基于紅外遙控窗簾的控制系統(tǒng)

1、商 丘 工學院2016-JX-SJ080701-004本科畢業(yè)設計 基于紅外遙控窗簾的控制系統(tǒng) 學 院信息與電子工程學院專 業(yè)電子信息工程學 號1112020152學生姓名劉萌指導教師高善坤提交日期2016年 5 月 12 日誠 信 承 諾 書本人鄭重承諾和聲明:我承諾在畢業(yè)論文撰寫過程中遵守學校有關規(guī)定,恪守學術規(guī)范,此畢業(yè)論文(設計)中均系本人在指導教師指導下獨立完成,沒有剽竊、抄襲他人的學術觀點、思想和成果,沒有篡改研究數(shù)據(jù),凡涉及其他作者的觀點和材料,均作了注釋,如有違規(guī)行為發(fā)生,我愿承擔一切責任,接受學校的處理,并承擔相應的法律責任。畢業(yè)設計作者簽名： 年月日摘要本設計是基STC89

2、C51單片機設計的遙控窗簾。工作狀態(tài)有兩種，分為手動模式和智能模式。手動模式是利用無線遙控來控制窗簾，通過控制繼電器來控制智能窗簾的開關，智能模式是根據(jù)環(huán)境光線的亮度自動控制窗簾的開合狀態(tài)，可以通過LED燈顏色顯示當前窗簾狀態(tài)，利用限位開關的原理來控制窗簾停止，以防窗簾發(fā)生過卷現(xiàn)象。本設計主要在智能家居，大型會議室等領域得到廣泛的使用，為人們提供了更方便，快捷的生活環(huán)境。關鍵字：窗簾;直流電機;紅外遙控ABSTRACTThe design of the remote control is based on STC89C51 Microcomputer design. Its working s

3、tate has two kinds , manual model and intelligent model. The manual model is use of wirerless remote control to control The curtain, And it controls The switch Of intelligent curtain by Electric Relay. However, intelligent model is according to The brightness of ambient light to control The opening

4、and closing sate of cutain automatically, and It can show that by LED light. Currently, The state of The curtain uses the principle of Limit Switch to control The curtain to stop, The purpose is to prevent , the phenomenon of the curtain. The design is mainly widely used In smart home and large mett

5、ing room so that it may provide people with more convenient And efficient living environment.Key Words:：curtain; Dc motor; wireless remote control目 錄1緒 論11.1 選題背景與意義11.2 國內外現(xiàn)狀11.3 設計目的和功能22 系統(tǒng)方案設計32.1 設計思路32.2 主控芯片的方案選擇32.2.1 方案一32.2.2 方案論證32.3 無線模塊的方案和論證42.3.1 方案一42.3.2 方案二42.3.3 方案論證42.4 系統(tǒng)方案論證43

6、系統(tǒng)硬件設計53.1 單片機最小系統(tǒng)53.1.1 時鐘電路53.1.2 復位電路53.2 遙控發(fā)射模塊參數(shù)63.3 PT2262/PT2272編解碼集成電路原理說明63.4 遙控電路設計73.5 光線檢測模塊93.6 正反轉控制模塊93.7 顯示模塊103.8 本設計實現(xiàn)的功能114 系統(tǒng)軟件設計134.1 軟件介紹134.2 程序設計過程144.3 主程序流程圖155.系統(tǒng)調試175.1 Protues0軟件仿真電路圖175.2 硬件測試17結 論18致謝19參考文獻20附錄211緒 論1.1 選題背景與意義智能窗簾作為物聯(lián)網(wǎng)智能家居的一員,向著人性化和舒適化的方向發(fā)展，相比傳統(tǒng)窗簾有非常多

7、的優(yōu)點。傳統(tǒng)的窗簾，你必須手動去拉，每天早晚都要拉窗簾也是非常麻煩的一件事情，尤其是在別墅或復式房中，所以人們需要一個智能窗簾控制系統(tǒng)來實現(xiàn)窗簾的開關，方便人們的生活;因此遙控電動窗簾在最近幾年發(fā)展迅速，被廣泛應用于智能樓宇，高級公寓，酒店和別墅等領域。只要在遙控器上輕輕點擊，就可以自動開啟和關閉窗簾，非常方便4。在本次設計中，我們主要研究的是利用單片機來實現(xiàn)無線遙控電路的設計。智能家居系統(tǒng)是一個大的社會系統(tǒng)工程，我們應當加快我國智能家居標準化進程。智能窗簾系統(tǒng)作為智能家居中一個很重要的部分,需要在我國智能家居這一領域快速發(fā)展,建立起一個具有中國特色的新興、健康的產業(yè)鏈。讓智能窗簾控制系統(tǒng)技術

