窗簾自動(dòng)開(kāi)關(guān)控制器.doc

摘 要 自動(dòng)控制屬于電子及信息科學(xué)的一個(gè)重要分支 并且在現(xiàn)代家居中有著較 好的目前發(fā)展前景 目前 家庭居住環(huán)境的采光及避光問(wèn)題主要采用的是手動(dòng) 開(kāi)閉窗簾 手動(dòng)開(kāi)閉不僅費(fèi)力而且很多方面不夠人性化 可能對(duì)用戶(hù)造成一定 的困擾 窗簾控制器可以解決這些問(wèn)題本文旨在設(shè)計(jì)一個(gè)家用窗簾自動(dòng)開(kāi)關(guān)控 制器 當(dāng)外界光照度高于某一參考值時(shí)窗簾自動(dòng)打開(kāi) 低于該參考值是窗簾自 動(dòng)關(guān)閉 通過(guò)本學(xué)期對(duì)單片機(jī)的學(xué)習(xí) 利用單片機(jī)為控制器 設(shè)計(jì)單片機(jī)控制 系統(tǒng) 最終實(shí)現(xiàn)控制功能 本設(shè)計(jì)具有一定的的推廣價(jià)值 能更加方便人們的 生活起居 本系統(tǒng)先確定了設(shè)計(jì)方案 再分別通過(guò)硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)來(lái)完善方案 自動(dòng)窗簾控制器的構(gòu)成主要由光照傳感電路 89C51 單片機(jī)作為控制器 器主 控模塊電路 電源轉(zhuǎn)換電路 電機(jī)控制電路 鍵盤(pán) 顯示電路 執(zhí)行機(jī)構(gòu)為步 進(jìn)電機(jī)等組成 重點(diǎn)討論了窗簾自動(dòng)控制器的設(shè)計(jì)過(guò)程 硬件選用和軟件調(diào)試 等問(wèn)題 通過(guò)本器可實(shí)現(xiàn)利用光照強(qiáng)度以及設(shè)置時(shí)間來(lái)控制窗簾自動(dòng)開(kāi)閉 關(guān)鍵詞 家用窗簾 89C51 單片機(jī) 步進(jìn)電機(jī) 光敏電阻 遼 寧 工 業(yè) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 論文 目 錄 第 1 章 緒論 1 第 2 章 方案設(shè)計(jì) 2 2 1 概述 2 2 2 系統(tǒng)組成的總體結(jié)構(gòu) 2 第 3 章 硬件設(shè)計(jì) 4 3 1 電源電路設(shè)計(jì) 4 3 2 系統(tǒng)控制器單片機(jī)的選擇 4 3 3 光敏電阻的選擇與設(shè)計(jì) 5 3 4 驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì) 6 3 5 A D 轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì) 7 3 6 鍵盤(pán)的設(shè)計(jì) 7 3 7 顯示電路的設(shè)計(jì) 8 3 8 時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì) 10 第 4 章 軟件設(shè)計(jì) 11 4 1 A D 轉(zhuǎn)換程序設(shè)計(jì) 11 4 2 電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì) 12 4 3 時(shí)鐘電路程序設(shè)計(jì) 13 4 4 系統(tǒng)分析 14 第 5 章 課程設(shè)計(jì)總結(jié) 15 參考文獻(xiàn) 16 附錄 17 遼 寧 工 業(yè) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 論文 0 第 1 章 緒論 伴隨著信息化時(shí)代的到來(lái) 人們的生活速度以及對(duì)生活質(zhì)量的追求也在大幅 提高 電子產(chǎn)品智能化速度的加快 也使人們的工作 生活和通訊的關(guān)系日益緊 密 智能化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)在改變?nèi)藗児ぷ鞣绞脚c生活習(xí)慣的同時(shí) 讓人們對(duì)生活質(zhì) 量的提升提出了更高的要求 方便 舒適成了人們所追求的生活方式 在現(xiàn)代家 庭生活環(huán)境中 居家環(huán)境早已不僅僅局限在物理空間上 人們更為關(guān)注的是一個(gè) 安全 方便 舒適的環(huán)境 智能化的電子產(chǎn)品以及設(shè)計(jì)將以前的被動(dòng)靜止物體轉(zhuǎn) 變?yōu)槿藗兡軌蚍奖悴倏氐墓ぞ?