遙控窗簾文檔

1、摘要本設計是基于AT89S52單片機的遙控窗簾。它采用按鍵和無線遙控兩種控制方式，其中PT2262/PT2272 編碼解碼芯片組成無線發(fā)送接收模塊；通過控制直流電機的正反轉來控制窗簾的開關，并且可以指示運行狀態(tài)；利用霍爾傳感器作為限位開關來控制窗簾停止，防止過卷。它采用8位的AT89S52單片機做控制器，采用直流電機專用驅動集成電路L298N驅動電機工作，L298N屬于H 橋集成電路，輸出電流大，功率強。單片機輸出的控制信號通過TLP521-4控制電機驅動芯片L298N的輸入端IN3、IN4，實現(xiàn)電機正轉、反轉、停止的目的?？煽刂频墓怆婑詈掀骷LP521是用于電路之間的信號傳輸，使之前端與負

2、載完全隔離，目的在于增加安全性，減小電路干擾，減化電路設計。隨著社會經濟的高速增長，人民生活水平的不斷提高，人們對家庭生活舒適性的需求越來越強烈，窗簾作為每個家庭的家居必須用品，自然也需要滿足人們更舒適性的需求，因此研究遙控窗簾具有一定的使用價值。關鍵字：AT89S52、直流電機、L298N、TLP521-4、無線遙控、霍爾傳感器目錄1概述31.1 選題背景與意義31.2 主要任務42 系統(tǒng)總體方案及硬件設計52.1設計思路52.2 工作原理62.2 系統(tǒng)硬件設計6主控芯片62.2.2 單片機最小系統(tǒng)10按鍵設計11無線發(fā)送、接收設計12光電耦合器件TLP521接線設計14電機驅動設計15霍爾

3、傳感器的硬件設計162.2.8 正反轉顯示模塊173系統(tǒng)軟件設計183.1程序設計183.2 系統(tǒng)程序流程圖184 Proteus軟件仿真194.1 硬件調試194.2軟件調試194.3仿真原理圖與結果194.4結果分析205課程設計體會21參考文獻22附1：源程序代碼23附2：系統(tǒng)原理圖271概述隨著社會經濟的高速增長，人民生活水平的不斷提高，人們對家庭生活舒適性的需求越來越強烈，窗簾作為每個家庭的家居必須用品，自然也需要滿足人們更舒適性的需求。窗簾其基本的作用無非是保護業(yè)主的個人隱私以及遮陽擋塵等功能，但傳統(tǒng)的窗簾您必須手動去拉動，每天早開晚關也是挺麻煩的，特別是別墅或復式房的大窗簾，比較

4、重，而且長，需要很大的力量才能開關窗簾，很不方便；于是遙控電動窗簾在最近幾年得到迅速發(fā)展，并廣泛應用于智能大廈、高級公寓、酒店和別墅等領域，只要遙控器輕按一下，窗簾就自動開合（百葉窗可以自動旋轉），非常方便。在本次設計中，我們主要研究的是利用單片機的智能紅外線遙控電路的設計。1.1 選題背景與意義隨著科學的發(fā)展，社會的進步，人民生活水平的提高，工作壓力也越來越大，人人都希望回到家或是在辦公室都有一個舒適的環(huán)境。能得到很好的休息，這就使得自動化技術快速發(fā)展。當今，遙控已經很普遍。但不是說就沒有他的研究價值，為了進一步滿足人們高水準生活的需要，家用電器產品性能也在不斷的更新挽代，從始初的晶體管、到

5、電子管；由模擬到數(shù)字；由分立元件到集成電路；從普通向高性能、多功能型；由手動控制向紅外線遙控、向智能化發(fā)展。紅外線遙控是目前應用最廣泛的一種通信和遙控手段。由于紅外線遙控器具有體積小、功耗低、功能強、成本低等特點。因此，彩電、錄像機、音響設備、空調、玩具、門鈴以及遙控汽車路牌等其它小型裝置上也紛紛采用紅外線遙控。與此同時，窗簾作為裝修業(yè)不可缺少的一部分，也日益火爆起來，目前，常用的窗簾軌道都是鋼絲繩手拉式或滑輪式，只有一部分高收入的家庭采用是電動遙控軌道。但價格相當昂貴，不能普及。所以，現(xiàn)在的重點是如何研制出功能全、造價省的家用自動控制裝置。同時，單片機也有它突出的優(yōu)點。從1974年開始，單片

