【基于單片機(jī)的智能窗簾控制系統(tǒng)控制開(kāi)題報(bào)告5100字】

開(kāi)題報(bào)告學(xué)院專(zhuān)業(yè)班級(jí)姓名學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師設(shè)計(jì)（論文）題目基于單片機(jī)的智能窗簾控制系統(tǒng)控制一、選題背景（目的、意義）隨著21世紀(jì)的到來(lái)，人們步入信息化和智能化的新時(shí)代。網(wǎng)絡(luò)通信、人臉圖像識(shí)別、數(shù)字化家電等技術(shù)不僅已深入人們的日常生活，同時(shí)也悄無(wú)聲息地邁入人們的個(gè)人空間。運(yùn)用這些技術(shù)所研發(fā)出的智能產(chǎn)品雖然改變了人們的生活方式提升了人們的生活質(zhì)量[1]，但還存在很大的發(fā)展空間。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，目前市面上大部分窗簾需要人工操作。例如在豪華高端的私人別墅和高檔酒店等擁有大型落地窗的場(chǎng)景中，普通窗簾的缺點(diǎn)就會(huì)暴露出來(lái)。其原因在于，這些窗簾大而笨重，開(kāi)關(guān)比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力[2]。目前的家用智能窗簾雖然基于遙控做到了自動(dòng)控制，但是還有以下缺點(diǎn)：成本普遍偏高；使用功能過(guò)于單難以智能化管理[3]；多個(gè)窗簾的使用情況下，一個(gè)紅外遙控單次會(huì)批量處理多個(gè)窗簾，不能實(shí)現(xiàn)單一窗簾的控制；用戶(hù)群體較為分散，難以普及；不可遠(yuǎn)程操控達(dá)不到讓用戶(hù)省心、使用便捷的目的等。針對(duì)上述問(wèn)題，本論文設(shè)計(jì)一款能夠通過(guò)光線檢測(cè)自動(dòng)控制、定時(shí)自動(dòng)控制、遠(yuǎn)程控制和按鍵控制，基于單片機(jī)的智能窗簾控制系統(tǒng)。其硬件由AT89C52單片機(jī)芯片、DS1302時(shí)鐘芯片、光敏傳感部分構(gòu)成。該系統(tǒng)的仿真測(cè)試使用Protues軟件進(jìn)行。與傳統(tǒng)窗簾相比，本文所設(shè)計(jì)的智能窗簾控制系統(tǒng)具有價(jià)格實(shí)惠、操控便利、智能管理等優(yōu)點(diǎn)。智能窗簾將以其優(yōu)越的性能給普通家庭帶來(lái)一個(gè)舒適、便捷和綠色的智能化家居。二、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述1國(guó)外研究綜述20世紀(jì)末期，一大批網(wǎng)絡(luò)通信的家用電器、半自動(dòng)化操作的電子產(chǎn)品等相繼面世。在家用智能冰箱、家用智能電視、家用智能洗衣機(jī)和各種家用電氣化產(chǎn)品等功能綜合為一體之后，誕生了住宅電子化的理念。從那起，電動(dòng)窗簾開(kāi)始慢慢地出現(xiàn)在人們的視野之中。這些年，經(jīng)過(guò)人們的體驗(yàn)與使用，智能窗簾在美國(guó)、澳大利亞、英國(guó)等一些國(guó)家得到了廣泛的應(yīng)用。2014年美國(guó)的研發(fā)人員SunT和LiJ等人所設(shè)計(jì)的節(jié)能翻轉(zhuǎn)式窗簾系統(tǒng)，利用窗簾葉片接收太陽(yáng)光照射的方向，從而控制窗簾的升降。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上，該系統(tǒng)由上位機(jī)完成數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、分析和輸出等，由下位機(jī)采用感光元件采集光照信息。它的節(jié)能表現(xiàn)在其外層材質(zhì)采用可收集光能的太陽(yáng)能板材料，可以通過(guò)吸收白天照射在窗簾上產(chǎn)生的光能，轉(zhuǎn)化為電能存儲(chǔ)在鋰電池中。該系統(tǒng)采用的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化技術(shù)可以為系統(tǒng)供電，節(jié)約了家庭的能源消耗。2010年澳洲的科研人員ZhangC和FengX等人硏制出一款由數(shù)字溫度傳感器DSl8B20組成的溫度控制智能窗簾系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)z測(cè)到的室外實(shí)時(shí)溫度信息，然后將信息推送至手機(jī)App上，讓用戶(hù)選擇是否開(kāi)關(guān)窗簾，以實(shí)現(xiàn)窗簾的自動(dòng)控制。