這些產(chǎn)品具有提供全方位的信息交換的功能 不 僅能夠優(yōu)化人們的生活方式 幫助人們合理的安排時(shí)間 增強(qiáng)居家環(huán)境的安全性 甚至還可以為各種能源費(fèi)用節(jié)約資金 在智能化產(chǎn)品中 單片機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)越來(lái)越廣泛 單片機(jī)以它體積小 質(zhì)量 輕 耗電省 可靠性高 價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn) 開(kāi)始不斷發(fā)展 并廣泛應(yīng)用于儀器儀表 家用電器 醫(yī)療設(shè)備 航天航空領(lǐng)域 工業(yè)專(zhuān)用設(shè)備的管理及過(guò)程控制等領(lǐng)域 在很多的大中型的電氣設(shè)備以及小型的電子產(chǎn)品中也用到了單片機(jī)進(jìn)行控制 針對(duì)人們對(duì)智能化的需求以及對(duì)舒適生活的追求 窗簾自動(dòng)控制器改變了傳 統(tǒng)窗簾的劣勢(shì) 它可以根據(jù)外界光照強(qiáng)度的不同而自動(dòng)開(kāi)閉窗簾 也可以根據(jù)人 們?cè)O(shè)定的時(shí)間來(lái)控制窗簾 該器利用光敏電阻檢測(cè)光照強(qiáng)度的變化 并且將光敏 檢測(cè)模塊的電阻變化轉(zhuǎn)化為電壓變化 然后將電壓變化的信號(hào)送單片機(jī) 單片機(jī) 通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊控制著步進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)窗簾的來(lái)回移動(dòng) 本設(shè)計(jì)正是把 利用 AT89C51 單片機(jī)的優(yōu)點(diǎn)以及簡(jiǎn)單實(shí)用性 順利的完成了對(duì)智能控制的要求 并且為智能化的家居設(shè)備提供了良好的基礎(chǔ) 此外 對(duì)該器進(jìn)行擴(kuò)展 比如可以 加上防火 防盜 甚至室內(nèi)煤氣濃度監(jiān)測(cè)等功能 會(huì)使該器更具有實(shí)用性 而且 也完善了器 遼 寧 工 業(yè) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 論文 1 第 2 章 方案設(shè)計(jì) 2 1 概述 本次設(shè)計(jì)主要是綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí) 設(shè)計(jì)出家用窗簾自動(dòng)開(kāi)關(guān)控制器 并在 實(shí)踐的基本技能方面進(jìn)行一次系統(tǒng)的訓(xùn)練 能夠較全面地鞏固和應(yīng)用 單片機(jī) 課程中所學(xué)的基本理論和基本方法 并初步掌握小型單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法 該器具有一般的窗簾控制器的最基本的功能 即通過(guò)電動(dòng)按鈕來(lái)開(kāi)閉窗簾 在此 基本功能的前提下 本設(shè)計(jì)根據(jù)需求還設(shè)計(jì)了可以根據(jù)光照強(qiáng)度和設(shè)定時(shí)間自動(dòng) 開(kāi)閉窗簾的功能 在選取設(shè)計(jì)方案和采用元器件方面 該器本著簡(jiǎn)單實(shí)用經(jīng)濟(jì)的 思想 盡量簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì) 用最簡(jiǎn)單的電路布線和選用最經(jīng)濟(jì)實(shí)用的器件來(lái)達(dá)到 設(shè)計(jì)要求 自動(dòng)窗簾控制器具有以下幾個(gè)基本功能 1 手動(dòng)控制 該功能是根據(jù)用戶(hù)的需求通過(guò)按鍵進(jìn)行窗簾的開(kāi)關(guān) 此功能 可以使窗簾的開(kāi)閉處于任何一種狀態(tài) 2 自動(dòng)控制 用戶(hù)可以通過(guò)按鍵一次性開(kāi)閉窗簾 3 光照控制 器可以根據(jù)用戶(hù)設(shè)定的光照強(qiáng)度值通過(guò)感光器采集光照自動(dòng) 開(kāi)光窗簾 4 時(shí)間控制 此功能是根據(jù)用戶(hù)設(shè)定的時(shí)間一次性開(kāi)關(guān)窗簾 2 2 系統(tǒng)組成的總體結(jié)構(gòu) 