8、在我國變得更加成熟。當今，遙控已經(jīng)很普遍，技術也非常的成熟，為了進一步滿足人們高水生活的需求，家用電器產品性能也在不斷的更新?lián)Q代，從始初的晶體管、到電子管；由分立式元件到現(xiàn)在的集成電路；從普通向高性能、多功能型；紅外遙控是當前遠程控制的最廣泛使用的裝置8。由于具有體積小，功耗低，功能性和低成本的的特點。因此，彩電，錄像機，音響設備，空調，玩具，遙控車和門鈴標志和其它小型設備都在使用紅外遙控器。與此同時，窗簾作為裝飾和不可缺少的一部分，它也越來越受歡迎，目前，常用的窗簾軌道是鋼絲繩手拉式和滑輪式，價格非常昂貴，只有高收入家庭的一部分用戶使用電動遙控軌道，不具有普遍性。所以，現(xiàn)在的重點是如何研制出

9、功能全、造價省的家用自動控制裝置。所以本設計中將探討如何能研究出功能強大且成本很低的智能遙控窗簾控制系統(tǒng)。1.2國內外現(xiàn)狀在歐美等發(fā)達國家，電動窗簾已經(jīng)被廣泛的應用了，技術也比較的成熟。在十年前電動窗簾就已經(jīng)進入我國，但是沒有得到很好的推廣，最近幾年由于電控技術的快速發(fā)展和成本的不斷下降，電動窗簾熱在我國又卷土重來，據(jù)了解我國已經(jīng)有170多種電動智能窗簾獲得了國家專利。盡管遙控智能窗簾系統(tǒng)在我國還是一個新興的產業(yè)，但是他的發(fā)展十分迅速，在智能窗簾引進我國的短短的幾年內，它以豐富的功能，人性化的控制被人們慢慢接受并喜歡。在未來的幾年內，技術的成熟性有望超過國外。隨著自動遙控窗簾熱潮在世界范圍內的

10、日漸興起，隨著中國電子技術的快速發(fā)展、人們生活水平的不斷提高，智能電子技術在生活中被廣泛應用 ,自動窗簾已經(jīng)成為未來家居裝飾潮流發(fā)展的最新方向,在不久的將來,沒有自動窗簾系統(tǒng)的住宅肯定不合潮流。從目前的發(fā)展趨勢來看,在未來的20年時間里,自動窗簾行業(yè)將成為中國的主流行業(yè)之一,其市場的發(fā)展前景是非常廣闊的。1.3 設計目的和功能本次課程設計的主要是通過單片機為控制芯片對各部分電路進行控制，以達到本次設計的目的，設計前期預想主要功能如下：1、可以手動控制窗簾的開關。2、具有防過卷功能。3、具有無線遙控功能。4、能夠指示運行狀態(tài)。5、具有智能模式，可以根據(jù)環(huán)境光線控制窗簾的開合。2 系統(tǒng)方案設計2.

11、1 設計思路本設計是基于單片機控制的遙控窗簾，利用8位的STC89C51單片機做微控制器，程序采用C語言。我們利用直流電機正反轉的特點，對窗簾的開關進行自動控制，實現(xiàn)本次設計的目標。無線遙控功能的主體芯片是SC2262/SC2272 編碼解碼芯片，在該芯片中的無線發(fā)送接收模塊是核心組件，采用紅外遙控方式,不會干擾其它電器的正常工作,也不會影響鄰近的無線設備。超距離遙控,可達89m。SC2272能實現(xiàn)對D0、D1、D2、D3的信號進行接收，來控制單片機，集合繼電器原理倆實現(xiàn)正反轉切換，實現(xiàn)開閉。檢測模塊功能則使用行程控制進行設置，保障窗簾的防過卷功能實現(xiàn)，本設計具有體積小、結構簡單、靈敏度高、抗

