显示不同内容时需要接到不同K）口上，但是由于STC89C52RC单片机IO口数量有限，为了节省IO资源，将多个数码管段选端接到同一组IO口，用动态扫描方式将多个数码管显示不同内容。如下是数码管实物图:图2.3共阳数码管实物图方案二：选择LCDI6
18、02显示屏作为显示模块。LCDI602是一种液晶型显示屏，其模块中已经存储了一些字符，在实际运用时可以直接调用显示，总共可以显示16*2个字符，而其单个字符显示都是5*7个点阵组成。在使用时不需要对点阵进行操作即可完成字符显不。LCD1602液晶显不屏预置了多种显不模式，如滚动显不等编程者可以自行选择，但在价格方面相对于LED数码管更高。其实物图如下：图2.4LCDI602液晶显示器实物图针对智能晾衣系统而言，只需要显示环境湿度即可，不需要过多的字符显示,在成本上也需要严格控制，因此在多方面因素综合后采用LCDI602液晶显示器作为显示模块即可达到设计目的。2.4 主控芯片选型DHTll数字温
19、湿度传感器是一个结合了温度传感器和湿度传感器为一体的传感模块，其内部已经集成了环境感应元件和模拟量转数字量的AD转换器。环境感应元件包括了测量环境湿度的电阻式湿敏电阻器和高精度的NTC温度感应件。当DHTIl传感器具有防潮功能时，防潮功能会覆盖枕头底部的防潮膜。当环境中的水含量出现在润湿膜上时，润湿电阻值会发生变化，电路中的电流也会发生变化。湿度测量可以通过IC完成。在性能上较为稳定，不易受到干扰，而且测量精度较高。对于DHTlI数字温湿度传感器而言，更大的优势在于其数据传输方式是单总串行连接，整个系统体积小、功耗低集成度非常高，对于用户操作更加简易快捷。针对智能卷帘系统而言，湿度感应是最为重
20、要的模块之一，其精度和稳定性决定了该设计的成败，DHTll数字温湿度传感器从稳定性和成本因素等多方面考量，更加适合智能卷帘系统的敏感度和多变性环境。2.5 单片机的选择1）单片机的选择（1） 51单片机特征：1 .处理芯片上的一些特殊功能寄存器，比如发送、设置、删除和测试，还可以执行位逻辑操作。2 .双功能地址段会在RAM段中特别打开，并且可以非常灵活地使用。3 .从内部硬件到软件，有一个称为位处理器的四单元操作系统。处理的对象不是一个标记或字节，而是一点点。它不仅可以处理芯片上的一些特殊功能寄存器,还可以处理传输、设置、零点、测试等，还可以进行逻辑运算。此功能非常理想且易于使用。缺点：（2）
21、 PIC微控制器PICMeU系列功能：优点1 .低电压、低能耗、高驱动功率。为了增加CMOS输出系统，使用了微控制器串行端口I/Opico第51行使用注册表地址指定输入或输出状态，第51行同步输入和输出位置和时间。设置2.1级后，无论高电平和低电平，都将保持全电阻状态。无论针的质量如何，它都具有低阻力和强作用力。数字显示的外链相对简单。D段为10位，满足精度、调试和在线编程要求。缺点：特殊寄存器（SFR）不是集中在固定地址（8Offh）51上，而是分散在四个方向上。仅显示一个FSL、pclaint5和pclaint5标签。然而，在编程过程中，我们必须处理特殊记录并重新选择存储库。设置注册表状态
22、6（RPl）和5（RPO）或删除。由于注册表W数据（相当于51A系列）的传输和逻辑操作可以直接在寄存器之间工作，因此tip的窄颈比51系列的窄颈更严重。（3）AVR单片机能成为最近仍是比较火热的单片机，主要的特点：1.AVR系列的设计与电池不同。注册电池R16和R31。没有dptr数据指示器（例如51系列），但数据提供程序功能（例如3个dptr组）也可以添加到16位寄存器（例如R26和R27）、y（R28和R29）和Z（例如R30和R3D中，以便在以后或第一次增加或减少数据。51系列要求在规定时间内完成所有逻辑操作。如果AVR与这两个注册表中的任何一个匹配，则可以从大于51系列的版本中删除它。
23、点2.0.3f中特殊AVR寄存器的集合。AVR芯片的RAM地址范围为O.OOdf（90s233）和Ooo.025f（90s815和90s835）.他们把地址写在资料室里。芯片上的这些帧仅用于存储数据，通常没有通用的注册表功能。如果项目复杂，RO和R31注册的总数将不够。51系列包含128位（4XaVr）可编程通用寄存器。第3章系统硬件电路模块设计3.1主控芯片简介单片机是STC公司最新推出的一种新型51内核的单片机。片内含有FlaSh程序存储器、SRAM、UARTSPLPWM等模块。封装图如下图：T2/P1. 0 T2EX/P1. 1Pl. 2Pl. 3 Pl. 4Pl. 5Pl. 6 Pl.