本次課程設(shè)計(jì)所采用的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖所示 光敏傳感信號(hào)校正A D轉(zhuǎn)換 89C51單片機(jī) 顯示模塊鍵盤(pán)模塊步進(jìn)電機(jī) 驅(qū)動(dòng) 圖 2 2 系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)圖 根據(jù)光照來(lái)開(kāi)閉窗簾主要原理是用光敏電阻采集外界的光強(qiáng)度 從光傳感器 采集的信號(hào)利用信號(hào)校正電路放大 濾波后輸入到A D轉(zhuǎn)換器 由于A D轉(zhuǎn)換器件 的轉(zhuǎn)換需要一定時(shí)間 一旦在這段時(shí)間內(nèi)信號(hào)發(fā)生變化 轉(zhuǎn)換結(jié)果將會(huì)出現(xiàn)偏差 遼 寧 工 業(yè) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 論文 2 所以在轉(zhuǎn)換期間要應(yīng)該采用采樣保持電路 傳入的信號(hào)由89C51單片機(jī)來(lái)控制 并且做出響應(yīng) 以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正轉(zhuǎn) 反轉(zhuǎn)與停止 顯示模塊是用來(lái)顯示自動(dòng)窗簾 控制器的各種狀態(tài) 鍵盤(pán)作為輸入設(shè)備 通過(guò)不同按鍵來(lái)控制單片機(jī)進(jìn)行各種運(yùn) 轉(zhuǎn)狀態(tài) 遼 寧 工 業(yè) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 論文 3 第 3 章 硬件設(shè)計(jì) 3 1 電源電路設(shè)計(jì) 單片機(jī)正常工作電壓為 5V 因此設(shè)計(jì)的電源電路主要是提供單片機(jī)工作電壓 圖 3 1 a 是為單片機(jī)提供電壓的電源電路 在這個(gè)電路中采用了三端集成穩(wěn)壓 器 LM7805 可以輸出 5V 的直流電壓以供給單片機(jī) 圖 3 1 a 電源電路 三端集成穩(wěn)壓器 LM7805 總共有三條引腳 分別是輸入端 接地端和輸出 端 用 LM78 LM79 系列三端穩(wěn)壓器來(lái)組成穩(wěn)壓電源所需的外圍元件極少 電路 內(nèi)部還有過(guò)流 過(guò)熱及調(diào)整管的保護(hù)電路 使用起來(lái)可靠 方便 其內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 如圖 3 1 b 所示 圖 3 1 b LM7805 內(nèi)部示意圖 3 2 系統(tǒng)控制器單片機(jī)的選擇 自單片機(jī)誕生以來(lái)的 40 年中 單片機(jī)已有 70 多個(gè)系列 500 多個(gè)機(jī)種 如 今單片機(jī)廠商眾多 生產(chǎn)的單片機(jī)產(chǎn)品性能各異 種類(lèi)繁多 以 Inter 美國(guó)英特 爾 公司的 MCS 51 系列產(chǎn)品為例 其一般可以分為普通型和增強(qiáng)型 他們的結(jié)構(gòu) 基本相同 其主要的差別在于存儲(chǔ)器的不同 如 89C51 是以 FlashROM 為存儲(chǔ)器 遼 寧 工 業(yè) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 論文 4 為了符合系統(tǒng)的要求 本課程設(shè)計(jì)選用 89C51 作為微機(jī)控制核心 其特點(diǎn)如下 面向控制的 8 位 CPU 一個(gè)片內(nèi)震蕩器和時(shí)鐘產(chǎn)生電路 振蕩頻率為 0 24MHz 片內(nèi) 4kbFlashROM 程序存儲(chǔ)器 128B 的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 可尋址 64KB 的片外程 序存儲(chǔ)器和片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器控制電路 2 個(gè) 16 位定時(shí) 計(jì)數(shù)器 4 個(gè)并行 I O 口 共 32 條可單獨(dú)編程的 I O 線 5 個(gè)中斷源和 2 個(gè)中斷優(yōu)先級(jí) 一個(gè)全雙工的異步 串行口等 AT89C51 單片機(jī)是低功耗 高性能的 CMOS 8 位單片機(jī) 片上帶有 8K8K FlashFlash 