12、干擾性強、經(jīng)濟實用、工作可靠等特點。其系統(tǒng)框圖如圖2.1所示:狀態(tài)指示無線接收模塊STC89C51單片機電機控制模塊光線檢測模塊圖2.1 系統(tǒng)框圖2.2主控芯片的方案選擇2.2.1方案一采用AT89C51做為本設計的主控芯片。AT89C51具有2K字節(jié)的存儲器是8位的微處理器，而且?guī)в?K字節(jié)的可擦出只讀存儲器。它有40個引腳，完全可以滿足本設計需求。2.2.2方案二采用STC89C51做為本設計的主控芯片。STC89C51是單片發(fā)展以來的升級版本，它具有8K的可擦除只讀存儲器，增強行1T流水線和保留了8051的精簡代碼集，并且可以STC-SPI來進行程序下載，功耗非常低運行穩(wěn)定可靠。2.2.

13、3方案論證STC89C51和AT89C51相比價格相差無幾，但是STC89C51乃是單片機長期發(fā)展以來的增強版本，功能和運行速度遠比AT89C51要快。故本設計采用方案一的STC89C51來做為本設計的主控芯片。2.3無線模塊的方案和論證2.3.1方案一采用Si4432無線模塊做為本設計的通信系統(tǒng)i4432具有完整的FSK收發(fā)器，它的工作頻率在430.24439.75MHz也可以工作在900.72929.27Mhz。它的接受林敏度高達128Kbps.功率低。在空曠的場合傳輸距離可以達到800米。2.3.2方案二采用PT2262/2272作為本設計的通信系統(tǒng)，PT2262/2272是一對帶地址、

14、數(shù)據(jù)編碼功能的無線遙控發(fā)射/接收芯片。其中發(fā)射芯片PT2262-IR將載波振蕩器、編碼器和發(fā)射單元集成于一身，使發(fā)射電路變得非常簡潔。2.3.3方案論證 采用PT2262/2272作為本設計的通信系統(tǒng)雖然傳輸距離沒有Si4432遠，但考慮到本設計知道室內使用，沒有必要大材小用故選擇方案二。2.4系統(tǒng)方案論證通過對系統(tǒng)的分析，設計本著成本低功能多的理念，所以系統(tǒng)的主控芯片選擇了STC89C51，此芯片完成可以滿足系統(tǒng)的需求且成本低廉，遙控部分采用PT2262/2272作為本設計的通信系統(tǒng)，對于直流電機的正反轉控制采用一對價格低廉的小型繼電器和三極管相互配合來完成這個動作，系統(tǒng)負載的供電采用一個交

15、流220V輸入，直流5V輸出的開關電源可以完全滿足。至此，設計的硬件主要模塊的選型已經(jīng)完成。3 系統(tǒng)硬件設計3.1單片機最小系統(tǒng)單片機加上適當?shù)耐鈬骷蛻贸绦蚝?，所構成的應用系統(tǒng)稱為最小系統(tǒng)。主要由時鐘電路和復位電路加上單片機芯片就構成了單片機最小系統(tǒng)。3.1.1時鐘電路時鐘電路是單片機最小系統(tǒng)的一部分，它用于產生單片微機工作所需要的時鐘信號，單片微機本身就如一個復雜的同步時序電路，為了保證同步工作方式的實現(xiàn)，電路應在唯一的時鐘信號控制下嚴格地按時序進行工作，系統(tǒng)的時鐘電路設計是采用的內部方式，即利用芯片內部的元件組成的一個振蕩電路。單片機AT89C51的內部有一個用于構成高增益反相放大器

16、的振蕩電路，引腳XTAL1和XTAL2分別是放大器的輸入和輸出。這個放大器與反饋元件片外的晶體諧振器一起構成一個自激振蕩放大器。外接晶體諧振放大器以及和電容C1、C2構成并聯(lián)諧振電路，接在放大器的反饋回路中。對外接電容的值沒有固定的一個要求，但會對電容的大小會產生影響，比如震蕩器頻率的高低和震蕩器的穩(wěn)定性或著是起振的快速性和溫度的準確性，電容應盡量的使用陶瓷電容，電容值最好為22pF。振蕩器的工作頻率一般在1.2MHz12MHz之間，由于制造工藝的改進，有些單片微機的頻率范圍正向兩端延伸，高端可達40MHz，低端可達0Hz，一般用11.0592MHz晶振。時鐘電路圖如下圖所示其原理圖如3.1所

