机电一体化技术论文.doc

XXX继续教育学院 毕业设计说明书(论文) 作 者： , 学 号： 辅 导 站： 专 业： 机电一体化技术 题 目： 自动启闭光控窗帘设计 指导者： 年 月 摘 要 为了让室内居住、工作或者学习的人拥有一个更舒适的环境，设计了一个自动光控窗帘的系统，它能够感应周围环境的光照强度，当光照低于某一数值时窗帘会自动放下，等到光照又回到某一数值时窗帘又会自动收起。本课题分别设计了光照采集模块、A/D转换模块、电机正反转控制模块。光照采集模块我们采用光敏电阻串联另一个电阻分压，以此改变输入信号来改变控制信号：A/D转换模块我们用ADC0809来转换信号，之后将信号送入单片机AT89C51中进行控制；电机正反转控制模块我们用89C51输出的信号接芯片L298N的两个控制端，从而控制直流电机的正转和反转。 关键词：自动光控窗帘；AT89C51；ADC0809；L298N 目 录 第一章 绪论 1 1.1 课题背景 1 1.2 国内外概况 2 1.3 项目目标及论文内容 3 第二章 核心芯片结构原理介绍 5 2.1 中央控制芯片——AT89C51 5 1.AT89C51介绍 6 2.AT89C51的特点 7 3.AT89C51的管脚说明 8 2.2 光敏检测模块模块——光敏电阻 9 1.光敏二极管的构成 9 2.光敏二极管的原理 10 2.3 A/D信号转换模块——ADC0809芯片 11 1.ADC0809芯片外形管脚图及主要特性 11 2.ADC0809内部结构 12 3.外部形状和引脚功能 12 2.4 电机正反转控制模块——L298N芯片 13 1.L298N芯片构成原理及特点 14 2.L298N外形管脚图 14 3.L298N基本参数 15 第三章 硬件电路设计 17 3.1 设计思路 17 3.2 整体框图 17 3.3 各模块功能 17 3.4 电源部分硬件设计 18 3.5 光照采集模块硬件电路 20 3.6 A/D 转换模块硬件电路 20 3.7 电机正反转控制模块硬件电路 21 第四章 控制软件设计 23 4.1 光照采集模块软件设计 23 4.2 A/D转换模块软件设计 23 4.3 电机正反转控制模块软件设计 24 第五章 系统调试 26 5.1 光照采集模块调试及问题 26 5.2 A/D转换模块调试及问题 26 5.3 电机正反转控制模块调试及问题 26 结论 28 致 谢 29 参考文献 30 附 录 31 附件一 系统操作说明书 31 附件二 程序清单 31 第一章 绪论 本章阐述了单片机控制的光控自动窗帘系统的市场价值、研究背景、国内外的现状、以及发展方向,明确指出了单片机控制的光控自动窗帘系统所面临的问题及一些解决方案。 1.1 课题背景 生活在提高,时代在进步,人类在向文明迈进,不同的时代对居住空间、环境有不同的要求,这是社会的必然潮流。单片机控制的自动窗帘系统,既能解决每天手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。所以该产品能形成大规模生产,很快会普及全国市场,产生巨大的经济效益；另外，除了广大市民住宅使用外,该光控窗帘系统还可以广泛应用于别墅、公寓、宾馆、饭店、写字楼、歌舞厅、影剧院、会议厅、银行、学校、医院等各种公共场所,因此该产品具有广阔的市场前景。 光控自动窗帘系统在我国还刚刚兴起,但其发展前景广阔,推广和应用自动窗帘系统具有重要的现实意义。其一,改变人们的生活方式。单片机控制的光控自动窗帘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、便利、环保的居住环境。单片机控制的光控自动窗帘只用一个光控制器就能控制窗帘开关问题，给人们日上生活带来极大的方便。这些都将改变人们传统的生活方式,并提高了人们的生活质量。其二,牵动一大批产业。单片机控制的光控自动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,必将吸引大批有远见的各类企业介入,从而牵动一大批产业的发展。这里最先受益的应该是房地产业，单片机控制的光控自动窗帘不仅是一个很好的概念与“卖点”，同时也是直接提升住宅档次的一个条件,这将会给房地产商带来新的利润空间。在家居集成化、网络化的趋势