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文檔簡介

1、畢業(yè)設(shè)計(論文)題目:基于 51 單片機的智能窗簾控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn) 系部:信息系 專業(yè):電子信息 學(xué)號:121212121 學(xué)生姓名:212121221 導(dǎo)師姓名:121212122 導(dǎo)師職稱:121212121 二一三年十二月溫州科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計)1基于基于 51 單片機的智能窗簾控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)單片機的智能窗簾控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)摘要:摘要:隨著現(xiàn)代電子技術(shù)和自動化技術(shù)的快速發(fā)展,人們越來越向往便捷,輕松的生活方式,人們對生活質(zhì)量的要求越來越高。家用電器產(chǎn)品也在不斷的更新?lián)Q代。從始初的晶體管、到電子管;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

2、外線遙控、向智能化發(fā)展。這次的畢業(yè)設(shè)計智能窗簾控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)是在這個的理念上設(shè)計的,本系統(tǒng)主要的模塊有單片機驅(qū)動模塊,電機驅(qū)動模塊,光敏檢測模塊,無線收發(fā)模塊和 LED 信號顯示模塊。本系統(tǒng)分為兩種模式,在智能模式下利用光敏電阻檢測光照強度的變化,通過單片機驅(qū)動電機驅(qū)動模塊中的電機的正反轉(zhuǎn)實現(xiàn)窗簾的來回移動。在手動模式下,利用遙控器中的無線發(fā)送模塊發(fā)送信號,再通過單片機驅(qū)動電機。本文設(shè)計中的智能遙控窗簾因為操作簡單,功能實用和結(jié)構(gòu)簡單,所以它基本滿足人們對窗簾的智能化的基本需求,也因為前景廣泛而有研究的價值。關(guān)鍵字:關(guān)鍵字:51 單片機, 智能, 無線遙控, 直流電機溫州科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)

3、論文(設(shè)計)2目錄目錄引言.3一、緒論.31.1 問題的提出.31.2 國外最新的研究成果.41.2.1 光控簾.41.2.2 隔音簾.41.2.3 節(jié)能簾.41.2.4 隱身簾.41.2.5 日能簾.5二、核心芯片和器件介紹.52.1 DC 電源插口介紹 .52.2 AT89S52 單片機 .52. 2.1 單片機特點和特性.62.2.2 單片機的引腳功能.72.3 SC2262 編碼解碼芯片.91.3.1 SC2262 的特點 .92.3.2 SC2262 的應(yīng)用范圍.102.3.3 SC2262 的引腳和說明.102.3.4 SC2262 的功能描述.112.3.5 SC2262 的工作

4、流程圖.112.4 SC2272 編碼解碼芯片.112.4.1 SC2272 的特點.122.4.2 SC2272 的應(yīng)用范圍.122.4.3 SC2272 的引腳和說明.122.4.4 SC2272 的功能描述.132.4.5 SC2272 的工作流程圖.132.5 315M 發(fā)射和接受模塊 .142.5.1315M 發(fā)射和接受模塊應(yīng)用范圍.152.5.2 315M 無線發(fā)射模塊介紹.152.5.3 315M 無線接收模塊介紹.15三、硬件電路的設(shè)計.16溫州科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計)33.1 電源和單片機控制部分.163.2 繼電器控制直流電機部分.173.4 光敏識別部分.183.5

5、無線接收和發(fā)射部分.19四、調(diào)試和實現(xiàn)設(shè)計.20五、軟件和程序調(diào)試.215.1 工作流程圖:.215.2 管腳定義.215.3 主函數(shù).22總結(jié).23致謝.24參考文獻.25附錄一:硬件圖正反照.26附錄二:電路原理圖和 PCB 圖.27附錄三:電路仿真圖.28附錄四:C 語言程序.29溫州科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計)4引言引言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(guān)也是挺麻煩的,特別是別墅或復(fù)式房的大窗簾

6、,比較重,而且長,需要很大的力量才能開關(guān)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(yīng)用于智能大廈、高級公寓、酒店和別墅等領(lǐng)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(zhuǎn)) ,非常方便。在本次設(shè)計中,我們主要研究的是利用單片機的無線遙控電路的設(shè)計。本設(shè)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 SC2262/SC2272 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(zhuǎn)來控制窗簾的開關(guān),并且可以指示運行狀態(tài);利用限位開關(guān)來控制窗簾停止,防止過卷,利用光敏電阻來智能識別光線,對窗簾智能控制。一、緒論一、緒論1.11.