17、示：圖3.1 時鐘電路3.1.2復位電路單片機小系統(tǒng)常采用的復位形式是手動按鍵以及上電自動復位兩種形式。其中前者保障在電源接通的前提下，運行單片機期間，使用按鈕開關進行復位操作。后者則是接通電源后，自動進行復位的觸發(fā)操作。兩者都需要在系統(tǒng)中實現(xiàn)，這樣系統(tǒng)才會更加完善，更加具有智能化，并且在調試的時候也是比較方便的，所以加了手動按鍵在系統(tǒng)上電的情況下來完成復位動作，下圖展示了手動復位的原理圖。上電自動復位依據(jù)C1電容來完成，在電路中，手動按鍵復位以按鍵形式連接電阻R1與VCC，S4是一個常開觸點，當S4與C1接觸的時候，完成手動復位的動作，其原理圖如圖3.2所示：圖3.2 復位電路3.2遙控發(fā)射

18、模塊參數(shù)（1）通訊方式：調幅AM （2）工作頻率：315MHZ/433MHZ （3）頻率穩(wěn)定度：±75KHZ （4）發(fā)射功率：500MW （5）靜態(tài)電流：0.1UA （6）發(fā)射電流：350MA （7）工作電壓：DC 312V3.3 PT2262/PT2272編解碼集成電路原理說明PT2262/2272是一對帶地址、PT2262/2272是一對帶地址、PT2262/2272是一對帶地址,數(shù)據(jù)編碼功能的紅外遙控發(fā)射/接收芯片。其中發(fā)射芯片 PT2262-IR將載波振蕩器、編碼器和發(fā)射單元集成于一身，使發(fā)射電路變得非常簡潔。 一、 PT2262特點：（1）CMOS工藝制造，功率較低（2）外

19、部元器件缺失 （3）RC振蕩電阻 （4）工作電壓的值域廣：2.6-15v （5）數(shù)據(jù)最多可達6位（6）地址碼最多可達531441種二、 應用范圍：（1）汽車防盜系統(tǒng)設計（2）個人防盜系統(tǒng)設計 （3）遙控玩具 （4）家用電器遙控 （5）其他智能儀器在具體的應用中，外接振蕩電阻可根據(jù)需要進行適當?shù)恼{節(jié)，阻值越大振蕩頻率越慢，編碼的寬度越大，發(fā)碼一幀的時間越長。大部分產品都是用2262/1.2M2272/200K組合的，模塊的其他關鍵的作用就是配合單片機來進行有序的數(shù)據(jù)通訊，通訊時的基本特征是：1、控制合適的通訊速度 數(shù)據(jù)模塊的極限傳輸數(shù)據(jù)速率可達到9.6KBs，?？刂圃?.5KBs左右，若傳輸數(shù)據(jù)

20、速率過高，則會使得接收靈敏度下降，且使得誤碼率變得更大，甚至失效。 2、控制合適的信息碼格式 控制模塊中的單片機運行時，常常需要考慮新的傳輸協(xié)議，協(xié)議的調制不同，其對應的信息碼格式也不同，信息格式直接決定了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。信息碼組格式的經(jīng)典形式是以前導碼同步碼數(shù)據(jù)幀集合而成，其中前導碼的長度高于10ms，以避開背景噪聲。因此選擇CPU編譯碼以亂碼添加形式來排除零電平的干擾。與前導碼及數(shù)據(jù)幀不同的是同步碼具特征位代碼，使得系統(tǒng)能在算法幫助下甄別出同步碼，接收數(shù)據(jù)。 數(shù)據(jù)幀切忌使用長0和長1，一般通用形式為POCSAG或曼徹斯特編碼。 3、控制單片機對接收模塊的干擾 單片機模擬2262時，功能實

21、現(xiàn)較為正常，測試2272解碼則出現(xiàn)異常情形，表現(xiàn)為遙控的實際距離減少了。究其原因，時鐘頻率的倍數(shù)較大，接收的模塊干擾性影響大，使得調制結果有所偏差。事實上，PIC的抗干擾水平較差，單片機的接受電路供電源為5V電源。采用接收模塊降低，單片機工作頻率減小以及加入中間屏障等方式來避免單片機受干擾程度加深。 接收模塊正常狀態(tài)下的脈沖信號為高電平輸出形式，萬用表無法準確測得。變通的測試手段是發(fā)光二極管與3K的電阻監(jiān)控其輸出狀態(tài)。對無線形式的編解碼選擇芯片時，PT2262/PT2272能夠積極的連接起來，傳輸效果較好，正常能傳至600米以外。如果和單片機或者微機配合使用時，會受到單片機或者微機的時鐘干擾，