24、 7RST RXD/P3.0 TXD/P3.1 INT0/P3. 2 INT1/P3. 3T0/P3.4 H/P3. 5 啊 /P3.6 RD/P3.7XTAL2 XTALlVSS01234 56781920 12345 S7S 911111 111112 IPDIP4。mmmmm09876543210987 65432143333 3 33 333222 2 2 2 2 2 2VCCPO. 0/AD0 PO. 1/AD1 PO. 2/AD2 PO. 3/AD3 PO. 4/AD4PO. 5/AD5 PO. 6/AD6 PO. 7/AD7 EAALE/PR0G PSENP2. 7/Al5 P2
25、. 6/A14 P2. 5/A13 P2. 4/A12 P2. 3/A11 P2.2/A10P2. 1/A9 P2. 0/A8图3.1封装图3.1.1主要特性1 .增强型8051单片机，6时钟/机器周期和12时钟/机器周期可以任意选择,指令代码完全兼容传统8051.2 .工作电压：5.5V3.3V（5V单片机）3.8V2.0V（3V单片机）3 .工作频率范围：040MHz,相当于普通8051的080MHz,实际工作频率可达48MHz4 .用户应用程序空间为8K字节5.片上集成512字节RAM重置通用E.S.端口（32）：PUP2p3p4端口，标准双向弱泵PO港是一条开放式下水道。安装母线不需要
26、抗拉强度。使用输入端口时增加抗拉强度。系统编程（ISP）/AP（应用程序编程）不需要特殊的程序和模拟器。通过串行接口（RXD、P3.0、TXD或P3.1）,您可以在几秒钟内直接下载并完成程序。EPROM功能把门关上。这台电脑有316个定时器。计时器TO、TKT2外部传输电路的数量应低至11,4。用低外部中断启动中断模式UART（大学异步串行接口）和定时器软件也可以在2440-85C0.75C（商业温度）的更高工作温度范围内使用。3.1.2引脚功能VCC（牵引40）：电源电压VSS（20#）：较低端口PO（P0.0-P0.7,39-32轨道）：端口PO是一个双向8位开源I端口。作为输出端口，检查
27、每个按钮8-ttl的负载。如果在端口PO中执行“1”写入操作，则可能会输入更高的输入阻抗。当使用外部程序和数据存储时，端口PO可能包含多个8位和8位低地址总线。端口PO的抗拉强度也很有效。如果端口PO接受翻转字节，则可以对只读存储器进行编程。检查程序字节。需要外部稳定性控制。端口Pl（Pl.0,P1.7,引号1.8）：端口PI由具有8位输入和0位输入强度的端口Pl组成。输出缓冲器Pl控制4-ttl（吸收模式或功率输出）。当端口1通过内部障碍写入时，该端口被拉到更高的电位，并用作输入端口。当端口Pl用作输入端口时,内部势垒被拉到那里，使输出成为输出电流。P2端口（P2.0-P2.7,参考21.2
28、8）：P2端口是一个内部拉伸8位双向端口。P2输出缓冲控制输入4nl（吸收模式或功率输出）。进入端口1时，通过内部障碍物将端口拖到更高的高度。输入端口可用。当P2用作输入端口时，外部信号的输出电阻因内部电压而降低。多功能数字输出端口P3P30rxd（串行输入）P3Itxd（串行输出）P32（外部中断外P3（外部中断1）P34t0（输入外部定时器0）P35tl（外部定时器1）P36（外部数据存储概述）P37（带外部存储器网关访问）Rst（链接9）：重置输入。如果两个或两个以上的机械循环不断进入高性能时间，它可以有效地恢复和初始化单片机。当栅极打开时，第一个输出速度为96个周期的高电平晶体振荡器的