存儲(chǔ)器 且允許在器改寫(xiě)或用編程器編程 89C51 單片機(jī)上有 40 個(gè)引腳如圖所示 其主要參數(shù)有 1 4K 字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器 2 全靜態(tài)工作 0Hz 24MHz 3 128 8 位內(nèi)部 RAM 4 32 可編程 I O 線 5 兩個(gè) 16 位定時(shí)器 計(jì)數(shù)器 6 5 個(gè)中斷源 7 低功耗的閑置和掉電模式 8 片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路 圖 3 2 89C51 單片機(jī)引腳圖 3 3 光敏電阻的選擇與設(shè)計(jì) 遼 寧 工 業(yè) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 論文 5 窗簾自動(dòng)控制器的光控功能是可以根據(jù)光照的強(qiáng)弱來(lái)自動(dòng)控制窗簾的開(kāi)閉的 因此需要用到光照傳感元器件 本設(shè)計(jì)采用了型號(hào)為 GL3526 的光敏電阻 其參 數(shù)為最大電壓 100 VDC 最大功率 50 mW 環(huán)境溫度 30 到 70 光譜峰 值 540 nm 到 10 nm 高電阻 20K 低電阻 1M 圖 3 3 光敏電阻與單片機(jī)的連接圖 3 4 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) 本次課設(shè)中我們所選用的驅(qū)動(dòng)電機(jī)為 JL 48E500 520 步進(jìn)電機(jī) 下圖為步 進(jìn)電機(jī)運(yùn)行原理圖 JL 48E500 520 是供電源為 12V 的 4 相 5 線的步進(jìn)電機(jī) 而且是減速步進(jìn)電機(jī) 減速比為 30 1 步進(jìn)角為 5 625 30 度 如果需要旋轉(zhuǎn)一 圈 那么需 360 30 5 625 的脈沖信號(hào) 該步進(jìn)電機(jī)的耗電流為 200mA 左右 圖 3 4 步進(jìn)電機(jī)原理圖 用 ULN2003 驅(qū)動(dòng) 驅(qū)動(dòng)端口為 P1 0 A P1 1 B P1 2 C P1 3 C 正轉(zhuǎn) 次序 AB 組 BC 組 CD 組 DA 組 即一個(gè)脈沖 正轉(zhuǎn) 5 625 度 反轉(zhuǎn)次序 AB 組 AD 組 CD 組 CB 組 即一個(gè)脈沖 正轉(zhuǎn) 5 625 度 控制指令脈沖控制單元功率驅(qū)動(dòng)電路單元步進(jìn)電機(jī) 反饋與保護(hù) 遼 寧 工 業(yè) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 論文 6 圖 3 4 步進(jìn)電機(jī)電路與單片機(jī)的連接 3 5 A D 轉(zhuǎn)換電路 A D 轉(zhuǎn)換的作用是進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換 把接收到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)輸出 ADC0809 的主要特性有 1 8 路輸入通道 8 位 A D 轉(zhuǎn)換器 即分辨率為 8 位 2 具有轉(zhuǎn)換起停控制端 3 轉(zhuǎn)換時(shí)間為 100 s 時(shí)鐘為 640kHz 時(shí) 130 s 時(shí)鐘 為 500kHz 時(shí) 4 模擬輸入電壓范圍 0 5V 不需零點(diǎn)和滿(mǎn)刻度校準(zhǔn) 5 工作 溫度范圍為 40 85 攝氏度 6 低功耗 約 15mW ADC0809 芯片為 28 引腳的雙列直插式封裝 圖 3 5 A D 轉(zhuǎn)換器引腳圖 遼 寧 工 業(yè) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 論文 7 3 6 鍵盤(pán)的設(shè)計(jì) 在窗簾控制器設(shè)計(jì)中的鍵盤(pán)采用的是 4 4 矩陣鍵盤(pán) 這 16 個(gè)按鍵分別為 設(shè)定鍵主要是用來(lái)設(shè)定自動(dòng)窗簾打開(kāi)或者關(guān)閉的時(shí)間 0 9 數(shù)字鍵 其作用主要 是用于設(shè)定時(shí)間 復(fù)位鍵主要應(yīng)用在程序出錯(cuò)以及誤操作的時(shí)候使單片機(jī)復(fù)位 從而重新設(shè)定 