7、1問題的提出問題的提出現(xiàn)代全球的經(jīng)濟和文化的進入了快速發(fā)展的時代,城市的變化日新月異。城市化進程的發(fā)展導(dǎo)致高大的建筑物也越來越多,窗戶的面積也越來越大,一些大的窗戶高度或?qū)挾瘸^ 4 米以上。這個大型窗戶安裝上窗簾之后如果要人去拉的話費時又費力,而這些問題開發(fā)商往往是不會考慮的,使一些住戶或者員工帶來的許多不便,這種問題我們往往要借助智能遙控窗簾的幫助,這一可以大大的方便的人們的生產(chǎn)生活,提高了人們的生產(chǎn)生活質(zhì)量。其實遙控自動窗簾系統(tǒng)在我國還剛剛興起,但其發(fā)展前景廣闊,推廣和應(yīng)用自動窗簾系統(tǒng)具有重要的現(xiàn)實意義。其一,改變?nèi)藗兊纳罘绞健纹瑱C控制的遙控自動窗簾系統(tǒng)具有豐富的智能化功能,為家庭用

8、戶營造一個高效、舒適、便利、環(huán)保的居住環(huán)境。這些都將改變?nèi)藗儌鹘y(tǒng)的生活方式,并提高了人們的生活質(zhì)量。其二,牽動一大批產(chǎn)業(yè)。單片機控制的遙控自動窗簾產(chǎn)品面向家庭用戶,其應(yīng)用市場是龐大的,發(fā)展前景也是廣闊的,必將吸引大批有遠見的各類企業(yè)介入,從而牽溫州科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計)5動一大批產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。1.21.2國外最新的研究成果國外最新的研究成果智能家居在發(fā)達國家,特別是美國、日本、韓國這些電子產(chǎn)品先進的國家應(yīng)用都比較普遍,并且非常受歡迎。比如說:1.2.1 光控簾光控簾這種窗簾由日本研制而成。它是在窗戶玻璃和窗簾之間安裝一種感光器,當光線達到一定程度時,便能將光能轉(zhuǎn)換成電能,使窗簾自動提升或降

9、落,從而保證室內(nèi)始終處于適宜的光亮環(huán)境。1.2.2 隔音簾隔音簾 美國研制生產(chǎn)出一種新式隔音窗簾,它是由一系列長條隔音薄片組成的。從窗簾的一面到另一面,能夠形成連續(xù)吸音通道,可有效地起到隔音的作用。1.2.3 節(jié)能簾節(jié)能簾 英國推出一種翻卷式節(jié)能窗簾,它是由高強度的薄型滌綸纖維織物和具有反光性能的鋁箔粘合而成的,其節(jié)能的主要原理是在鋁箔上涂有保護層,使室內(nèi)外熱能減少 90以上。同時,也減少了窗玻璃、窗簾之間的冷暖空氣的對流。1.2.4 隱身簾隱身簾 這種“我能看到你,你卻看不到我”的隱身窗簾由日本研制成功,該窗簾用高透明、高強度的聚碳酸酯片蒸鍍上一層很薄的鋁膜制成,能把太陽光中的大部分可見光反

10、射掉,使進入室內(nèi)的可見光減少至 15,這樣既能使室內(nèi)保持清爽和陰涼,又能看到室外景色。1.2.5 日能簾日能簾 國外市場上有一種太陽能百葉窗簾。這種窗簾的每一條葉片的向陽面都有一層薄薄的柔性光電膜,它能將太陽光轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽瑑Υ嬖诔潆姵貎?nèi)。在夜間,葉片朝向室內(nèi)一邊的熒光發(fā)出柔和的光線,給房間提供了背景光。在白天,陽溫州科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計)6光充足時太陽能百葉窗簾可產(chǎn)生 49 瓦的電,他儲存的電能除用于照明外,還可用來驅(qū)動其他電器。二、核心芯片和器件介紹二、核心芯片和器件介紹2.12.1 DCDC電源插口介紹電源插口介紹DC 全稱是 Direct-current 表示直流的意思。DC 插座

