基于單片機的智能窗簾系統(tǒng)設(shè)計

郝海燕 董勝豪

摘要：介紹了一種智能窗簾系統(tǒng)，該系統(tǒng)由單片機STC89C52為控制核心，光照控制電路采用光敏電阻和ADC0832芯片，步進電機驅(qū)動電路采用ULN2003芯片，以達到不同光照強度下窗簾的自動啟閉。仿真和實物結(jié)果顯示，該系統(tǒng)實用性強，應(yīng)用范圍廣，具有很好的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：單片機;光照控制;步進電機;窗簾

1 緒論

隨著社會信息化水平的提高，人們對舒適健康的家庭生活越來越渴望，智慧城市、智能家居開始不斷改變著人們生活的方式，使得越來越多的人享受溫馨舒適的家庭生活。本次設(shè)計的智能窗簾系統(tǒng)可以利用光照來自動控制窗簾的啟閉，同時輔以手動按鍵和紅外遙控，不僅可以解決人們每天手動打開關(guān)閉窗簾的不方便而且也可以顯示出人們生活品味的提升。

2 系統(tǒng)組成和硬件電路設(shè)計

基于單片機的智能窗簾系統(tǒng)所要實現(xiàn)的功能包括光照管控、按鍵控制以及紅外控制窗簾的啟閉。系統(tǒng)的基本組成是單片機最小系統(tǒng)模塊、按鍵掃描模塊、紅外遙控模塊、光敏電阻、步進電機等。

在此次設(shè)計中，由光敏電阻來感應(yīng)外部光線的變化，采集到模擬信號后經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換芯片后輸出數(shù)字信號，再以此來控制步進電機的運行，模擬窗簾的打開或關(guān)閉。

自動光控起閉窗簾系統(tǒng)是根據(jù)外部光照的情況變化來及時的打開或關(guān)閉窗簾，主要由光敏電阻負責(zé)完成此功能。由于光敏電阻采集到的是動態(tài)的模擬信號，必須由ADC0832芯片將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并輸入單片機才能使其驅(qū)動電機正反方向轉(zhuǎn)動以打開或者關(guān)閉窗簾。光敏及A/D轉(zhuǎn)換電路原理圖如圖1所示。系統(tǒng)總體硬件原理圖如圖2所示。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計

本次設(shè)計的整體程序流程為：當(dāng)接收到的外部陽光光照較強時，光敏電阻表現(xiàn)出低電阻值的狀態(tài)。在此狀態(tài)下，低電平接入單片機，通過程序語言的驅(qū)動來使得步進電機順時針旋轉(zhuǎn)，窗簾被打開;當(dāng)接收到的外部陽光光照較弱時，光敏電阻顯示出高電阻值的狀態(tài)，在此狀態(tài)下高電平接入單片機，使得步進電機逆時針旋轉(zhuǎn)，窗簾被關(guān)閉。

4 實物調(diào)試結(jié)果

實物調(diào)試結(jié)果分別如圖3和圖4所示：

5 結(jié)論

設(shè)計的以STC89C52單片機為核心的智能窗簾系統(tǒng)能夠根據(jù)光照強度自動開啟和關(guān)閉窗簾。從設(shè)計結(jié)果來看，基本實現(xiàn)了系統(tǒng)所要求的功能指標。

參考文獻：

[1]施新華.利用單片機實現(xiàn)的紅外遙控技術(shù)[J].上海電機學(xué)院學(xué)報，2006，9（3）：6971.

[2]吳次男，劉為民.手控或光控自動窗簾裝置[P].1995（5）：112120.

基金項目：咸陽師范學(xué)院校級科研項目XSYK17009;陜西省十三五規(guī)劃課題SGH17H172;陜西省大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目S201910722052