6、機就以它的體積小、質量輕、耗電省、可靠性高、價格低等特點，開始不斷發(fā)展，并廣泛應用于儀器儀表、家電電器、醫(yī)用設備、航天航空、專用設備的智能化管理及過程控制等領域。單片機的發(fā)展經歷了四個階段?？深A見單片機的發(fā)展趨勢將是向大容量、高性能話、外圍電路內裝化等方面發(fā)展，也就是對CPU、存儲器、片內I/O的改進，低功耗，特別是系統(tǒng)的單片機是目前單片機發(fā)展的重要趨勢。而從目前國內對單片機的需求來看：在未來幾年里，8位、16位單片機將是單片機的發(fā)展主流，它的新發(fā)展表現(xiàn)在：（1）CPU功能的增加 （2）內部資源的增多 （3）引腳的多功能化 （4）低電壓、低功耗。正因為單片機有著如此多的優(yōu)點，單片機在工業(yè)控制中

7、和家用電器等上的應用中獨占鰲頭，故又稱為微控制器（Microcontroller）1、因為它具有“小、輕、廉、省”的特點，尤其耗電少，又可使供電電源的體積小、重量輕，所以特別適用于“電腦型產品”，在家電、玩具、游戲機、聲像設備、電子秤、收銀機、辦公設備、廚房設備等許多產品上得到應用。2、適用于儀器儀表，不僅能完成測量，還具有處理、監(jiān)控等功能，易于實現(xiàn)數(shù)字化和智能化。3、廣泛應用于打印機、繪圖儀等許多計算機外圍設備，特別是用于智能終端，可大大減輕主機負擔。4、用于各種工業(yè)控制，如溫度控制、液面控制、生產線順序控制等。上述的歸納還不夠完整，但已知單片機的應用已滲透到國民經濟的各個領域，極大地推動了

8、計算機技術的普及，而且可以預見，隨著單片機性能的進一步提高，它的應用將更趨廣泛。它對我國許多產品的升級換代、工廠企業(yè)的設備更新都將起著十分巨大的作用。所以利用單片機可以實現(xiàn)較多的功能的前提下降低設計、生產成本。1.2 主要任務本次課程設計的主要任務是設計基于AT89S52單片機的遙控窗簾。主要功能如下：1）控制窗簾的開關。2）具有防過卷功能。3）具有無線遙控和手動按鍵控制兩種功能。4）能夠指示運行狀態(tài)。5）用PROTEUS實現(xiàn)系統(tǒng)的仿真設計2 系統(tǒng)總體方案及硬件設計  本系統(tǒng)主要由單片機最小系統(tǒng)、紅外線發(fā)射、接收模塊、按鍵部分、電機控制執(zhí)行部分和霍爾傳感器限位開關組成。2.

9、1設計思路本設計是基于單片機的遙控窗簾，采用8位的AT89S52單片機做控制器，程序采用C語言編程。利用直流電機正反轉，實現(xiàn)控制窗簾的開關。直流電機用專用驅動集成電路L298N驅動，L298N屬于H 橋集成電路，輸出電流大，功率強，最大輸出功率達200W。用單片機通過光耦TLP521-4控制芯片L298N的使能端ENABLEA和輸入端IN1、IN2，達到控制電機正轉、反轉、停止的目的。而且，光耦采用砷化鎵紅外發(fā)光二極管耦合到光三極管，輸入的電信號驅動發(fā)光二極管（LED），使之發(fā)出一定波長的光，被光探測器接收而產生光電流，再經過進一步放大后輸出。這就完成了電光電的轉換，從而起到輸入、輸出、隔離的

10、作用。無線遙控是由PT2262/PT2272 編碼解碼芯片組成的無線發(fā)送接收模塊，通過PT2272接收輸出端D0、D1、D2、D3輸出信號控制單片機，再利用單片機控制L298N來控制直流電機。利用霍爾傳感器來實現(xiàn)窗簾的防過卷。系統(tǒng)框圖如下：圖（1）系統(tǒng)框圖2.2 工作原理本設計是基于AT89S52單片機的遙控窗簾。它采用按鍵和無線遙控兩種控制方式，其中PT2262/PT2272 編碼解碼芯片組成無線發(fā)送接收模塊；通過控制直流電機的正反轉來控制窗簾的開關，并且可以指示運行狀態(tài)；利用霍爾傳感器作為限位開關來控制窗簾停止，防止過卷。它采用8位的AT89S52單片機做控制器，采用直流電機專用驅動集成電