2017年日本的專(zhuān)家HanD和ChenX制作的光控檢測(cè)節(jié)能智能窗簾系統(tǒng)，在窗戶(hù)的玻璃與室內(nèi)的窗簾之間安裝了一種光線感應(yīng)器。該系統(tǒng)采用舒適型家居設(shè)計(jì)方案，只有光線在適宜的時(shí)候才會(huì)自動(dòng)展開(kāi)。當(dāng)光線到達(dá)一定強(qiáng)度時(shí)，能夠控制窗簾自動(dòng)關(guān)閉。同時(shí)，該系統(tǒng)利用光加熱半導(dǎo)體，將室外光線照射在智能窗簾上所產(chǎn)生的熱量轉(zhuǎn)化為電能存儲(chǔ)，也可以實(shí)現(xiàn)智能窗簾無(wú)需充電，即能使窗簾自動(dòng)上升或者降落功能。2013年英國(guó)的設(shè)計(jì)師JangYH和YangHX研究了一款基于語(yǔ)音芯片WK6900-24ss控制基礎(chǔ)上的百葉窗智能窗簾叫。這款產(chǎn)品在材質(zhì)選擇方面有不少亮點(diǎn)，它使用高透明，高強(qiáng)度的聚碳酸脂片，配合鋁的熔點(diǎn)在髙溫的條件下鍍上了一層鋁膜設(shè)計(jì)外層，能夠把太陽(yáng)光中的大部分顏色的光反射掉。進(jìn)而調(diào)節(jié)并減少進(jìn)入室內(nèi)的光線，使得室內(nèi)一直保持適宜的亮度與溫度，但室內(nèi)用戶(hù)依舊能清楚看到外面的場(chǎng)景。2018年國(guó)外還開(kāi)發(fā)出了減輕高層建筑的整體重量而所做出的智能窗簾系統(tǒng),以AT89C52單片機(jī)為主控制單元，風(fēng)壓傳感器和放大器作為信號(hào)的產(chǎn)生、處理的部分，LCD12864顯示屏作為窗簾的顯示部分。利用風(fēng)壓傳感器對(duì)玻璃幕墻進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片進(jìn)行模擬數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化和使用通信軟件進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸控制信號(hào)來(lái)對(duì)窗簾系統(tǒng)進(jìn)行控制。2國(guó)內(nèi)研究綜述中國(guó)智能家居的第一階段叫做智能小區(qū)期，該階段智能家居在市面上只是概念上的產(chǎn)品，并沒(méi)有成熟的技術(shù)和市場(chǎng)。十幾年前，我國(guó)雖然有一些企業(yè)、廠家在進(jìn)行智能窗簾的生產(chǎn)，但是由于當(dāng)時(shí)的技術(shù)不足、普通人的生活條件較差日常生活標(biāo)準(zhǔn)較低等一系列的原因，導(dǎo)致智能窗簾未能成功推廣開(kāi)來(lái)。隨著技術(shù)水平不斷提高，科技逐漸運(yùn)用到人們生活。人們的思維不斷地開(kāi)闊，對(duì)生活品質(zhì)的要求不斷提髙。在一些發(fā)達(dá)的一線城市，許多家庭都慢慢地使用上了智能窗簾。智能窗簾的發(fā)展也得益于我國(guó)科研人員的不斷探索與鉆硏。2016年小米公司的科研人員最近開(kāi)發(fā)出的一款A(yù)mara智能窗簾引起了智能家居的購(gòu)買(mǎi)浪潮。該產(chǎn)品與其它普通電動(dòng)窗簾相比最大的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是可以實(shí)現(xiàn)與小米產(chǎn)品互聯(lián)，但用戶(hù)還需要配備Aqaba的智能插座才能使Aqaba智能窗簾正常工作。用戶(hù)開(kāi)關(guān)時(shí)間的定時(shí)設(shè)置，WIFI無(wú)線控制，紅外傳感器實(shí)現(xiàn)該產(chǎn)品的自動(dòng)化控制功能，也可以通過(guò)與語(yǔ)音助手交流來(lái)驅(qū)動(dòng)Aqaba電機(jī)操控智能窗簾，以實(shí)現(xiàn)窗簾的開(kāi)啟關(guān)閉。2012年?yáng)|北農(nóng)業(yè)大學(xué)的孫利新，王阿川等人對(duì)基于視覺(jué)手勢(shì)識(shí)別技術(shù)的智能窗簾進(jìn)行硏究。在手勢(shì)識(shí)別的操作下，他們構(gòu)造了基于視覺(jué)手勢(shì)識(shí)別技術(shù)的智能窗簾系統(tǒng)。這款設(shè)計(jì)的窗簾通過(guò)使用計(jì)算機(jī)視覺(jué)OpenCV庫(kù)處理捕捉人體手勢(shì)的移動(dòng)方向，系統(tǒng)分析、處理后，控制窗簾自動(dòng)開(kāi)合。