单片机的遥控窗帘设计.docVIP

河南理工大学 《单片机应用与仿真训练》设计报告 题目：基于单片机的遥控窗帘设计 姓 名： 易亚元 朱正 学 号： 0916202057 0916301010 专业班级： 电气09-2 指导老师： 张宏伟 　 所在学院： 万方科技学院 2012年6月 23 日 摘要 随着电子技术和自动化技术的发展，人们对生活质量的要求越来越高。家用电器产品也在不断的更新换代。从始初的晶体管到电子管；由模拟到数字；由分立元件到集成电路；从普通向高性能、多功能型；由手动控制向红外线遥控、向智能化发展。此次要设计的是遥控窗帘。它是采用AT89S52单片机的最小系统设计，控制一个可逆、直流电动机控制窗帘的拉开和关闭。 这里介绍了基于单片机技术的遥控窗帘的设计原理，给出了遥控器和接受控制器的硬件设计方案，以流程图方式对本系统的遥控器和接收器的软件设计进行了较为详细的介绍，并制作出了实物模型。该系统的遥控器部分主要由键盘扫描电路、单片机（AT89S52）、行程开关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。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，从而实现窗帘的打开、关闭或停止 该设计包括光电开关电路、系统主控模块、电源转换电路、保护电路等组成，可实现窗帘自动升降. 关键字:单片机 无线遥控 光电开关 L298驱动 目录 1、概述 3 1.1选题目的和意义 3 1.2选题的要求 3 2、系统总体方案及硬件设计 4 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 7 2.3.3输出部分 7 2.3.4防过卷模块 8 2.3.5TLP521—4光耦隔离 8 2.3.6电机控制模块 8 2.3.7电源模块 9 2.4单片机 10 3、软件设计 16 3.1主程序设计 17 3.2主程序说明： 17 3.3模块化程序流程图 19 4、 Proteus软件仿真 19 4.1Protues0软件仿真电路图 19 4.2仿真实验结果分析 20 4.3硬件测试 20 5、课程设计体会 21 1、概述 1.1选题目的和意义 窗帘机是专门为高大的窗户设计的窗帘控制装置，根据功能不同可以分为电动、遥控、自动和智能等多种规格。电动窗帘机是通过窗帘机上的控制按键操作窗帘开合的一种最简单的窗帘机，仅仅解决了手动窗帘的问题，可还需要人来近距离操作，电动窗帘使一些超高、超宽窗帘的操作变得比较容易。但是因为这种窗帘技术含量低，基本没有厂家作大规模工业化生产；遥控窗帘机可以远距离操作窗帘的开合，使用更为方便，自动窗帘机具有自动控制功能，可以满足用户各种情况下的使用要求。 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）掌握键盘和显示器在的单片机控制系统中的应用。 （4）掌握撰写课程设计报告的方法。 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，利用光耦的隔离作用，保证信号的稳定，利用L298N控制直流电机正反转和停止，来控制窗帘的上升、停止、下降等动作，采用霍尔传感器的磁效应实现最高点、最低点电机自动停止来防止窗帘的过卷，窗帘的操作可通过键盘手动和无线遥控两种方法完成。使用不同颜色的发光二极管对窗帘的运动方向进行显示，使窗帘这种常用的家居用品更具人性化。 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315M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。遥控器的按键还应加一个停止按键，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：一是方便用户控制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315