基于51单片机的智能窗帘控制系统

基于51单片机的智能窗帘控制系统姓名：徐鹏飞学号：201505746姓名：张学聪学号：201505740主要完成功能•感光控制：本模块首先通过光敏电阻在外界光线强度的变化下阻值的改变，使得输出电压发生变化。变化的电压信号传送到PFC8591八位的AD/DA转换芯片，将模拟量转化为数字量，进而输入到单片机处理器。经处理器的运算与处理，控制电机的正反转，达到窗帘开闭的目的。•温度监测：模块通过温度传感器DS18B20采集室内的温度值，经过单总线的传输方式将采集到的温度信号传送给单片机，并由LCD显示器显示当前的温度。当室内温度超过或低于设定值时，伴随着着电机的正反转。主要完成功能•按键模块：模块通过接受信号来控制步进电机的开关、正反转、加减速以及对系统的手动自动模式的切换。•步进电机模块：步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。•显示模块：通过lcd1602来显示当前电机开关、正反转、档位和当前温度、光强以及自动手动模式系统功能说明•本设计采用STC89C52为核心完成了智能窗帘的功能。实现了智能化、人性化。智能窗帘的功能包括：其一采用光敏电阻作为传感器，经由PCF8591AD/DA转换器将其输出值转换为由单片机直接识别的数字量，从而控制窗帘的开关与闭合；其二通过温度传感器DS18B20来控制窗帘的开关与闭合；其三是通过按键来实现人工控制窗帘的开关与闭合以及实现自动与手动模式的切换。•软件部分采用模块化设计思想，各个子程序的功能相对独立，便于调试和修改。系统硬件框图本系统由单片机、光敏电路、电机电路、显示器模块、温度传感器组成。智能窗帘设计所需的关键芯片及器件有：STC89C52单片机、PCF8951芯片、光敏电阻、四相五线步进电机、ULN2003A电机驱动芯片、DS18B20、LCD1902液晶显示（1）主控芯片MCS-52系列中的STC89C52芯片（2）光敏电阻输出模拟量信号，经过PCF8591AD/DA转换器转换为单片机识别的数字信号（3）驱动模块ULN2003A芯片驱动四相五线步进电机（4）温度模块DS18B20（5）显示模块LCD1602液晶显示系统实物图系统仿真电路图LCD1602液晶显示屏DS18B20光敏电阻及PCF8591芯片按键模块ULN2003A芯片及四相五线步进电机系统模块难点•整个系统功能较多，需要在LCD1602液晶显示器上显示的内容也较多，如：第一行显示电机的开关状态、档位和正反转状态，第二行显示温度，自动手动模式以及光强，同时在光强的位置显示自动模式下的人工干预倒计时等，如何在有限的显示器上显示这些信息，是一个难点。•步进电机在窗帘打开与关闭的过程需要单片机持续给控制信号，在这个过程中步进电机和主程序不能相互干扰，是另一个难点。系统将步进电机的控制交给定时器，实现系统的前后台控制。谢谢聆听请老师批评指正