該系統(tǒng)在功能上有良好的人機(jī)交互能力，操作非常簡(jiǎn)單，窗簾的開(kāi)合程度也可自由控制。目前，我國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上已出現(xiàn)的智能窗簾，可以通過(guò)第三方語(yǔ)音系統(tǒng)控制光照檢測(cè)以及遙控對(duì)窗簾的控制。但是購(gòu)買(mǎi)一套比較齊全的智能窗簾控制系統(tǒng)的價(jià)格較高，只有較少的家庭能承擔(dān)這項(xiàng)費(fèi)用支出。在某種意義上來(lái)說(shuō)，這局限了智能窗簾的發(fā)展。因此，一款低成本、便捷、智能的基于單片機(jī)的智能窗簾控制系統(tǒng)急需要被開(kāi)發(fā)。三、研究目標(biāo)與研究?jī)?nèi)容本次研究設(shè)計(jì)主要目的是通過(guò)綜合研究結(jié)果分析電動(dòng)智能窗簾控制技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展及其應(yīng)用現(xiàn)狀，從而對(duì)電動(dòng)窗簾控制器進(jìn)行設(shè)計(jì)。采用步進(jìn)電機(jī)作為執(zhí)行元件，以光敏電阻作為傳感元件的傳感器作為檢測(cè)元件，AT89C52單片機(jī)作為控制芯片，輔助鍵盤(pán)和顯示，最終實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)窗簾控制器的多項(xiàng)智能項(xiàng)目。本次對(duì)智能窗簾系統(tǒng)設(shè)計(jì)分為六個(gè)部分：第一部分引言介紹設(shè)計(jì)目標(biāo)國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀和研究意義目的設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容和本文的章節(jié)安排。第二部分總體設(shè)計(jì)方案給出了電動(dòng)窗簾控制器的總體方案設(shè)想實(shí)現(xiàn)功能。第三部分硬件設(shè)計(jì)選用AT89C52單片機(jī)為核心的各種電路設(shè)計(jì)包括復(fù)位電路，電源電路，時(shí)鐘電路步進(jìn)電機(jī)控制電路鍵盤(pán)/顯示電路等一系列相關(guān)電路。第四部分軟件設(shè)計(jì)主要介紹了各項(xiàng)功能的設(shè)計(jì)流程。第五部分仿真仿真測(cè)試使用Protues軟件進(jìn)行。第六部分總結(jié)對(duì)設(shè)計(jì)中的不足進(jìn)行反思。四、擬采用的研究思路（方法、技術(shù)路線、可行性論證等）近年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展，智能家居系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。智能家居系統(tǒng)給人們的生活帶來(lái)了智能化的體驗(yàn)，從而提升了人們的生活質(zhì)量。然而，目前我國(guó)的智能家居產(chǎn)業(yè)仍處在成長(zhǎng)期，智能家居系統(tǒng)尚未普及，作為現(xiàn)代智能家居系統(tǒng)中非常重要的組成部分之一的智能門(mén)窗簾自動(dòng)控制系統(tǒng)還有待進(jìn)一步完善?，F(xiàn)有的智能窗簾控制系統(tǒng)功能簡(jiǎn)單，價(jià)格昂貴，不利于普及。針對(duì)上述問(wèn)題，本文基于AT89C52單片機(jī)，開(kāi)發(fā)了一款低成本的智能窗簾控制系統(tǒng)。本系統(tǒng)根據(jù)辦公和生活環(huán)境需要，采用AT89C52單片機(jī)控制系統(tǒng)，利用P3口的特殊功能與P1口的空閑模式和掉電模式，根據(jù)其不同的基本控制工作模式,實(shí)現(xiàn)了手動(dòng)電機(jī)控制、自動(dòng)控制、定時(shí)自動(dòng)控制的相互并聯(lián)變換基本控制模式窗簾機(jī)。該系列產(chǎn)品的控制設(shè)計(jì)由系統(tǒng)光電開(kāi)關(guān)控制電路、系統(tǒng)內(nèi)部主控控制模塊、電源信號(hào)轉(zhuǎn)換控制電路、防護(hù)控制電路等多個(gè)部分共同組成,可以輕松地直接實(shí)現(xiàn)對(duì)遮光窗簾的自動(dòng)化和提高。五、研究工作進(jìn)度安排1.撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告2022年XX月XX日—2022年XX月XX日，學(xué)生通過(guò)查閱規(guī)定數(shù)量的相關(guān)文獻(xiàn)，深入現(xiàn)場(chǎng)，積累資料，完成調(diào)研后撰寫(xiě)《開(kāi)題報(bào)告》，指導(dǎo)老師審核批準(zhǔn)后方可開(kāi)題，進(jìn)入畢業(yè)論文實(shí)施階段。2.論文初稿寫(xiě)作2022年XX月XX日—2022年XX月XX日，完成畢業(yè)論文初稿寫(xiě)作，并將論文初稿提交指導(dǎo)老師。3.修改第一稿2022年XX月XX日——2020年XX月XX日，按照指導(dǎo)老師意見(jiàn)對(duì)第一稿進(jìn)行修改，重點(diǎn)修改結(jié)構(gòu)，修改后交指導(dǎo)老師審閱，并聽(tīng)取修改意見(jiàn)。并且進(jìn)行中期檢查。4.修改第二稿2022年XX月XX日——2022年XX月XX日，對(duì)論文進(jìn)行第二次修改，重點(diǎn)修改論點(diǎn)、論據(jù)、論證過(guò)程，修改后交指導(dǎo)老師審閱，并聽(tīng)取修改意見(jiàn)。5.修改第三稿，完成定稿2022年XX月XX日—2022年XX月XX日，對(duì)論文進(jìn)行第三次修改，作最后的全面仔細(xì)修改（包括標(biāo)點(diǎn)符號(hào)），重點(diǎn)修改文章的格式，修改后交指導(dǎo)老師檢查，完成畢業(yè)論文定稿工作。6.2022年XX月XX日—2022年XX月XX日論文答辯六、參考文獻(xiàn)[1]尹紹杰,林鵬.基于WIFI的智能家居配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].通信科技,2018,35(05):136-137.[2]廖春萍.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能家居安防預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].電子科技大學(xué),2018.[3]呂夢(mèng)飛,張雪芹,贠金昊.基于PLC的自動(dòng)窗簾控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].科技經(jīng)濟(jì)刊,2018,26(16):63-67.[4]宋宇超.基于單片機(jī)的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D].吉林大學(xué),2018.[5]SunT,LiJ,SongWL.IntelligentTemperatureControlSystemDesignBasedonSingle-ChipMicrocomputer[J].JournalofHarbinInstituteofTechnology,2014,21(3):91-94.[6]ZhangC,FengX,liL.Thekeytechnologiesofadistributedtemperaturemonitoringsystembasedon1-Wirebus[P].IntelligentControlandAutomation(WCICA),2010.[7]HanD,ChenX.AlPConferenceProceedings[Author(s)GREENENERGYANDSUSTAINABLEDEVELOPMENTI:ProceedingsoftheInternationalConferenceonGreenEnergyandSustainableDevelopment(GESD2017)-ChongqingCity,China(27-28May2017)],-Designofautomaticcurtaincontrolledbywirelessbasedonsinglechip51microcomputer[J].2017,1684:020045.[8]JiangYH,YangHX.DesignofwirelessIntelligentHomeControlSystemBasedonZigbeeTechnology[J].AppliedMechanicsandMaterials,2013,416-417:900-903.[9]SinghP,ChauhanYK,SinghR,etal.HardwareImplementationofSolarAssistedAutomaticCurtainControlSystem[M].IntelligentCommunicationControlandDevices,2018.[10]張超敏,王雪嬌.基于單片機(jī)的語(yǔ)音識(shí)別智能窗簾控制器的設(shè)計(jì)[J].電氣技術(shù),2019,20(3):34-39.[11]趙少朋.移動(dòng)終端藍(lán)牙控制系統(tǒng)模型設(shè)計(jì)及優(yōu)化[D].