11、是一種與電腦顯示器專用電源相配的插座,它是由橫向插口、縱向插口、絕緣基座、叉型接觸彈片、定向鍵槽組成,兩只叉型接觸彈片定位在基座中心部位,成縱橫向排列互不相連。叉型接觸彈片一端為接線口,外露在基座圓柱體頂面,供連接輸入電源軟線或軟纜用,叉型接觸彈片另一端由基體互連的兩只彈性臂組成,設(shè)置在 DC 插頭插入方向絕緣基座插孔內(nèi),供給電腦顯示器之用,使之正常工作。DC 電源插口的實物圖和參數(shù)圖如下圖:圖 1.1圖 1.1 DC 電源插口的實物圖和參數(shù)圖2.22.2 AT89S52AT89S52單片機單片機AT89S52 單片機是一種低功耗高性能的 CMOS8 位微控制器,內(nèi)置 8KB 可在線編程閃存。

12、該器件采用 Atmel 公司的高密度非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn),其指令與工業(yè)標準的 80C51 指令集兼容。片內(nèi)程序存儲器允許重復(fù)在線編程,允許程序存儲器在系統(tǒng)內(nèi)通過 SPI 串行口改寫或用同用的非易失性存儲器改寫。通過把通用的 8 位 CPU 與可在線下載的 Flash 集成在一個芯片上,AT89S52 便成為一個高效的微型計算機。它的應(yīng)用范圍廣,可用于解決復(fù)雜的控制問題,且成本較低。AT89S52 管腳如下圖:圖 1.2溫州科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計)7圖 1.2 AT89S52 管腳圖2. 2.1 單片機特點和特性單片機特點和特性AT89S52 是一種低功耗、高性能 CMOS 8 位微控制器,

13、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(shù)制造,與工業(yè)80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上 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(yīng)用系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。AT89S52 的主要特性如下:1.兼容 MCS51 產(chǎn)品2.8K 字節(jié)可擦寫 1000 次的在線可編程 ISP 閃存3.4.0V 到 5.5V 的工作電源范圍4.全靜態(tài)工作:0Hz 24MHz5.3 級程序存儲器加密6.256 字節(jié)內(nèi)部 RAM7.32 條可編程 I

14、/O 線8.3 個 16 位定時器/計數(shù)器9.8 個中斷源10.UART 串行通道11.低功耗空閑方式和掉電方式12.通過中斷終止掉電方式13.看門狗定時器14.雙數(shù)據(jù)指針溫州科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計)815.靈活的在線編程(字節(jié)和頁模式)2.2.2 單片機的引腳功能單片機的引腳功能按照功能,AT89S52 的引腳可分為主電源、外接晶體振蕩或振蕩器、多功能 I/O 口、控制和復(fù)位等。 多功能多功能 I/O 口口AT89S52 共有四個 8 位的并行 I/O 口:P0、P1、P2、P3 端口,對應(yīng)的引腳分別是 P0.0 P0.7,P1.0 P1.7,P2.0 P2.7,P3.0

15、P3.7,共 32 根I/O 線。每根線可以單獨用作輸入或輸出。1、P0 端口,該口是一個 8 位漏極開路的雙向 I/O 口。在作為輸出口時,每根引腳可以帶動 8 個 TTL 輸入負載。當把“1”寫入 P0 時,則它的引腳可用作高阻抗輸入。當對外部程序或數(shù)據(jù)存儲器進行存取時,P0 可用作多路復(fù)用的低字節(jié)地址/數(shù)據(jù)總線,在該模式,P0 口擁有內(nèi)部上拉電阻。在對 Flash 存儲器進行編程時,P0 用于接收代碼字節(jié);在校驗時,則輸出代碼字節(jié);此時需要外加上拉電阻。2、P1 端口,該口是帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 端口,P1 口的輸出緩沖器可驅(qū)動(吸收或輸出電流方式)4 個 TTL 輸入