11、路L298N驅動電機工作，L298N屬于H 橋集成電路，輸出電流大，功率強。單片機輸出的控制信號通過TLP521-4控制電機驅動芯片L298N的輸入端IN3、IN4，實現(xiàn)電機正轉、反轉、停止的目的?？煽刂频墓怆婑詈掀骷LP521是用于電路之間的信號傳輸，使之前端與負載完全隔離，目的在于增加安全性，減小電路干擾，減化電路設計。 2.2 系統(tǒng)硬件設計2.2.1主控芯片本系統(tǒng)采用AT89S52為主控芯片。AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有8K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲器。使用Atmel 公司高密度非易失性存儲器技術制造，與工業(yè)80C51 產品指令和引腳完全兼容。片上

12、Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89S52在眾多嵌入式控制應用系統(tǒng)中得到廣泛應用。2.2.1.1主要功能列舉1、擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash2、晶片內部具時鐘振蕩器（傳統(tǒng)最高工作頻率可至 12MHz）3、內部程序存儲器（ROM）為 8KB4、內部數(shù)據存儲器（RAM）為 256字節(jié)5、32 個可編程I/O 口線6、8 個中斷向量源7、三個 16 位定時器/計數(shù)器8、三級加密程序存儲器9、全雙工UART串行通道10、低功耗空閑和掉電模式； 11、掉電后中斷可喚醒； 12、看門狗定時器； 1

13、3、雙數(shù)據指針； 14、掉電標識符 。2.2.1.2 各引腳功能VCC：AT89S52電源正端輸入，接+5V。GND：電源地端。XTAL1: 單芯片系統(tǒng)時鐘的反相放大器輸入端。XTAL2： 系統(tǒng)時鐘的反相放大器輸出端，一般在設計上只要在 XTAL1 和 XTAL2 上接上一只石英振蕩晶體系統(tǒng)就可以動作了，此外可以在兩引腳與地之間加入一 20PF 的小電容，可以使系統(tǒng)更穩(wěn)定，避免噪聲干擾而死機。RESET：AT89S52的重置引腳，高電平動作，當要對晶片重置時，只要對此引腳電平提升至高電平并保持兩個機器周期以上的時間，AT89S51便能完成系統(tǒng)重置的各項動作，使得內部特殊功能寄存器之內容均被設成

14、已知狀態(tài)，并且至地址0000H處開始讀入程序代碼而執(zhí)行程序。EA/Vpp："EA"為英文"External Access"的縮寫，表示存取外部程序代碼之意，低電平動作，也就是說當此引腳接低電平后，系統(tǒng)會取用外部的程序代碼（存于外部EPROM中）來執(zhí)行程序。因此在8031及8032中，EA引腳必須接低電平，因為其內部無程序存儲器空間。如果是使用 8751 內部程序空間時，此引腳要接成高電平。此外，在將程序代碼燒錄至8751內部EPROM時，可以利用此引腳來輸入21V的燒錄高壓（Vpp）。ALE/PROG：ALE是英文"Address Latch

15、Enable"的縮寫，表示地址鎖存器啟用信號。AT89S52可以利用這支引腳來觸發(fā)外部的8位鎖存器（如74LS373），將端口0的地址總線（A0A7）鎖進鎖存器中，因為AT89S52是以多工的方式送出地址及數(shù)據。平時在程序執(zhí)行時ALE引腳的輸出頻率約是系統(tǒng)工作頻率的1/6，因此可以用來驅動其他周邊晶片的時基輸入。此外在燒錄8751程序代碼時，此引腳會被當成程序規(guī)劃的特殊功能來使用。PSEN：此為"Program Store Enable"的縮寫，其意為程序儲存啟用，當8051被設成為讀取外部程序代碼工作模式時（EA=0），會送出此信號以便取得程序代碼，通常這支腳是

