单片机应用技术（中职）：智能窗帘PPT教学课件.pptx

项目五智能窗帘

任务1步进电机的控制;学习对硬件进行编程，首先我们要先学习一下硬件工作原理，了解原理后我们才能正确的驱动硬件。步进电机的控制需要有驱动电路，在此我们采用的是4线4拍的步进电机驱动，步进电机驱动效果如图所示。;二、任务要求;三、准备工作;1.步进电机的驱动原理

本次在实验中使用的步进电机是。步进电机可以使用4线4拍来进行驱动，步进电机接线如图所示。

4线4拍的步进电机的驱动需要按顺序依次给每个线圈通电，按线号顺序从1号到4号线分别给低电平步进电机正转；从4号到1号线分别给低电平步进电机反转。

;2.识读电路图

在实验中采用4相4拍来驱动步进电机，其中步进电机的5号线接5V电源，1号线到4号线分别接ULN2003的输出端，步进电机控制图所示。

;3.编写控制程序

(3)步进电机正转的流程执行程序，如图所示。

步进电机反转的控制，将通电时的顺序进行逆序就可以达到控制的目的。步进电机的调速可以通过改变每步之间的延时就可以达到控制的目的。

注意：延时不能太小，否则硬件会不能运转，长时间会烧坏步进电机。;(4)源程序;4.程序调试

下载程序将程序下载到芯片中。

调试程序

程序正常后效果如图所示。;;项目五智能窗帘

任务2LCD1602显示步进电机的状态;在上一个任务中我们学会了步进电机的控制，直接观看步进电机的运动比较麻烦，特别是当步进电机安装在设置中以后直接观察步进电机的状态就更困难。在这种情况之下我们可以使用LCD1602来显示步进电机的状态，如图所示。下面就来看看LCD1602的程序是怎样写的，怎样来显示步进电机的状态。;二、任务要求;三、准备工作;1.识读LCD1602电路图

LCD1602是常见的一种液晶显示器件，其电路图如图所示。其中4脚是指示当前数据口上的数据是命令还是数据选择引脚，5脚是LCD1602读数据和写数据选择引脚，6脚是LCD1602的使能脚。D0到D7是LCD1602的数据引脚。

;2.LCD1602时序分析

A.分析LCD1602写操作时序

RS为高时表示D0~D7输出数据，RS为低时表示当前D0~D7输出命令，R/w为低为写操作，E使能端高电平有效，时序图如图所示。具体操作顺序为先输出RS，再输出R/w，在输出数据，最后控制??能端先高后低。;2.LCD1602时序分析

B.分析LCD1602读操作时序

读操作时数据从LCD1602传输给单片机。RS为高时表示D0~D7为输入数据，R/w为高表示当前进行读操作，E使能端高电平有效，时序图如图所示。具体操作顺序为先输出RS，再输出R/w，控制使能端先低后高，在读取输入数据，最后控制使能端为低电平。;2.LCD1602时序分析

C.LCD1602常用指令介绍

LCD1602常用的指令有设置显示模式，显示开关，清屏指令等，具体内容如表所示。;2.LCD1602时序分析

D.LCD1602初始化

LCD1602初始化，根据硬件手册上的说明应按以上顺序进行。

;3.程序编写

A.程序流程图;3.程序编写

B.源程序1;3.程序编写

B.源程序2;3.程序编写

B.源程序3;3.程序编写

B.源程序4;3.程序编写

B.源程序5;C.编译下载程序

将程序编译下载到实验板上，显示效果如图所示;;项目五智能窗帘

任务3光照度的采集与显示;在实际生活中，窗帘的打开和关闭是根据光线的变化来进行控制的。因此我们需要通过传感器来获取环境的光照情况。光照度传感器常见的光敏电阻、光照度传感器等。在此我们采用的是具有I2C接口的BH1750光照度传感器，下面就来看看怎样使用BH1750来获取环境光照度的值，效果如图所示。;二、任务要求;三、准备工作;1.识读光照度传感器的电路图

BH1750是常见的一种常见获取环境光照度的传感器，其电路图如图所示。其中2脚是BH1750的地址引脚，当2脚为高电平时，BH1750的地址是1011100，当2脚是低电平时BH1750的地址是0100011。4脚是I2C的数据引脚，6脚是I2C的时钟引脚。BH1750正常工作电压是3.3V，而51单片机的电源是5V，因此对BH1750进行控制时需要进行电平转换。在电路中由Q2和外围电阻完成电平转换。

;2.程序编写

A.程序流程图;2.程序编写

B.BH1750相关源程序1;2.程序编写

B.BH1750相关源程序2;2.程序编写

B.BH1750相关源程序3;2.程序编写

B.BH1750相关源程序4;;项目五智能窗帘

任务4制作智能窗帘;在前面几节中我们学习了步进电机的控制，LCD1602显示字符和数字，获取环境光照度值。在此基础之上我们可以通过单片机实现根据环境光照度来自动打开或关闭窗帘（在实验中我们通过步进电机的正转来模拟窗帘打开，通过步进电机反转来模拟窗帘关闭）。