22、造成傳輸距離明顯下降，一般實用距離在200米以內。3.4 遙控電路設計系統(tǒng)采用sc2262和sc2272遙控和接收，SC226是CMOS工藝的低功耗通用的編碼電路，它和SC2272配對使用，最多有12位三態(tài)編碼。電路具有省電模式，主要用于無線電和紅外線路遙控發(fā)射等應用。其特點有1、CMOS工藝制造，低功耗。2、外部應用線路元器件少。3、工作電壓范圍寬：2V15V。4、地址A和數(shù)據(jù)D位通用。5、數(shù)據(jù)A可以多達6位。其主要應用在車輛防盜系統(tǒng)、家庭防盜系統(tǒng)、遙控玩具等諸多行業(yè),因其價格低廉，功能強大所以一直成為紅外遙控的首選，尤其在中低端產品中更為常見。其原理圖如圖3.3所示：圖3.3 遙控電路設計

23、圖遙控器部分用12V電池供電，按下按鍵后電池的正極才會和芯片和發(fā)射模塊的電源端連通并發(fā)出信號，這樣設計也是為解決電池耗電量快的問題。如圖3.4所示：圖3.4 接收部分電路圖接收電路輸出端通過npn三極管9013將輸出的高電平轉變成低電平，單片機可以更好的識別低電平變化。3.5 光線檢測模塊該模塊切入自動模式時，窗簾閉合依照光線自動實現(xiàn)開關。亮的時候開暗的時候關，更好的實現(xiàn)了窗簾的自動化水平。對光線的檢測就是以光敏元件的光敏特征，光線較暗時，阻值大，三極管的基級電壓下降，管路截止狀態(tài)，輸出為低電平；光線明亮時，阻值小，三極管的基級電壓上升，管路聯(lián)通狀態(tài)，輸出為高電平。圖3.5為光線傳感器的原理圖

24、：圖3.5 光線傳感器的原理圖3.6 正反轉控制模塊該模塊的主要功能是控制直流電機的正反轉動作，通過直流電機正反轉來控制窗簾的拉開與閉合。繼電器采用5V的小型繼電器，通過9012三極管來驅動完成，當p3.0輸出一個低電平的時候，三極管導通，線圈得電，繼電器觸點吸合，此時電路中有電流流過，直流電機開始工作，當窗簾拉開到一定程度觸碰到行程開關的時候，繼電器閉合，直流電機停止工作，反轉也是同樣的原理來完成這個動作，這樣我們就完成了窗簾的拉開與閉合的動作。正反轉控制模塊的詳細電路圖如圖3.6所示： 圖3.6正反轉模塊電路圖3.7顯示模塊在該模塊中對狀態(tài)的表示功能采用多個LED實現(xiàn)，紅燈表示自動狀態(tài)，自

25、動狀態(tài)下，會依據(jù)光線的明暗隨時打開窗簾，亮度高時開啟，亮度低時關閉。藍色指示燈則表示電機此時處于正向運轉的狀態(tài)，黃燈表示電機反向運轉的狀態(tài)。行程開關觸發(fā)時，指示燈閃，次數(shù)為三次，此后電機進入停止運轉的狀態(tài)。該顯示模塊的相關電路圖如下圖所示：圖3.7 顯示模塊接線圖3.8 本設計實現(xiàn)的功能設計達到了預期想要實現(xiàn)的功能，單片機是本電路中的核心器件，擔負整個電路的管理，通過單片機發(fā)送信號并利用光電耦合器的隔離作用使信號更加穩(wěn)定，從而實現(xiàn)對窗簾的遙控。主要通過無線遙控效作為交互信號的傳遞，且能夠通過相應的led燈及時告知運轉狀態(tài)；同時利用光敏元件來根據(jù)環(huán)境光線的變化控制窗簾的開合狀態(tài)，使窗簾可以晚上關