29、第一个输出速度。此功能在auxr特殊注册表发行版注册表（地址8eh）中关闭。默认情况下，更高的重置成本是准确的。但是/（30针）：地址加载控制信号（ALE）是一个输出脉冲，当您访问软件的外部存储器时，它不能阻止8个地址。可编程闪存可用作初始脉冲。BREW通常能产生晶体振荡器六分之一的脉冲频率，可用作外部定时器和时钟。当访问外部数据存储设备时，将跳过酝酿脉冲。如果sfr8eh地址为0“1”，则操作无效。该位置为“1”，但仅在启动MOVX或Move命令时有效。否则啤酒就会浮起来。如果微控制器处于外部启动模式，则有效字符（OSfr地址8eh）的安装无效。VPP（按钮31）：访问程序存储器的外部控制信
30、号。要从外部程序FH内存获取0000H,需要连接到GND。在加密模式1中，请注意内锁处于恢复位置。运行VCC连接到程序。闪存编程还允许12VVPP电压。Xtall（19rpm）:用于插入逆变器的相位振荡器并制作时钟的集成电路。Xtal2（第18行）：反向驱动发电机。3.2电机简介3.2.1 步进电机概述步进电机是一种两相线系统，而不是一般的直流电机。步进电机是一种电气元件,用于转换脉冲信号角度或线性位移。实际上，它是单相或多相同步电动机。单相脉冲控制的单相步进电机通常具有很低的输出功率，旨在实现较小的冲击。当脉冲信号通过脉冲分离器转换为多级脉冲信号时，电机每相的输出功率都会提高。当脉冲进人脉冲
31、分配器时，发电机的驱动状态发生变化，转子以一定角度（称为步进角）旋转。步进电机的旋转角度通常与输入脉冲的数量成正比。如果电机输入电压和脉冲频率的变化不影响电机输入频率。适用于电机的直接数字输入，特别是微机控制。3.2.2 步进电机特性从1980年开始。自20世纪90年代以来，集成电路经过了专门设计和数字改造。步进电机是打印机、软盘等办公自动化设备所需的位置控制元件之一。步进电机通常具有以下优点：无需反馈即可轻松使用。2 .微机接口及速度控制（启动、停止和反转）和驱动设计相对简单。无累积角度误差。4 .即使对话结束了，也不会改变。无需维护和保养的低成本备件。6 .精确定位不需要传感器。7 .可根
32、据设定的脉冲周期以任何速度旋转。但这种引擎也有缺点。8.难以获得较大的转矩9、不宜用作高速转动体积和重量不占主导地位，能耗低。11.过载和坠落是同步的，高速时会产生振动或噪音。目前，先进的步进电机包括反应式步进电机（VR）、永磁步进电机（PM）、混合式步进电机（HB）和单相步进电机。永磁步进电机通常是两相、低转矩、小体积的。不正确的步进电机通常会在三相中实现高扭矩。极限温度通常为1.5度，但存在大量噪音和振动。反应式步进电机的转子由软磁材料制成，定子受多相激励，产生转矩。本设计采用步进电机实现混合式步进电机。混合式步进电机结合了永磁步进电机和喷射式步进电机的优点。界面角为1.8,界面角为0.7
33、2oO这种类型的步进电机被广泛使用。本设计采用这种类型的步进电机。3.2.3步进电机工作原理这种方法的效率的一个例子是三相步进电机。三相步进电机的定子有六个形状相同的齿芯，相邻两个齿轮的闭合角为60度。每个大型齿轮箱盖都有一个环，两个环从一端到另一端连接，形成一个环。每个大齿与小齿均匀分布。转子为圆柱形铁芯，其表面沿周围方向均匀分布有小齿。转子齿的节距等于定子的节距。施工期间，转子尺寸分为两部分。当转向架运行且转子可以自由旋转时，松在两周内拉出一个类似的松，将电机旋转成定子松。在小牙齿下，大牙齿向左和向右倾斜或1.3。为了产生电磁吸力并保持发动机运转，必须关闭传动能力。与反应式步进电机不同，步