西安理工大學(xué),2017.[12]孫利新,王阿川,張亨.基于視覺(jué)手勢(shì)識(shí)別技術(shù)的智能窗簾研究[J].微型機(jī)與應(yīng)用,2012,31(20):48-50.[13]王艷榮.光敏自動(dòng)窗簾的研究[J].通訊世界,2019,26(11):290-291.[14]劉丹丹.光感智能窗簾控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)——遼寧省大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目[J].電子試,2015(14):6-9+19.[15]麻志濱,徐安然,張敏.一種簡(jiǎn)易不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2014,37(06):44-46+50.指導(dǎo)教師意見(jiàn)指導(dǎo)教師（簽名）年月日答辯小組意見(jiàn) □通過(guò)□不通過(guò)答辯組成員（簽名）__________________________答辯組組長(zhǎng)（簽名）_______________年月日學(xué)院審核意見(jiàn)分管教學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)簽字（公章）___________年月日

西南科技大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)（網(wǎng)教）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)題目名稱(chēng)基于單片機(jī)的智能窗簾控制系統(tǒng)控制學(xué)生姓名XXX專(zhuān)業(yè)班級(jí)XXXX學(xué)號(hào)XXXX題目來(lái)源□教師科研□社會(huì)實(shí)踐□實(shí)驗(yàn)室建設(shè)□其它題目類(lèi)型□理論研究□應(yīng)用研究□設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)□其它選題背景及目的隨著21世紀(jì)的到來(lái)，人們步入信息化和智能化的新時(shí)代。網(wǎng)絡(luò)通信、人臉圖像識(shí)別、數(shù)字化家電等技術(shù)不僅已深入人們的日常生活，同時(shí)也悄無(wú)聲息地邁入人們的個(gè)人空間。運(yùn)用這些技術(shù)所研發(fā)出的智能產(chǎn)品雖然改變了人們的生活方式提升了人們的生活質(zhì)量[1]，但還存在很大的發(fā)展空間。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，目前市面上大部分窗簾需要人工操作。例如在豪華高端的私人別墅和高檔酒店等擁有大型落地窗的場(chǎng)景中，普通窗簾的缺點(diǎn)就會(huì)暴露出來(lái)。其原因在于，這些窗簾大而笨重，開(kāi)關(guān)比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力[2]。目前的家用智能窗簾雖然基于遙控做到了自動(dòng)控制，但是還有以下缺點(diǎn)：成本普遍偏高；使用功能過(guò)于單難以智能化管理[3]；多個(gè)窗簾的使用情況下，一個(gè)紅外遙控單次會(huì)批量處理多個(gè)窗簾，不能實(shí)現(xiàn)單一窗簾的控制；用戶(hù)群體較為分散，難以普及[4]；不可遠(yuǎn)程操控達(dá)不到讓用戶(hù)省心、使用便捷的目的等。針對(duì)上述問(wèn)題，本論文設(shè)計(jì)一款能夠通過(guò)光線檢測(cè)自動(dòng)控制、定時(shí)自動(dòng)控制、遠(yuǎn)程控制和按鍵控制，基于單片機(jī)的智能窗簾控制系統(tǒng)。其硬件由AT89C52單片機(jī)芯片、DS1302時(shí)鐘芯片、光敏傳感部分構(gòu)成。該系統(tǒng)的仿真測(cè)試使用Protues軟件進(jìn)行。與傳統(tǒng)窗簾相比，本文所設(shè)計(jì)的智能窗簾控制系統(tǒng)具有價(jià)格實(shí)惠、操控便利、智能管理等優(yōu)點(diǎn)。智能窗簾將以其優(yōu)越的性能給普通家庭帶來(lái)一個(gè)舒適、便捷和綠色的智能化家居。工作任務(wù)及要求系統(tǒng)以光照檢測(cè)、定時(shí)驅(qū)動(dòng)和手動(dòng)控制三個(gè)方向來(lái)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)發(fā)。該系統(tǒng)應(yīng)該具有以下功能：直接通過(guò)按鍵控制開(kāi)