16、接到EPROM的OE腳。AT89S52可以利用PSEN及RD引腳分別啟用存在外部的RAM與EPROM，使得數(shù)據存儲器與程序存儲器可以合并在一起而共用64K的定址范圍。PORT0（P0.0P0.7）：端口0是一個8位寬的開路汲極（Open Drain）雙向輸出入端口，共有8個位，P0.0表示位0，P0.1表示位1，依此類推。其他三個I/O端口（P1、P2、P3）則不具有此電路組態(tài)，而是內部有一提升電路，P0在當做I/O用時可以推動8個LS的TTL負載。如果當EA引腳為低電平時（即取用外部程序代碼或數(shù)據存儲器），P0就以多工方式提供地址總線（A0A7）及數(shù)據總線（D0D7）。設計者必須外加一鎖存器

17、將端口0送出的地址栓鎖住成為A0A7，再配合端口2所送出的A8A15合成一完整的16位地址總線，而定址到64K的外部存儲器空間。PORT2（P2.0P2.7）：端口2是具有內部提升電路的雙向I/O端口，每一個引腳可以推動4個LS的TTL負載，若將端口2的輸出設為高電平時，此端口便能當成輸入端口來使用。P2除了當做一般I/O端口使用外，若是在AT89S52擴充外接程序存儲器或數(shù)據存儲器時，也提供地址總線的高字節(jié)A8A15，這個時候P2便不能當做I/O來使用了。PORT1（P1.0P1.7）：端口1也是具有內部提升電路的雙向I/O端口，其輸出緩沖器可以推動4個LS TTL負載，同樣地若將端口1的輸

18、出設為高電平，便是由此端口來輸入數(shù)據。如果是使用8052或是8032的話，P1.0又當做定時器2的外部脈沖輸入腳，而P1.1可以有T2EX功能，可以做外部中斷輸入的觸發(fā)腳位。PORT3（P3.0P3.7）：端口3也具有內部提升電路的雙向I/O端口，其輸出緩沖器可以推動4個TTL負載，同時還多工具有其他的額外特殊功能，包括串行通信、外部中斷控制、計時計數(shù)控制及外部數(shù)據存儲器內容的讀取或寫入控制等功能。其引腳分配如下：P3.0：RXD，串行通信輸入。P3.1：TXD，串行通信輸出。P3.2：INT0，外部中斷0輸入。P3.3：INT1，外部中斷1輸入。P3.4：T0，計時計數(shù)器0輸入。P3.5：T

19、1，計時計數(shù)器1輸入。P3.6：WR：外部數(shù)據存儲器的寫入信號。P3.7：RD，外部數(shù)據存儲器的讀取信號。RST：復位輸入。當振蕩器復位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。ALE/PROG：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當用作外部數(shù)據存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE

20、才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。/PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。/EA/VPP：當/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000H-FFFFH），不管是否有內部程序存儲器。注意加密方式1時，/EA將內部鎖定為RESET；當/EA端保持高電平時，此間內部程序存儲器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）單片機引腳圖如下：圖（2）單片機引腳圖 單片機最小系統(tǒng)單片機加上適當?shù)耐鈬骷蛻贸绦?/p>

21、，構成的應用系統(tǒng)稱為最小系統(tǒng)。.1時鐘電路單片機內部具有一個高增益反相放大器，用于構成振蕩器。通常在引腳XTALl和XTAL2跨接石英晶體和兩個補償電容構成自激振蕩器，結構圖2 中X1、C1、C2。可以根據情況選擇6MHz、12MHz或24MHz等頻率的石英晶體，補償電容通常選擇30pF左右的瓷片電容。圖（3）時鐘電路.2復位電路單片機小系統(tǒng)常采用上電自動復位和手動按鍵復位兩種方式實現(xiàn)系統(tǒng)的復位操作。上電復位要求接通電源后，自動實現(xiàn)復位操作。手動復位要求在電源接通的條件下，在單片機運行期間，用按鈕開關操作使單片機復位。其結構如下圖。上電自動復位通過電容C3充電來實現(xiàn)。手動按鍵復位是通過按鍵將電

22、阻R1與VCC接通來實現(xiàn)。圖（4）復位電路2.2.3按鍵設計常用的按鍵有三種：機械觸點式按鍵、導電橡膠式和柔性按鍵（又稱觸摸式鍵盤）。    機械觸點式按鍵是利用機械彈性使鍵復位，手感明顯，連線清晰，工藝簡單，適合單件制造。但是觸點處易侵入灰塵而導致接觸不良，體積相對較大。    導電橡膠按鍵是利用橡膠的彈性來復位，通過壓制的方法把面板上所有的按鍵制成一塊，體積小，裝配方便，適合批量生產。但是時間長了，橡膠老化而使彈力下降，同時易侵入灰塵。    柔性按鍵是近年來迅速發(fā)展的一