34、进电机的永磁电机的电流必须来回流动，因此驱动电路通常必须转换为阳极驱动。阳极控制装置的设计应确保发动机侧也需要双向正向和反向电流。3.3 所有脉冲信号对应于步进电机上绕组或两相绕组中的电压状态变化以及相应的转子角度（步进角度）。在循环结束时，转子对角旋转，四相电机可以在不同的功率模式下运行。正常电源模式单相绕组（电源）和4巴（a-b-s-d-a）2（双槽），4（a-b-bc-cd-da-ab-）,8（a-ab-bc-cd-da-ab-）MCU接口信号小，需要通过L293D放大并连接到相应的电气接口。3.4 1.293D电机驱动介绍电机驱动是项目成功的关键动力。目前，一些发动机挡板的输出模式可分
35、为四种。百叶窗电机功率大，功率大，但能耗大，噪音大，振动大，不节能。它主要用于工程，具有体积小、振动小、噪音低、功耗低等优点。但是功率很低。主要用于家庭和酒店。电池由传统电池供电的窗帘供电，既节能又环保。太阳能开关由太阳能电池供电。它是太阳能的绿色产品。在本文的情景内，适用于工程场景的交流电机显然并不适用，而电池式和太阳能式则有着电池电量耗尽和光线不足等容易导致电机失去动力无法起作用的场景。综上所述，压延卷帘门DC电机具有少量、大扭矩、低噪音、节能等特点，价格不高。AC电机驱动功率虽大，但耗电量相对高，所以电动卷帘门电机，DC电机的选择相对有利。最后使用的是全桥电路的电路图。1.293微机直流
36、驱动器是H桥集成电路的一部分。输出电流为100OmA,最大电流为2a,最大工作电压为36V。检查感觉负荷。最重要的是，输入端直接连接到一个易于控制的单片机。通过一台小型直流电机的控制，可以直接控制两台电机，实现电机的断电。要执行此功能，只需更改逻辑输入即可。1.293D提供双向驱动电流Ia,电压4.5至36Vo双向驱动电压的最大范围为295ma-294mvo这两种设备都设计用于控制相同的负载。继电器、电磁铁和阳极电流电机也可以为大电流和高压负载提供额外的电力。为了兼容性,您可以使用TTL登录。使用Enl和en2磁盘。正常连接时，磁盘在与输入相同的输出端处于活动状态。如果选中IOW（低）框，磁盘
37、将不工作，输出将从阻抗关闭。H桥是一种典型的直流电机控制电路。电路的形状与字母H相似，因此被称为“H桥图3.2电机控制系统电路图3.5 DHT11温湿度传感器DHTll传感器可以轻松连接到STC89C51系列MCUoP2使用MCU0发送和接收串行数据。数据端口。将针脚2（单总线，串行数据）连接至传感器。由于链条的测量范围小于20m,建议将3K连接到传感器踏板2和电源之间的电阻，以提高3K的抗拉强度。传感器卡1和4连接至VDD和GNDMCUoDHTU的电源电压为3-5.5v0打开传感器，等待IC通过不稳定模式。在此期间无需发送订单。电容器100nF也可以添加到电源光标（VDD、GND）上，以提供