反轉(zhuǎn)鍵是使步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn) 控制窗簾關(guān)閉 正轉(zhuǎn)鍵是使步進(jìn)電機(jī) 正轉(zhuǎn) 從而控制窗簾打開(kāi) 停止鍵可以控制步進(jìn)電機(jī)停止工作 窗簾控制器停止 運(yùn)行 確定鍵主要是用于在時(shí)間設(shè)定完成后的確定輸入 圖 3 6 鍵盤(pán)接口電路 3 7 顯示電路的設(shè)計(jì) 顯示電路主要是用于顯示時(shí)間 采用 LED 數(shù)碼管進(jìn)行顯示是因?yàn)?LED 數(shù)碼管 具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn) 1 能在低電壓 小電流條件下驅(qū)動(dòng)發(fā)光 能與 CMOS ITL 電路兼容 2 發(fā)光響應(yīng)時(shí)間極短 0 1 s 高頻特性好 單色性好 亮度高 3 體積小 重量輕 抗沖擊性能好 本設(shè)計(jì)采用的是 4 位 LED 數(shù)碼管的串行驅(qū)動(dòng)電路來(lái)達(dá)到顯示的目的 驅(qū)動(dòng)器 采用 74LS164 由單片機(jī) 89C51 的 P3 0 和 P3 1 來(lái)控制 LED 數(shù)碼管的顯示 顯示 電路圖如 3 7 a 所示 遼 寧 工 業(yè) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 論文 8 圖 3 7 a 顯示電路圖 74LS164 是 8 位串行輸入 并行輸出的移位寄存器 其引腳圖如下圖 3 7 b 所示 圖 3 7 b 74SL164 引腳圖 遼 寧 工 業(yè) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 論文 9 3 8 時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì) DS1302 是美國(guó) DALLAS 公司推出的一種高性能 低功耗的實(shí)時(shí)時(shí)鐘日歷芯片 附加 31 字節(jié)靜態(tài) RAM 采用 SPI 三線接口與 CPU 進(jìn)行同步通信 并可采用突發(fā)方 式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)和 RAM 數(shù)據(jù) 實(shí)時(shí)時(shí)鐘可提供秒 分 時(shí) 日 星期 月和年 一個(gè)月小于 31 天時(shí)可以自動(dòng)調(diào)整 且具有閏年補(bǔ)償功能 工作 電壓寬達(dá) 2 5 5 5V 采用雙電源供電 主電源和備用電源 可設(shè)置備用電源充 電方式 需要強(qiáng)調(diào)的是 DS1302 需要使用 32 768KHz 的晶振 DS1302 采用雙電源供電 平時(shí)由 5V 電源供電 當(dāng) 5V 掉電之后 由圖中 BT1 3V 備用電池 供電 如圖 串行時(shí)鐘 SCLK 接單片機(jī) P3 6 時(shí)鐘數(shù)據(jù)的 I O 接 P3 3 E 接 P3 2 需要注意 X1 和 X2 兩端連接的晶振 Y1 該晶振頻率為 32 768KHz VCC2 1 X1 2 X2 3 GND 4 RST 5 I O 6 SCLK 7 VCC1 8 DS1302 5V Y2 C7 C8 BT1 C3 SCLK DATA RST 圖 3 11 時(shí)鐘電路電路圖 第 4 章 軟件設(shè)計(jì) 4 14 1 A DA D 轉(zhuǎn)換子程序設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換子程序設(shè)計(jì) 該流程圖首先要發(fā)送啟動(dòng)信號(hào)到地址選擇處 由地址選擇字來(lái)判斷應(yīng)答信號(hào) 遼 寧 工 業(yè) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 論文 10 是否正確 不正確則返回 若正確則繼續(xù)執(zhí)行來(lái)發(fā)送轉(zhuǎn)換控制字 再次判斷應(yīng)答 信號(hào)是否正確 如此執(zhí)行三次 最終讀取轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù) 并發(fā)送非應(yīng)答信號(hào) 順序執(zhí) 行發(fā)送結(jié)束信號(hào) 最終返回主程序 圖 4 1 A D 轉(zhuǎn)換流程圖 開(kāi)始 發(fā)送啟動(dòng)信號(hào) 