23、種新型按鍵，可以分為凸球型和平面型兩種。柔性按鍵最大特點是防塵、防潮、耐蝕，外形美觀，裝嵌方便。而且外形和面板的布局、色彩、鍵距可按照整機的要求來設計。但是由于客觀條件與經濟能力有限，本系統(tǒng)采用機械觸點式按鍵。2.2.3.1獨立連接式鍵盤獨立式按鍵是直接用I/O口線構成的單個按鍵電路，其特點是每個按鍵單獨占用一根I/O口線，每個按鍵的工作不會影響其它I/O口線的狀態(tài)。獨立式按鍵電路配置靈活，軟件結構簡單，但每個按鍵必須占用一根I/O口線，然而，在按鍵較多時，I/O口線浪費較大，不宜采用。獨立式按鍵軟件常采用查詢式結構。先逐位查詢每根I/O口線的輸入狀態(tài)，如某一根I/O口線輸入為低電平，則可確認

24、該I/O口線所對應的按鍵已按下，然后，再轉向該鍵的功能處理程序。由于本程序較為簡單，為了使用方便及節(jié)省資源，選擇獨立式鍵盤。下圖為獨立式鍵盤電路圖：圖（5）獨立式鍵盤電路圖2.2.3.2去抖動鍵盤編程中主要考慮去抖動的問題。當測試表明有鍵被按下之后，緊接著就進行去抖動處理。因為鍵是機械開關結構，由于機械觸點的彈性及電壓突跳等原因，在觸點閉合或斷開的瞬間會出現(xiàn)電壓抖動。為保證鍵識別的準確，在電壓信號抖動的情況下不能進行行狀態(tài)輸入。為此需進行去抖動處理。去抖動有硬件和軟件兩種方法。硬件方法就是加去抖動電路，從根本上避免抖動的產生。軟件消抖，在第一次檢測到有鍵按下時，執(zhí)行一段延時程序之后，再檢測此按

25、鍵，如果第二次檢測結果仍為按下狀態(tài)，CPU便確認此按鍵己按下，消除了抖動。2.2.4無線發(fā)送、接收設計PT2272是一款用以解碼的芯片，編碼芯片PT2262發(fā)出的編碼信號由：地址碼、數(shù)據碼、同步碼組成一個完整的碼字，解碼芯片PT2272接收到信號后，其地址碼經過兩次比較核對后，VT腳才輸出高電平，與此同時相應的數(shù)據腳也輸出高電平，如果發(fā)送端一直按住按鍵，編碼芯片也會連續(xù)發(fā)射。當發(fā)射機沒有按鍵按下時，PT2262不接通電源，其17腳為低電平，所以315MHz的高頻發(fā)射電路不工作，當有按鍵按下時，PT2262得電工作，其第17腳輸出經調制的串行數(shù)據信號，當17腳為高電平期間315MHz的高頻發(fā)射電

26、路起振并發(fā)射等幅高頻信號，當17腳為低平期間315MHz的高頻發(fā)射電路停止振蕩，所以高頻發(fā)射電路完全收控于PT2262的17腳輸出的數(shù)字信號，從而對高頻電路完成幅度鍵控（ASK調制）相當于調制度為100的調幅。名稱 管腳說 明 A0-A111-8、10-13地址管腳,用于進行地址編碼,可置為“0”,“1”,“f”(懸空),D0-D57-8、10-13數(shù)據輸入端，有一個為“1”即有編碼發(fā)出，內部下拉 Vcc18電源正端（）Vss9電源負端（）TE14編碼啟動端，用于多數(shù)據的編碼發(fā)射，低電平有效；OSC116振蕩電阻輸入端，與OSC2所接電阻決定振蕩頻率；OSC215振蕩電阻振蕩器輸出端； Dou