26、閉白天自動打開從而實現(xiàn)了智能控制，該設計更智能更人性化系統(tǒng)師利用限位開關來控制窗簾停止，防止過卷，通過C語言程序來進行編程，是設計軟件與硬件完美結合。電路分為7個部分，分別是電源部分、顯示部分、紅外線接收部分、數(shù)據(jù)儲存部分、光控電路測光部分、電機控制執(zhí)行部分、單片機主控器件部分，各部分相互工作來實現(xiàn)窗簾的智能化。本設計的電源部分采用5V直流電源給控制部分和負載進行供電，可采用交流220V輸入直流5V輸出的開關電源來供電 。前期先進行了原理圖的繪制和仿真，先在理論上對設計的可行性進行了驗證，以遍為后期的實物制作提供幫助，本設計原理圖見附錄3。4 系統(tǒng)軟件設計對于指令系統(tǒng)兼容MCS51系列的單片機

27、，以往研究人員經(jīng)常使用C語言進行編程；C語言屬于結構化編程類型的常規(guī)設計語言，可形成壓縮代碼和語句。C語言的硬件結構依賴性較低，一般只要求對單片機存儲器等具備簡單的知識儲備即可。對于寄存器的差別，不同的存儲器的類型不一樣，管理方式也相應改變。C語言程序的編制與硬件關系較小。基本上能夠隨意移植入新的單片機形式中，相互的移植復制度較優(yōu)良。C語言程序按照不同的函數(shù)以及結構等形成了不同的結構特征，具有優(yōu)秀的數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)處理的能力。C語言作為一種方便、容易掌握的語言得到了廣泛的應用，是目前單片機編程中應用最多的語言之一。4.1 軟件介紹Keil C51是美國Keil Software公司出品的51系列

28、兼容單片機C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語言在功能上、結構性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學易用。用過匯編語言后再使用C來開發(fā)，體會更加深刻。 Keil C51軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強大的集成開發(fā)調試工具，全Windows界面。另外重要的一點，稍稍關注編譯后的匯編代碼，我們能夠體會到Keil C51的生成效率較高，匯編形成的語句具有明顯的緊湊特征，也更加容易理解。所以在大型的開發(fā)活動中，語言優(yōu)勢更明顯。以下詳細說明了Keil C51的開發(fā)功能及如何實現(xiàn)對應的功能。具體的Keil_c軟件界面如圖4.1：圖4.1Keil軟件界面圖Protel99SE是應用于Windows9X/2

29、000/NT系統(tǒng)中的設計類應用，其設計模式采用開源形式，能實現(xiàn)網(wǎng)絡3d設計。而對于數(shù)據(jù)交換形式，其應用32位設計特征能較好實現(xiàn)電路圖的設計開發(fā)任務。包含了可編程邏輯器的開發(fā)設計以及印制電路板的開發(fā)設計等。32個設計層一共有16個電源-地層和16個機加工層。一、Protel99SE軟件的特點：（1）可生成30多種格式的電氣連接網(wǎng)絡； （2）強大的全局編輯功能（3）安裝包比較?。?）易于初學者入手Protel99SE的工作界面是一種標準的Windows界面，包括：主菜單、標題欄、繪圖工具欄、標準工具欄、狀態(tài)欄、對象選擇按鈕、預覽對象方位控制按鈕、仿真進程控制按鈕、預覽窗口、對象選擇器窗口、圖形編輯

30、窗口。本設計中我們使用Protel99SE進行原理圖的繪制，軟件使用起來比較方便，界面比較簡潔。4.2 程序設計過程軟件程序的設計對硬件工作有著至關重要的作用，有時候一段好的程序甚至可以節(jié)省一些硬件的成本。對于MCS51系列單片機來說，常用的編程語言是匯編語言和C語言。C語言是一種結構化編程語言，用起來比較簡單，C語言是非常強大的編程語言，C語言程序自身并不依賴于硬件系統(tǒng)，基本上不做修改就可以在不同類型的單片機上相互移植，匯編語言同樣在單片機編程中得到了廣泛的應用，具有簡單實用，控制靈活等特點，匯編語言有著極強的硬件控制能力，用其他語言可以實現(xiàn)的功能，在匯編語言紅豆可以實現(xiàn)，但是匯編語言的編程

