毕业设计（论文）-基于单片机遥控窗帘设计精选.doc

摘 要 随着人民生活水平你的不断提高，人们对家庭生活舒适性的要求越来越高，窗帘作为每个家庭的家居必需品，自然也需要满足人们更舒适性的需求，由于有些居住的环境中窗帘比较重，而且长，需要很大的力量才能打开窗帘，很不方便，于是遥控窗帘在最近几年得到发展。 本设计是基于单片机的遥控窗帘，采用8位的AT89S51单片机做控制器，程序采用C语言编程。利用直流电机正反转，采用无线遥控控制方式，利用无线发射模块把信号发送给单片机，从而实现控制窗帘的开关。 关键字: 单片机；直流电动机；无线遥控；无线发射模块 ；  目 录 摘 要 1 1、概述 4 1.1 选题目的和意义 4 1.2 选题的要求 4 2、系统设计原理 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 5 3、主要硬件电路的实现 7 3.1 AT89C51简介 7 3.2 315M遥控器简介 7 3.3 电机驱动模块设计 4、Proteus软件仿真 10 4.1 按键或遥控控制电机正转、反转、停止 10 4.2驱动模块的仿真 14 4.3仿真结果 18 4.4仿真实验结果分析 18 4.5硬件测试 18 结束语 20 致谢 21 参考文献 22 附件 23  1、概述 1.1选题目的和意义 随着社会经济的发展和人们生活水平的改变，宽大窗户的办公和生活建筑越来越多。这种建筑结构美观，采光良好。但是，窗户的高度或者宽度超过4米以后手拉窗帘却比较困难。而现在的放地产商几乎却都没有为用户考虑这个问题，使一些高档住宅反而带来了生活上的不便，解决这个问题的方法是使用窗帘机。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。 (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2.2 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。 2.3.2手动控制 手动控制是系统的必要补充，当遥控器失灵或者接收控制部分的程序紊乱时，可通过手动控制面板上的控制按键控制窗帘的打开和闭合。所以需要设计一个打开按键、一个闭合按键和一个停止键。通过与单片机管脚连接的独立键盘，每次每当按下一个独立键盘，都会向单片机的管脚输送一个低电平。单片机接收到这样一个信号后，通过已有程序的逻辑判断，向下面的执行部分发出相应的控制信号。 2.3.3输出部分 对于输出部分，本系统由TLP521-4光耦隔离，L298N电机控制芯片以及模拟窗帘部分组成，对于电机模块，本装置采用的是用L298N控制电机的运转。由于单片机输出电流太小，不能有效作为电机的直接控制，电机的驱动电路，驱动芯片采用L298N，该芯片的输出引脚OUT1、OUT2与步进电机相连接,通过给