27、t17編碼輸出端（正常時為低電平）無線接收模塊R02A與單片機的接線圖如下：圖（6）R02A與單片機的接線圖光電耦合器件TLP521接線設計TLP521的內部功能結構如下：圖（7）TLP521的內部功能結構圖TLP521是可控制的光電藕合器件，光電耦合器廣泛作用在電腦終端機，可控硅系統(tǒng)設備，測量儀器，影印機，自動售票，家用電器，如風扇，加熱器等 電路之間的信號傳輸，使之前端與負載完全隔離，目的在于增加安全性，減小電路干擾，減化電路設計。東芝TLP5211，2和4組成的砷化鎵紅外發(fā)光二極管耦合到光三極管。 該TLP5212提供了兩個孤立的 光耦8引腳塑料封裝，而TLP5214提供了4個孤立的光耦

28、中16引腳塑料DIP封裝：集電極-發(fā)射極電壓： 55（最小值） 經常轉移的比例： 50 （最?。?#160;隔離電壓： 2500 Vrms （最小）圖（8）TLP521-4的接線圖2.2.6電機驅動設計恒壓恒流橋式驅動芯片L298NL298是SGS公司的產品，比較常見的是15腳Multiwatt封裝的L298N，內部同樣包含4通道邏輯驅動電路。可以方便的驅動兩個直流電機，或一個兩相步進電機。L298N芯片可以驅動兩個二相電機，也可以驅動一個四相電機，輸出電壓最高可達50V，可以直接通過電源來調節(jié)輸出電壓；可以直接用單片機的IO口提供信號；而且電路簡單，使用比較方便。L298N可接受標準TTL邏

29、輯電平信號VSS，VSS可接457 V電壓。4腳VS接電源電壓，VS電壓范圍VIH為2546 V。輸出電流可達25 A，可驅動電感性負載。1腳和15腳下管的發(fā)射極分別單獨引出以便接入電流采樣電阻，形成電流傳感信號。L298可驅動2個電動機，OUT1，OUT2和OUT3，OUT4之間可分別接電動機， 5（IN1），7（IN2），10(IN3)，12(IN4)腳接輸入控制電平，控制電機的正反轉，這四個引腳輸入PWM脈沖，假設IN1輸入一個PWM脈沖，IN2輸入與IN1相反的PWM脈沖電機正轉，相反的PWM可以由程序設置或者在IN2的輸入前加一個反相器也可實現(xiàn)，建議使用程序設置方便簡單，以減少硬件電

30、路避免出現(xiàn)更多問題，若要實現(xiàn)電機的反轉，則IN1、IN2輸入與正轉相反的脈沖即可實現(xiàn)， EN1、EN2接控制使能端，控制電機的停轉。當使能端為低電平時，芯片不會工作。L298使能端為高電平使能，使能端EN1、EN2可以接I/O口控制也可直接接電源正一直使能，至于使能端是接固定電平還是接I/O口，是具體情況而定，若I/O口資源夠用可接I/O口控制，若I/O口不夠用，可直接接高電平，同時，控制電機的PWM脈沖也可以從兩個使能端輸入，那么四個輸入引腳IN1、IN2、IN3、IN4只需設置為相應的高低電平可以控制電機的正反轉，假如IN1給固定高電平，IN2給固定低電平電機正傳，那么IN1給低IN2給高

31、就可實現(xiàn)反轉，IN3、IN4同理。L298N驅動芯片的接線圖如下：圖（9）L298N驅動芯片的接線圖2.2.7霍爾傳感器的硬件設計霍爾傳感器是根據霍爾效應制作的一種磁場傳感器?；魻栃谴烹娦囊环N，這一現(xiàn)象是霍爾（A.H.Hall，18551938）于1879年在研究金屬的導電機構時發(fā)現(xiàn)的。后來發(fā)現(xiàn)半導體、導電流體等也有這種效應，而半導體的霍爾效應比金屬強得多，利用這現(xiàn)象制成的各種霍爾元件，廣泛地應用于工業(yè)自動化技術、檢測技術及信息處理等方面?；魻栃茄芯堪雽w材料性能的基本方法。通過霍爾效應實驗測定的霍爾系數(shù)，能夠判斷半導體材料的導電類型、載流子濃度及載流子遷移率等重要參數(shù)。圖（10）