31、比較復雜，綜合考慮，本系統(tǒng)采用了C語言編程。本設計主要使用了if、while等判斷語句，當遙控器上有按鍵按下時，無線發(fā)射模塊發(fā)出信號，接收模塊解碼后響應相應功能，當限位開關閉合時，說明窗簾已經(jīng)到達指定位置，停止轉動。在自動模式的情況下，系統(tǒng)會自動調用執(zhí)行自動模式的子程序，根據(jù)光敏電阻的明暗來執(zhí)行相應的子程序來控制窗簾的正反轉，以達到設計的目的。在軟件編程的時候采用了Keil C51軟件來進行程序的編程，首先新建一個文件，并且給予適當?shù)拿?，在程序的開頭變成一個頭文件，然后根據(jù)前面的系統(tǒng)框圖和硬件電路執(zhí)行每個動作的順序來進行程序的編寫，初始化系統(tǒng)，并且定義一些有需要的變量。子程序包括智能模式和手

32、動模式兩個部分，通過if判斷語句來完成子程序的調用，當我們選擇智能模式的時候，系統(tǒng)會立即調用智能模式的子程序，當然我們在智能模式編程的時候又要考慮很多因素來嵌入一些新的子程序文件，因為我們的軟件設計的目的就是為了硬件能夠更好的工作，在智能模式的情況下，我們要考慮到光線的明暗來進行一些子程序的編寫，最后要執(zhí)行的程序就是限位開關的部分，當硬件部分觸碰到行程開關并且開關閉合時候，單片機的IO口會得帶一個信號，然后軟件會執(zhí)行停止動作，這樣我們就完成智能模式情況下的程序構思與編寫。在手動模式的情況下也基本與智能模式大同小異，手動模式添加了按鍵的子程序來完成手動模式的動作。只有軟件與硬件的有效結合，設計才

33、會更加智能化，更加人性化。4.3 主程序流程圖系統(tǒng)主程序流程圖如圖4.3所示：開始系統(tǒng)是否是智能模式否是光線明暗打開按鈕是否按下關閉按鈕是否按下否暗亮是是關閉窗簾打開窗簾打開窗簾關閉窗簾否否關閉限位是否閉合打開限位是否閉合是是停止動作結束圖4.3 主程序流程圖5.系統(tǒng)調試5.1Protues軟件仿真電路圖由于無線部分遙控不了，其實就是給單片機低電平，所以用按鍵代替。然后將所編寫的程序，生成可執(zhí)行的hex文件并加載到Protues仿真軟件的單片機中，執(zhí)行軟件程序，在執(zhí)行過程中能順利的完成所需執(zhí)行的任務，正常正傳，反轉，停車，對應不同的運行方式，不同顏色的的燈光顯示不同的狀態(tài)，仿真效果如圖5-1所

34、示圖5-1 系統(tǒng)仿真圖5.2硬件測試按照設計的電路將硬件電路焊接完畢后，進對硬件電路進行了一系列的測試，分別對智能模式和手動模式進行測試，前期預想功能都能完美的實現(xiàn)，可通過遙控器或者手動鍵盤來使電機達到正反轉的效果。為了防止窗簾過卷所添加的限位開關，未在軟件仿真中使用，但在硬件測試中，當觸碰到行程開關的時候，能夠能很好的工作。在測試時遇到的問題是無線遙控的一個控制鍵不靈敏，需要靠近接收裝置才能進行控制，開始的供電的時候系統(tǒng)沒有任何動作，并且LED燈無顯示，后來用萬用表排查后發(fā)現(xiàn)，主電路輸入部分有個焊點虛焊了，然后用電烙鐵重新焊接了一下，完美解決問題，系統(tǒng)正常工作。總體來說，硬件電路和程序都沒有

35、大問題，達到了預期的效果。結 論該設計通過分析智能遙控窗簾系統(tǒng)的現(xiàn)狀以及人們對自動窗簾系統(tǒng)功能的需求，對自動窗簾系統(tǒng)控制器進行總體的設計。總體設計采用以單片機為控制元件，執(zhí)行窗簾開閉的主要動作；以光敏電阻為檢測元件，為提供單片機外界光照變化；以紅外檢測電路，實現(xiàn)手動控制；以89C51單片機控制整個系統(tǒng)運行；在各模塊的配合下，最終實現(xiàn)自動窗簾控制系統(tǒng)的智能化要求。當然任何東西都沒有十全十美的，如果我們保持于現(xiàn)狀那肯定會被時間所淘汰，當設計完成了，發(fā)現(xiàn)了一些確定以及有待改進的地方。下一步準備在給系統(tǒng)添加一個紫外線檢測系統(tǒng)，我們知道紫外線過強會對身體有壞處，如果當外面紫外線達到一定質的時候窗簾會自動