38、打开和过滤功能。数据用于微处理器和DHTII之间的通信和同步。总线接受数据类型。消息时间约为4ms,数据分为十进制和整数。其电路连接图如下所示：GND图3.3电路连接图3.6 红外一体接收头HX1838红外接收器是集成红外接收器的一部分。其内部电路包括红外控制二极管、放大器、限流器、滤波器、集成电路、参考器件等。D.红外控制二极管控制红外信号，并将其作为放大器和限流器传输。无论红外发射器和接收器之间的距离如何，接收器都会将脉冲宽度控制在一定的水平。传输滤波器通过30kHz至60KHZ的波形、调试电路和集成电路进入参考装置。高参考和低参考给出返回到传输侧的信号。接地、+5V电源和调制解调器输出连
39、接至P32MCU输出。应使用外部中断来获取数据。其电路连接图如下所示：红外一体接收VCC1838图3.4电路连接图第4章系统软件部分设计4.1 软件总体方案流程如果把智能卷帘系统看做是一个人的话，那前章节所选定的硬件模块方案就是人的躯体，一个人只有躯体还不够，当然还需要能思考，会控制身体去行为的灵魂，那就系统程序。系统程序依赖硬件系统存在，而控制硬件行为。通过控制程序就能间接的控制硬件系统了，在硬件系统的基础上设计者通常可以通过程序的编写就能实现用户需要的功能。软件程序的编写就是通过控制硬件系统去完成最终的目的和要求。其实现方法也不是固定的一种方案，通常根据个人的思路和理解进行编程，但是在软件
40、程序的编写上也是需要按照一定的要求，才能使整个系统达到更稳定的效果。通常程序编写之前都需要先画出整个系统的流程框图，并且在书写上也尽可能精简和工整，最好在每行程序后都备注上注释防止日久后忘记。通常较为复杂的程序编写需要分模块进行，即简明又可以更快速的找到错误，而在主函数中来对单片机的一些寄存器和外围器件进行初始化后整个程序再做死循环才能保证程序不断运行，所以在主函数中也不适合写入太多的代码，通常采用程序调用的方案来实现。针对本设计的风速控制系统而言，流程图大致如下4.1所示。当有人需要按下遥控按钮时，单片机将接收低压信号、命令请求、高电平信号和低压信号，使电源向前旋转，控制窗帘的加热。按下停止
41、按钮时，快门停止。离开后，该员工按下了门锁。通过调整发动机转速，关闭高、低位置内部输出信号。图4.1整体流程框图4.2 湿度采集函数的设计湿度传感器是本设计中最重要的模块之一，就好比是人的感觉器官，感觉器官将外部信息反馈给大脑，大脑利用身体的其他部位来做出反应。智能卷帘系统的感觉器官就是湿度传感器和光敏电阻，而湿度传感器将外界的湿度转化为数字信号传送给单片机，单片机处理后做出反应，这个过程就是湿度采集的过程。针对软件设计部分，无论是任何的元器件都需要先阅读其设计者对器件的定义和介绍，也称之为规格书。针对温度传感器也是一样，针对元件规格引脚定义和时序参照画出流程框图，再用更机器化的语言表达出来。
42、DHTll湿度采集流程图如图4.2所示。其程序控制流程图如下所示：图4.2流程图4.3红外接头程序其程序控制流程图如图所示:图4.3流程图第5章设计软件的介绍及系统调试5.1 设计软件介绍在程序编写软件上，本设计采用KeilVision4编程软件来进行软件设计。KeilC51能直接使用C语言编程，而编写者只要对C语言有所了解即可编程，不再需要汇编等其他语言来编程。而设计使用的正是C语言编程，能在线对代码进行调试仿真，寄存器操作等，为C语言编程者提供了极大的便利。图5.1样机实物图5.2 模块相关信息1.光敏传感器：将模块放于光亮处，用手遮挡住光敏电阻，模块开关指示灯将会灭，将手拿开则恢复点状态
