自動(dòng)窗簾控制系統(tǒng)綜述

畢業(yè)論文文獻(xiàn)綜述

電子信息工程

自動(dòng)窗簾控制系統(tǒng)綜述摘要：隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平的提高，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)的迅猛發(fā)展，生活現(xiàn)代化得以實(shí)現(xiàn)，居住環(huán)境向舒適化、安全化發(fā)展。家居智能化在這種形勢(shì)下應(yīng)運(yùn)而生。［1］智能窗簾是家居智能化中最常見(jiàn)的一種。關(guān)鍵詞：窗簾；智能；控制1引言隨著人們生活水平的提高，智能家居成為了家居生活的主題，傳統(tǒng)的電動(dòng)控制窗簾一般功能單一，智能化程度低［2］。新型的智能窗簾的出現(xiàn)以迫在眉睫。它不僅能用無(wú)線遙控系統(tǒng)控制其開(kāi)閉，還能還能根據(jù)光照強(qiáng)度來(lái)控制窗簾的打開(kāi)程度。當(dāng)然這些還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還必須具有定時(shí)功能。2無(wú)線遙控技術(shù)簡(jiǎn)介無(wú)線遙控技術(shù)的分類無(wú)線遙控技術(shù)，顧名思義就是指實(shí)現(xiàn)對(duì)被控目標(biāo)的非接觸遙遠(yuǎn)控制。無(wú)線遙控系統(tǒng)的種類和分類方法有很多，按傳輸控制指令信號(hào)的載體分為：紅外線遙控、無(wú)線電遙控、無(wú)線電遙控；按信號(hào)的編碼方式分：頻率編碼、脈沖編碼；按傳輸通道數(shù)分為：?jiǎn)瓮ǖ蓝嗤ǖ肋b控。無(wú)線遙控系統(tǒng)的構(gòu)成及其工作原理該遙控器中主要包含無(wú)線指令接收模塊、紅外指令接收模塊、紅外指令發(fā)射模塊以及息存儲(chǔ)模塊［3］。發(fā)射模塊主要由發(fā)射電路由三極管和紅外發(fā)射管組成,紅外發(fā)射管將電能轉(zhuǎn)化為近紅外光輻射到空氣中。無(wú)線指令接收模塊主要負(fù)責(zé)接收輻射到空氣中的近紅外光，通過(guò)比對(duì)其發(fā)出的指令做出相應(yīng)的動(dòng)作。無(wú)線接收可分為兩種方式:超外差與超再生接收方式。超外差式的接收器靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)，而且相對(duì)穩(wěn)定些；超再生式的接收器體積小、價(jià)格便宜。而信息模塊需要采用信息掉電不丟失的EPROM器件X250452］。無(wú)線遙控系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)無(wú)線遙控系統(tǒng)與有線控制系統(tǒng)相比，具有組網(wǎng)迅速、不受地理?xiàng)l件限制和成本低等諸多優(yōu)點(diǎn)［4］。由于無(wú)線遙控系統(tǒng)具有上述的優(yōu)點(diǎn)，在日常生活中正在逐步替代有線控制的地位。但與此同時(shí)，它也存在不少缺點(diǎn)。例如，易受大氣層中的輻射干擾，不適合長(zhǎng)距離的發(fā)射。但隨著無(wú)線遙控遙控襲用的日漸成熟，這些難題將會(huì)被迎刃而解的。光電傳感器簡(jiǎn)介光電式傳感器的物理基礎(chǔ)是光電效應(yīng)，即半導(dǎo)體材料的許多電學(xué)特性都因受到光的照射而發(fā)生變化。光電效應(yīng)通常分為兩大類，即外光電效應(yīng)和內(nèi)光電效應(yīng)［5］。光電傳感器中的光電效應(yīng)主要是靠光敏電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)的。光敏電阻又稱光導(dǎo)管，為純電阻元件，其工作原理是基于光電導(dǎo)效應(yīng)。無(wú)光照時(shí)，光敏電阻值（暗電阻）很大，電路中電流（暗電流）很小，當(dāng)光敏電阻受到一定波長(zhǎng)范圍的光照時(shí)，它的阻值（亮電阻）急劇減小，電路中電流迅速增大。圖1為光敏電阻的頻率特性.一般希望暗電阻越大越好，亮電阻越小越好，此時(shí)光敏電阻的靈敏度高［6］。20dOGOSO100TT〔①圖1光敏電阻的頻率特性在日常生活中，光電傳感器的應(yīng)用極廣，主要運(yùn)用在測(cè)量和控制系統(tǒng)中，如智能窗量中。當(dāng)外界光照強(qiáng)度達(dá)到一定程度時(shí)，光電傳感器接收到這一變化，便會(huì)控制電機(jī)啟動(dòng)，自動(dòng)控制窗簾的開(kāi)啟和關(guān)閉。智能窗簾的設(shè)計(jì)過(guò)程4.1智能窗簾的簡(jiǎn)介在現(xiàn)代社會(huì)，對(duì)室內(nèi)設(shè)汁而言，窗簾不僅具有遮光作用，更有美化功能，它不僅可以協(xié)居室的色彩搭配，而且能夠柔化空問(wèn)造型的線條，營(yíng)造溫馨愜意的環(huán)境［7］。如今為適應(yīng)現(xiàn)代化辦公和生活環(huán)境的需要，設(shè)計(jì)一種智能窗簾機(jī)，可實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)窗簾的半自動(dòng)手動(dòng)控制、自動(dòng)控制和紅外線遙控。其主要以A3、89C2051單片機(jī)為核心，利用擴(kuò)展端口實(shí)現(xiàn)各自不同控制功能⑻。4.2智能窗簾控制系統(tǒng)首先，先介紹下無(wú)線窗簾控制系統(tǒng)的組成部分：（1）遙控電路的設(shè)計(jì)由于我們的設(shè)計(jì)是家用窗簾控制系統(tǒng)，考慮到遙控范圍大概就是35m左右，所以遙控部分決定采用紅外遙控器，它的可靠性高，不容易產(chǎn)生誤差而且抗干擾能力強(qiáng)，不受其他電磁波的干擾；（2）主控電路的設(shè)計(jì)主控芯片采用AT89C2051。電機(jī)采用220V的異步電機(jī)，利用單片機(jī)P3.0和P3.1引腳通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路對(duì)電磁繼電；⑶光控電路的設(shè)計(jì)人性化的設(shè)計(jì)是本系統(tǒng)智能化體現(xiàn)，該窗簾會(huì)自動(dòng)隨著天黑和天亮的變化自動(dòng)打開(kāi)

