课程设计报告-基于单片机的遥控窗帘设计.doc

理工大学 《微机原理与单片机接口技术》 课程设计报告 题目：基于单片机的遥控窗帘设计 姓 名 学 号： 专业班级：电信10-02班 指导老师： 　 所在学院：电气工程与自动化学院 2013年3月 8日 摘要 本设计是基于单片机的遥控窗帘设计。它是采用AT89S52单片机做为主控制器，利用直流电机正、反转，以控制窗帘的拉开和闭合；同时采用霍尔传感器44E作为位置检测设备，以检测窗帘的运行位置，实现防过卷。其实本次的课程设计还有手动控制，即通过按键实现窗帘的开关控制。在本次的课程设计中，直流电机用驱动集成芯片电路L298N驱动，L298N属于H桥集成电路，输出电流大，功率强，最大输出功率200W。无线遥控是由2A7589 142编码解码芯片组成的无线发送接收模块，通过2A7589 142接收输入端A、B、C、D输出信号控制单片机，接收器根据接收到的遥控器编码不同来控制电动机的正转、反转或停止，从而实现窗帘的拉开、闭合或停止。此系统的主电路主要由键盘扫描电路、单片机（AT89S52）及电动机驱动控制电路等组成；窗帘控制部分主要由导轨、窗帘、拉绳和电动机等组成。软件设计使用C语言编程，对输入信号采用软件防抖，对电机的运行使用三个发光二极管指示。整个程序的设计采用子程序调用的方式，这样就使程序易于调试。 运用本设计可以实现窗帘的智能控制，使人们感觉到智能化给人们生活带来的便利。 关键词：遥控窗帘 遥控控制 电机 目录 1、概述 4 1.1选题目的和意义 4 1.2选题的要求 4 2、系统总体方案及硬件设计 5 2.1 遥控窗帘的基本设计原理 5 2.2原理框图 5 2.3各功能模块介绍 6 2.3.1无线遥控控制 6 2.3.2手动控制 6 2.3.3输出部分 7 2.3.4电机控制部分-L298N 7 2.3.5防过卷模块 11 2.3.6窗帘控制 11 2.4单片机 11 3、软件设计 16 3.1主程序设计 16 3.2主程序说明 16 3.3模块化程序流程图 17 4、Proteus软件仿真 19 4.1 Protues软件仿真电路图 19 4.2仿真实验结果分析 19 4.3硬件测试 20 5、课程设计体会 21 参考文献 附1：源程序代码 附2：系统原理图1、概述 1.1选题目的和意义 1.2选题的要求 （1）进一步熟悉和掌握单片机的内部结构和工作原理，了解单片机应用系统设计的基本方法和步骤。 （2）掌握单片机仿真软件Proteus的使用方法。 （3）掌握遥控窗帘的一些基本理论和方法。 （4）再次熟悉C语言的编程，会熟练运用C语言。 （5）锻炼自己的动手能力和操作能力。2、系统总体方案及硬件设计 2.1 遥控窗帘的基本设计原理 基于单片机的遥控窗帘的设计要求如下： 1）控制窗帘的开关、利用直流电机正反转实现。 2）防过卷功能。 3）具有无线遥控和手动按键控制两种功能。 4）能够指示运行状态。 针对设计要求作如下设计，本装置设计以单片机为核心，通过单片机发送相应的信号，然后再利用L298N控制直流电机正反转和停止，从而控制窗帘的打开、停止、闭合动作，最后采用霍尔传感器来检测位置实现防过卷的功能。窗帘的操作可通过键盘手动和无线遥控两种方法完成。通过使用不同颜色的发光二极管对窗帘的运动方向进行显示，这样窗帘这种常用的家居用品就更具人性化，并且会被更多人选用。 2.2原理框图 图 1—系统原理框图 2.3各功能模块介绍 2.3.1无线遥控控制 利用遥控器发出正转、反转和停止信号，与窗帘相连接的控制电路接收到控制信号后，根据遥控命令来控制电机的运行状态，从而达到远距离对控制窗帘的打开、闭合和停止。对于遥控窗帘来说，遥控器的按键需要一个打开按键和一个闭合按键来控制窗帘的打开和闭合同时还有一个停止按键，这样我们就不会为使电机运行而一直按着按键不放。这样有两个好处：一是方便用户在打开或关闭窗帘时不用一直按着按键；二是最大可能地降低遥控器和接收器功耗，这是因为遥控器在按下一次后发送一串数据后就可以立即进入睡眠，对于主机也不用时时检测信号这样就可以更好的降低功耗。 无线遥控主要用到315M无线遥控器，下面介绍315M遥控器： 数据发射模块的工作频率为315M，特别适合多发一收无线遥控及数据传输系统。发射模块未设编码集成电路，而增加了一只数据调制三极管Q1,这种结构使得它可以方便地和其它固定编码电路及单片机接口，而不必考虑编码电路的工作电压和输出幅度信号值的大小。数据模块具有较宽的工作电压范围3～12V，当电压变