43、。工作电压：3.3V-5V输出形式：DO开关量输出（0和1）和AO模拟量输出（电压）小板PCB尺寸：3.2CmX1.4cm使用宽电压LM393比较器感光度测试如下图5.2光敏传感器测试图-当前光黑值：691-当前光照值：684-当前光照值：405-当前光照值：344-当前光照值：768-当前光照值：6-当前光照值：0-当前光黑值：0-当前光照值：0-当前光雳值：4-当前光原值：765-当前光照值：702-当蓟光照值：675-当前光物值：619-当E光色生20图5；藕传最器运行测试雨滴传感器：将湿纸巾置于感应板上，开关指示灯亮，没有水滴时开关指示灯灭。通过De）TTL数字输出连接单片机检测是否有
44、雨。传感器面积5.0*4.0CM工作电压3.3V-5V输出形式：数字开关量输出（0和1）和模拟量AO电压输出小板PCB尺寸：3.2cmx1.4cm使用宽电压LM393比较器图5.4雨滴传感器测试图rain-136rain-136等号,即接收rain=136rain=137rain=136rain-136rain=136rain-1361023,235rain=136235,0）;rain=136rain=136rain=136图5.5雨滴传晟器运行测试最后结果做到如果遮挡光线，环境光照条件不足，则判定需要关闭窗户，拟定为夜晚条件需要关窗，光线正常则为正常白天情况，自动打开窗户进行透气，更换空气
45、的处理。同时遇到恶劣天气，列如下雨，则通过雨滴传感器进行信息采集和感知，传递信号，在自动模式下进行自动关窗处理，天气正常无雨时再传递信号自动打开窗帘。保证家内环境的清新干燥。结论本论文通过利用51单片机和DHTIl等模块设计出了一个基于51单片机的智能卷帘系统，完成卷帘系统的主要功能以及软硬件设计。采用STC89C52RC单片机作为主控芯片，将DHTIl湿度传感器采集到的数据通过单总线传递给单片机处理，单片机将湿度模拟量转换成数字量后通过LED数码管显示当前湿度，若在设定的湿度阈值外或光敏电阻检测到环境亮度过低时即控制连接到电机继电器的驱动三极管的开关，并蜂鸣器和指示灯指示，为了更加智能化需要
46、按键可对湿度阈值设定，也可选择手动、自动、遥控三种模式对智能卷帘系统进行控制，是电子设计更加智能化的体现。在设计过程中，程序编写上也遇到了很多困难，C语言使用不熟练语法出现很多错误等但是都一步步的克服了。通过本次设计发现了自己身上很多的不足，虽然完成了本次设计的基本要求和功能上的实现，但是在对单片机知识的了解还远远不够，使得在本次设计上还有很多的不够完美的地方。但通过不断探索和学习，完成了应做的工作。参考文献1朱清慧编著.基于Proteus显示控制系统设计与实例.北京：清华大学出版社，20192清华大学电子学教研组编.杨素行主编.模拟电子技术基础简明教程.3版.北京：高等教育出版社，20153
47、张亚华.电子电路计算机辅助分析与辅助设计.北京航空工业出版社，20044莫正康.电力电子应用技术.北京：机械工业出版社，20195曾晓宏.数字电子技术.北京：机械工业出版社，20186江晓安.模拟电子技术.陕西：西安电子科技大学出版社，20177蒋辉平周国雄.基于ProteuS的单片机系统设计与仿真实例北京：机械工业出版社，20198王宗培.步进电动机及其控制系统M.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社，20199余永权.单片机应用系统的功率接口技术M.北京:北京航空航天大学出版社，201610陈理壁.步进电机及其应用M.上海:上海科学技术出版社，201911王晓明、胡晓柏，电动机的单片机控制M.北京航空航天大学出版社