和關(guān)閉窗簾器4098控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，達(dá)到開(kāi)和關(guān)窗簾的目的［9］。電路可以由3種不同的方式控制窗簾動(dòng)作，主要通過(guò)不同的按鍵模式。在手動(dòng)模式下，有4個(gè)按鍵對(duì)其進(jìn)行操作，可以控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，即可實(shí)現(xiàn)窗簾的開(kāi)關(guān)和自動(dòng)／手動(dòng)方式的轉(zhuǎn)換［8］。紅外遙控有發(fā)送和接收兩個(gè)組成部分,發(fā)送端采用單片機(jī)將待發(fā)送的二進(jìn)制信號(hào)編碼調(diào)制為一系列的脈沖串信號(hào)［10］。圖1為紅外遙控發(fā)射器。接收端能將含有該編碼的信號(hào)接收到并通過(guò)判定編碼所代表的含義決定開(kāi)關(guān)窗簾。圖2為紅外遙控接收器。圖1紅外遙控發(fā)射器wcIIM圖圖1紅外遙控發(fā)射器wcIIM圖2紅外遙控接收器結(jié)束語(yǔ)綜上所述，一般窗簾控制系統(tǒng)中采用無(wú)線遙控技術(shù)，而本文中研究的是一種更具有只能化的智能窗簾。它在傳統(tǒng)的智能窗簾的基礎(chǔ)上，加入了自動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)閉的功能。這主要依靠光電傳感器實(shí)現(xiàn)的。此外，還具有定時(shí)功能。但俗話說(shuō)，科學(xué)永無(wú)止境，隨著技術(shù)的進(jìn)一不成熟，更加智能化的窗簾會(huì)被推出。那時(shí)的窗簾不僅擁有以上功能，還具有其他新的功能。參考文獻(xiàn)［1］ 周敬?基于單片機(jī)的窗簾智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)［J］.信息時(shí)代，2014,(2)：58?60.［2］ 王春武，劉春玲，姜文龍，劉春影基于單片機(jī)的無(wú)線智能窗簾控制器的設(shè)計(jì)［J］.吉林師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2010(1):57?60.［3］ 嚴(yán)后選，孫健國(guó)，張?zhí)旌?無(wú)線紅外智能遙控器的設(shè)計(jì)［J］.測(cè)控技術(shù)，2003,22(3):54?56.［4］ 黃智偉?無(wú)線遙測(cè)遙控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用［J］.自動(dòng)化與儀表，1993,8(1):33-35.［5］ 王俊峰，孟令啟等.現(xiàn)代傳感器應(yīng)用技術(shù)［M］.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2009,1:68.［6］ 鄔國(guó)揚(yáng)，張萱等.模擬電子技術(shù)［M］.西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2003,10:20.［7］ 陳莉明，彭芳芳?光敏窗簾自動(dòng)控制器設(shè)計(jì)［J］.南肛科技，2008(3).［8］ 莊淵昭?實(shí)用智能窗簾機(jī)的設(shè)計(jì)［J］.現(xiàn)代電子技術(shù)，2008(4):181-183.郭成林.智能遙控窗簾系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].應(yīng)用實(shí)踐,2006(6):52-56.張曉虎，劉潔?基于單片機(jī)的紅外窗簾控制器設(shè)計(jì)[J].應(yīng)用與實(shí)踐,2005.Schlessinger,M.InfraredTechnologyFundamental[J].MarcelDekker,NewYork,1995.SominEu