發(fā)送地址選擇字 應(yīng)答信號(hào)正確 發(fā)送控制字 應(yīng)答信號(hào)是否正確 否 否 是 發(fā)動(dòng)啟動(dòng)信號(hào) 發(fā)送地址控制字 應(yīng)答信號(hào)是否正確 讀取轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù) 發(fā)送非應(yīng)答信號(hào) 發(fā)送結(jié)束信號(hào) 返回主程序 否 是 遼 寧 工 業(yè) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 論文 11 4 2 電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì) 此流程圖首先由電機(jī)脈沖分配函數(shù)來(lái)確定電機(jī)是正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn) 從而來(lái)決定 數(shù)組是加 1 還是減 1 若大于最大節(jié)拍則令節(jié)拍為 0 否則直接調(diào)轉(zhuǎn)到最小節(jié)拍 若小于最小節(jié)拍則順序執(zhí)行到把數(shù)據(jù)輸出到電機(jī)接口再執(zhí)行延時(shí)程序 否則直接 跳轉(zhuǎn)到延時(shí)程序 最后返回 整個(gè)程序結(jié)束 圖 4 2 電機(jī)驅(qū)動(dòng)流程圖 4 3 時(shí)鐘電路程序設(shè)計(jì)時(shí)鐘電路程序設(shè)計(jì) 電機(jī)脈沖分配函數(shù) 正轉(zhuǎn) 數(shù)組相位置減1數(shù)組相位置加1 大于最大節(jié)拍 節(jié)拍等于0 小于最小節(jié)拍 輸出數(shù)據(jù)到電機(jī)接口 延時(shí) Y N N 返回 Y Y N 遼 寧 工 業(yè) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 論文 12 該程序主要實(shí)現(xiàn)對(duì) DS1302 寫(xiě)保護(hù) 充電 對(duì)年 月 日 時(shí) 分 秒等寄 存器的讀寫(xiě)操作 首先程序初始化 緊接著寫(xiě)入時(shí)鐘初值 此時(shí)時(shí)鐘開(kāi)始進(jìn)入計(jì) 時(shí)階段 由硬件讀出數(shù)據(jù)并返回 整個(gè)程序結(jié)束 圖 4 3 時(shí)鐘電路流程圖 開(kāi)始 初始化 寫(xiě)入時(shí)鐘初值 開(kāi)始計(jì)時(shí) 讀取數(shù)據(jù) 返回 遼 寧 工 業(yè) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 論文 13 4 4 系統(tǒng)分析 本系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)基本的家用自動(dòng)窗簾使用 可以實(shí)現(xiàn)外界光強(qiáng)時(shí)窗簾打開(kāi) 光 弱時(shí)是自動(dòng)關(guān)閉 但若綜合考慮天氣和時(shí)間因素 系統(tǒng)還存在一些不足之處 如 外界陰天等其他干擾因素會(huì)使窗簾不能正常打開(kāi) 所以還需加入定時(shí)系統(tǒng) 當(dāng)光 敏電阻失效時(shí)窗簾不能自動(dòng)開(kāi)合 所以還需加入紅外遙控系統(tǒng) 使人們可以通過(guò) 遙控器控制窗簾的打開(kāi)與關(guān)閉 通過(guò)相關(guān)資料我們可以知道電機(jī)的工作狀態(tài)還可通過(guò)相關(guān)資料我們可以知道電機(jī)的工作狀態(tài)還可 通過(guò)數(shù)碼管顯示出來(lái) 程序的編寫(xiě)很簡(jiǎn)單 通過(guò)不同數(shù)字表示相應(yīng)工作狀態(tài) 與通過(guò)數(shù)碼管顯示出來(lái) 程序的編寫(xiě)很簡(jiǎn)單 通過(guò)不同數(shù)字表示相應(yīng)工作狀態(tài) 與 此同時(shí) 還可以通過(guò)鳴響提示電路提示電機(jī)正在工作 以避免多次按下按鈕使單此同時(shí) 還可以通過(guò)鳴響提示電路提示電機(jī)正在工作 以避免多次按下按鈕使單 片機(jī)進(jìn)行誤操作 造成死機(jī) 片機(jī)進(jìn)行誤操作 造成死機(jī) 基于單片機(jī)的智能遙控窗簾的設(shè)計(jì) 在實(shí)時(shí)性要求 