32、霍爾傳感器接線圖2.2.8 正反轉顯示模塊本功能采用在直流電動機兩側并接發(fā)管二極管實現(xiàn)，正傳是綠燈亮，反轉時紅燈亮。電路圖如下所示：圖（11）顯示模塊接線圖3系統(tǒng)軟件設計3.1程序設計本系統(tǒng)采用C語言編程，主要使用了if、while等判斷語句，按鍵采用高電平有效模式。霍爾傳感器作為限位開關使用,當霍爾傳感器通電時，輸出為高電平，當有磁鋼與霍爾傳感器靠近時，輸出為低電平。利用這一特性，可以通過檢測輸出為低電平控制窗簾關斷。控制窗簾開關的方式有按鍵控制和無線遙控控制兩種方式。當系統(tǒng)工作時，循環(huán)檢測是否有鍵按下或是否有遙控器輸出控制，當任一條件成立時，系統(tǒng)響應，執(zhí)行所需的功能。3.2 系統(tǒng)程序流程圖

33、圖（12）總程序流程圖4 Proteus軟件仿真4.1 硬件調試硬件調試主要是針對單片機部分進行的調試。在上電之前，先確保電路中不存在斷路或短路情況，這一工作是整個調試工作的第一步，也是非常重要的一個步驟。在這部分調試中主要使用的工具是萬用表，用來完成檢測電路中是否存在斷路或者短路情況的任務。注意焊點之間，確保焊點沒有短接在一起，同時注意焊點的美觀，確保沒有開路以及短路的現(xiàn)象出現(xiàn)。在確保硬件電路正常且無異常情況(斷路或短路)的情況下方可上電調試，上電調試的目的是檢驗電路是否接錯，同時還要檢驗原理是否正確，在本次設計中，上電調試主要是檢測單片機控制部分、霍爾傳感器限位開關部分和電機驅動部分硬件調

34、試。1、電機驅動電路調試：接通電源，分別用按鍵和無線遙控兩種控制方式，觀察電機的正傳、反轉和停止。2、霍爾傳感器限位開關控制部分調試：上電后，分別用按鍵和無線遙控兩種控制方式控制電機正轉和反轉，觀察當磁鋼到達霍兒傳感器時，發(fā)光二極管和電機是否分別熄滅和停止轉動。4.2軟件調試試主要方法和技巧：通常一個調試程序應該具備至少四種性能：跟蹤、斷點、查看變量、更改數(shù)值。整個程序是一個主程序調用各個子程序實現(xiàn)功能的過程，要使主程序和整個程序都能平穩(wěn)運行，各個模塊的子程序的正確與平穩(wěn)運行必不可少，所以在軟件調試的最初階段就是把各個子程序模塊進行分別調試。4.3仿真原理圖與結果仿真原理圖如下所示：注：無線接

35、收模塊RO2A、TLP521-4和霍兒傳感器未畫出，用按鍵等效代替。圖（12）仿真原理圖4.4結果分析根據仿真結果可知，本次課程設計能夠準確并徹底的完成設計要求。按鍵和無線遙控可以實現(xiàn)相應的功能，霍爾傳感器限位開關可以防止過卷，并且可以實現(xiàn)在任一位置停止。仿真結果與硬件結果一致，系統(tǒng)設計正確。 5課程設計體會很高興參加單片機課程設計，也很感謝學校能提供這么一個平臺，給了我們可以施展自己的空間，在參加課程設計的過程中不斷學習和鍛煉鍛煉了自己的實踐動手能力，分析問題以及解決問題的能力。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，

36、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，讓我們通過這此設計過程進一步復習掌握了模擬電子，數(shù)字電子等相關的課程實踐方面的學習，并且復習了單片機原理，單片機開發(fā)軟件，Protel制圖軟件，學會了單片機應用系統(tǒng)的整個設計過程。制作過程是一個考驗人耐力的過程，不能有絲毫的急躁，馬虎，對電路調試都需要一步一步認真分析，千萬不能過分追求速度，在調速過程中對于遇到的問題要總結筆記為以后設計提供寶貴的經驗，為以后的設計積累了寶貴的經驗，這次設計制作過程中通過不斷訓練讓我受益匪淺學習到了很多的科技制作方面的知識，掌握了這些基本的技能。總體來說，通過參加單片機課程設計讓我學些到了很多課堂上學習不到的知識，在摸索電路設計，程序編寫，調試的各個過程中都充滿著很多的挑戰(zhàn)，培養(yǎng)了電子設計的興趣，同時也體驗到了設計過程中的艱辛，更讓我體會到了成功的喜悅和快樂。參考文獻【1】余發(fā)山、王福忠. 單