36、自行閉窗動作，那樣設計會更加完美。理論出真知，實踐出才干，設計是一個漫長而又艱辛的過程的，在設計的過程中不斷查詢相關的資料和書籍，從圖書館到互聯(lián)網(wǎng)，紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行，任何成果的得來都要付出艱辛的努力，同時也感覺到自己所學知識的不足。致謝每年都有畢業(yè)的這個季節(jié)，對于理科生的我們而言畢業(yè)設計更是少不了的一門功課，開始在構思的時候感覺很簡單就可以實現(xiàn)自己想要的功能，但是真正自己動手去做的時候才發(fā)現(xiàn)并不是自己想象的那么簡單。在實物設計期間。得到了導師高善坤老師的精心指導，完成了本次畢業(yè)的設計。授人以魚不如授人以漁，置身其間，使我不僅接受了全新的思想觀念，樹立了宏偉的學術目標，領悟了設計東

37、西的基本思考方式，掌握了通用的研究方法，千言萬語匯成一句話 ，在論文即將完成之際我要感謝所有給過我?guī)椭念I導、老師和同學們。 參考文獻1張則.51系列單片機(C語言)快速入門(六)N.電子報，2010.2陳海宴.51單片機原理及應用M.北京:北京航空航天大學出版社, 2010.3彭介華.電子技術課程設計指導M. 北京：高等教育出版社, 2010.4肖俊峰, 鄭小琴.一種紅外線自動門單片機控制系統(tǒng)J. 2010.5陳連坤.單片機原理及接口技術（C語言版）M,清華大學出版社, 2010.6陳杰，黃鴻.傳感器與檢測技術M.北京：高等教育出版社, 2010.7康華光,陳大欽.電子技術基礎M.上海：高等

38、教育出版社, 2011.8陳永甫.紅外線探測與控制電路M.北京：人民郵電出版社, 2012. 9胡漢才.單片機原理及其接口技術J.北京：清華大學出版社, 2013.10Meehan Joanne, Muir Lindsey. SCM in Merseyside SMEs:Benefits and barriersJ.TQMJournal.2008: 55-59.附錄附錄1 源程序代碼#include<reg52.h>#include<intrins.h>#include<absacc.h>/頭文件#define uc unsigned char#define

39、 ui unsigned intsbit in_go=P13;sbit in_back=P12;/手動前進后退按鍵 sbit out_go=P30;sbit out_back=P35;/電機控制輸出 sbit limit_go=P34;sbit limit_back=P36;/前進后退限位開關 sbit led_go=P14;sbit led_back=P15;/前進后退限位指示燈 sbit light=P10;/光線傳感器 sbit change=P11;/手動自動切換按鍵（默認自動） sbit led_zhishi =P17;sbit buzz=P16;bit bdata flag1,fl

40、ag2,change_flag,flag_shan,flag_shan1,flag_shan2;uc m,n,shan;void delay(ui x)/延時函數(shù) ui i,j;for(i=0;i<x;i+)for(j=0;j<110;j+);void work()/工作函數(shù) if(change=0)/判斷切換是否按下 buzz=1;delay(50);if(change=0)change_flag=change_flag;/手動，自動切換if(change_flag=1)out_go=1;out_back=1;led_go=1;led_back=1; buzz=0;while(!

41、change);/釋放 led_zhishi=change_flag;if(change_flag=0)/自動模式 if(light=0)/夜間（無光）時關閉窗簾 delay(50);if(light=0)if(limit_go=0)&&(flag_shan=0)out_go=1;out_back=1;led_go=1;for(shan=0;shan<6;shan+)led_go=led_go;buzz=led_go;delay(500);flag_shan=1;else if(limit_go=1)out_go=1;out_back=0;led_back=1;led_go=0;flag_shan=0;else if(light=1)/白天（有光）時打開窗簾 delay(50);if(light=1)if(limit_