較低的測(cè)控與采集系統(tǒng)的應(yīng)用中具有很好的發(fā)展前景和應(yīng)用價(jià)值 在國(guó)內(nèi)外 自 動(dòng)調(diào)光窗簾成為人們家居生活的首選布置 第 5 章 課程設(shè)計(jì)總結(jié) 遼 寧 工 業(yè) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 論文 14 本次設(shè)計(jì)器地介紹了自動(dòng)窗簾控制器的硬件電路設(shè)計(jì)以及軟件設(shè)計(jì) 在總體 方案設(shè)計(jì)中以光敏電阻作為傳送信號(hào)的傳感器 用步進(jìn)電機(jī)作為信號(hào)輸出的執(zhí)行 元件 89C51 單片機(jī)作為主要的控制元器件 并且應(yīng)用了按鍵以及和顯示電路 應(yīng)用 89C51 單片機(jī)的優(yōu)勢(shì)減少了硬件的復(fù)雜性 光敏電阻接收外界光照信號(hào) 經(jīng) 過(guò) A D 轉(zhuǎn)換后 傳送給單片機(jī)一個(gè)電信號(hào) 單片機(jī)經(jīng)過(guò)處理后 控制步進(jìn)電機(jī)做 出相應(yīng)的動(dòng)作 以控制窗簾的開(kāi)閉 在實(shí)現(xiàn)一般應(yīng)用的基礎(chǔ)上 又添加了定時(shí)元 器件電路 使窗簾的自動(dòng)化性能得到進(jìn)一步提升 光敏電阻的良好感光性以及步 進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 控制方便的優(yōu)點(diǎn)使窗簾控制開(kāi)關(guān)更加穩(wěn)定 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的整個(gè)研究與設(shè)計(jì)過(guò)程包括選題 設(shè)計(jì)以及完善等 首先 在 選題方面查閱了很多與題目有關(guān)的資料和課題并且制定設(shè)計(jì)方案 進(jìn)行設(shè)計(jì)的總 體規(guī)劃 然后將這些方案落實(shí)到設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中 其次 在制定的方案基礎(chǔ)上運(yùn)用所 學(xué)的知識(shí)對(duì)硬件以及軟件進(jìn)行設(shè)計(jì) 并用相關(guān)軟件進(jìn)行仿真設(shè)計(jì) 最后 對(duì)設(shè)計(jì) 內(nèi)容進(jìn)一步修繕 以求達(dá)到最佳設(shè)計(jì)結(jié)果 雖然設(shè)計(jì)內(nèi)容完成了基本的功能 但 是其中還是存在一定欠缺 比如在設(shè)計(jì)中沒(méi)有考慮到窗簾工作方式的顯示以及沒(méi) 有添加類(lèi)似紅外遙控的設(shè)計(jì)等 此次設(shè)計(jì)過(guò)程中 在完成設(shè)計(jì)任務(wù)之外也讓我器性地認(rèn)識(shí)和全面地掌握了單 片機(jī)相關(guān)技術(shù) 從本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中我更加深刻地認(rèn)識(shí)到理念來(lái)源于實(shí)際的含義 在和同學(xué)以及老師的就相關(guān)問(wèn)題的互相討論交流中 我認(rèn)識(shí)到自己的很多不足 但在這些不足中我又學(xué)到了很多知識(shí) 使我的綜合應(yīng)用能力有了很大提高 遼 寧 工 業(yè) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 論文 15 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) 1 何希才 薛永毅 傳感器及其應(yīng)用實(shí)例 M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2004 2 2 瞿貴榮 電動(dòng)窗簾紅外遙控電路 J 家庭電子 2005 2 2 3 3 郭成林 智能遙控窗簾系統(tǒng)設(shè)計(jì) J 山西電子技術(shù) 2006 6 32 33 4 胡漢才 單片機(jī)原理及其接口技術(shù) M 北京 清華大學(xué)出版社 1996 1 5 吳愛(ài)萍 黃振興 基于 AT89S52 的智能窗簾群控系統(tǒng) J 科技資訊 2007 8 6 梅麗鳳 王艷秋 單片機(jī)原理及接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2011 12 7 陳伯時(shí) 阮毅 電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng) 機(jī)械工業(yè)出版社 2012 1 8 中國(guó)工控網(wǎng)網(wǎng)頁(yè) 9 童詩(shī)白 華成英 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) M 高等教育出版社 2003 10 胡漢才 單片機(jī)原理及接口技術(shù) J 北京 清華大學(xué)出版社 2004 11 江思敏 胡榮 Protel 電路設(shè)計(jì)教程 J 北京 清華大學(xué)出版社 2002 12 李全利 遲榮強(qiáng) 單片機(jī)原理及接口技術(shù) J 北京 高等教育出版社 2001 13 程學(xué)先 林珊 程傳慧 匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) J 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2005 遼 寧 工 業(yè) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 論文 16 附錄 1 A D 轉(zhuǎn)換程序如下 ORG 00H LJMP START ORG 0BH LJMP T0X ORG 30H START MOV CH 0BCH MOV DPCNT 00H MOV R1 DPCNT MOV R7 5 MOV A 10 MOV R0 DPBUF LOP MOV R0 A INC R0 DJNZ R7 LOP MOV R0 00H INC R0 MOV R0 00H INC R0 MOV R0 00H MOV TMOD 01H MOV TH0 65536 4000 256 MOV TL0 65536 4000 MOD 256 SETB TR0 SETB ET0 SETB EA WT CLR ST SETB ST CLR ST WAIT JNB EOC WAIT SETB OE 遼 寧 工 業(yè) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 論文 17 MOV GDATA P0 CLR OE MOV A GDATA MOV B 100 DIV AB MOV 33H A MOV A B MOV B 10 DIV AB MOV 34H A MOV 35H B SJMP WT T0X NOP MOV TH0 65536 4000 256 MOV TL0 65536 4000 MOD 256 MOV DPTR DPCD MOV A DPCNT ADD A DPBUF MOV R0 A MOV A R0 MOVC A A DPTR MOV P1 A MOV DPTR DPBT MOV A DPCNT MOVC A A DPTR MOV P2 A INC DPCNT MOV A DPCNT CJNE A 8 NEXT MOV DPCNT 00H NEXT RETI DPCD DB 3FH 06H 5BH 4FH 66H DB 6DH 7DH 07H 7FH 6FH 00H DPBT DB 0FEH 0FDH 0FBH 0F7H DB 0EFH 0DFH 0BFH 07FH 遼 寧 工 業(yè) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 論文 18 END 2 電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序如下 JMP START ORG 0100H START MOV BUFF STEP 00H MOV P0 0fFh MOV P1 0ffh MOV P3 0ffh MOV P2 0ffH MOV A 00H MOV PSW 00H MOV IE 00H MOV SP 30H MAIN JNB SW1 CCW LP MOV DPTR TAB CW JMP LOOP CCW LP MOV DPTR TAB CCW LOOP MOV A BUFF STEP MOVC A A DPTR MOV P1 A INC BUFF STEP MOV A BUFF STEP CJNE A 04H MAIN MOV BUFF STEP 00H JMP MAIN DEL MOV R6 10 DEL0 MOV R7 200 DJNZ R7 DJNZ R6 DEL0 TAB CW DB 11110001B 11101001B 11100101B 11100011B TAB CCW DB 11110001B 11100011B 11100101B 11101001B END 3 時(shí)鐘電路程序如下 ORG 000