16、。對端口寫“1”時,通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位,此時可用作輸入口。P1 口作輸入口使用時,因為有內(nèi)部的上拉電阻,那些被外部信號拉低的引腳會輸出一個電流。在對Flash 編程和程序校驗時,P1 口接收低 8 位地址。另外,P1.0 與 P1.1 可以配置成定時/計數(shù)器 2 的外部計數(shù)輸入端(P1.0/T2)與定時/計數(shù)器 2 的觸發(fā)輸入端(P1.0/T2EX) ,如表 1 所示。表 1 P1 口管腳復(fù)用功能端口引腳復(fù)用功能P1.0T2(定時器/計算器 2 的外部輸入端)P1.1T2EX(定時器/計算器 2 的外部觸發(fā)端和雙向控制)P1.5MOSI(用于在線編程)P1.6MISO(用于在線

17、編程)P1.7SCK(用于在線編程)3、P2 端口,該口是帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 端口,P2 口的輸出緩沖器可驅(qū)動(吸收或輸出電流方式)4 個 TTL 輸入。對端口寫“1”時,通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位,此時可用作輸入口。P2 口作輸入口使用時,溫州科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計)9因為有內(nèi)部的上拉電阻,那些被外部信號拉低的引腳會輸出一個電流。在訪問外部程序存儲器或 16 位的外部數(shù)據(jù)存儲器(如執(zhí)行 MOVX DPTR 指令)時,P2 口送出高 8 位地址,在訪問 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器(如執(zhí)行 MOVX RI 指令)時,P2 口引腳上的內(nèi)容(就是專用寄存器(SFR)區(qū)

18、中 P2 寄存器的內(nèi)容) ,在整個訪問期間不會改變。在對 Flash 編程和程序校驗期間,P2 口也接收高位地址或一些控制信號。4、P3 端口,該口是帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 端口,P3 口的輸出緩沖器可驅(qū)動(吸收或輸出電流方式)4 個 TTL 輸入。對端口寫“1”時,通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位,此時可用作輸入口。P3 口作輸入口使用時,因為有內(nèi)部的上拉電阻,那些被外部信號拉低的引腳會輸出一個電流。在 AT89S52 中,同樣 P3 口還用于一些復(fù)用功能,如表 2 所列。在對 Flash編程和程序校驗期間,P3 口還接收一些控制信號。表 2 P3 端口引腳與復(fù)用功能表端口

19、引腳復(fù)用功能P3.0RXD(串行輸入口)P3.1TXD(串行輸出口)P3.2INT0(外部中斷 0)P3.3INT1(外部中斷 1)P3.4T0(定時器 0 的外部輸入)P3.5T1(定時器 1 的外部輸入)P3.6WR(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通)P3.7RD(外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通) RSTRST 復(fù)位輸入端。復(fù)位輸入端。在振蕩器運行時,在此腳上出現(xiàn)兩個機器周期的高電平將使其單片機復(fù)位??撮T狗定時器(Watchdog)溢出后,該引腳會保持 98 個振蕩周期的高電平。在SFR AUXR(地址 8EH)寄存器中的 DISRTO 位可以用于屏蔽這種功能。DISRTO 位的默認

20、狀態(tài),是復(fù)位高電平輸出功能使能。 ALE/PROGALE/PROG 地址鎖存允許信號。地址鎖存允許信號。在存取外部存儲器時,這個輸出信號用于鎖存低字節(jié)地址。在對 Flash 存儲器編程時,這條引腳用于輸入編程脈沖 PROG。一般情況下,ALE 是振蕩器頻率的 6 分頻信號,可用于外部定時或時鐘。但是,在對外部數(shù)據(jù)存儲器每次存取溫州科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計)10中,會跳過一個 ALE 脈沖。在需要時,可以把地址 8EH 中的 SFR 寄存器的 0位置為“1” ,從而屏蔽 ALE 的工作;而只有在 MOVX 或 MOVC 指令執(zhí)行時ALE 才被激活。在單片機處于外部執(zhí)

21、行方式時,對 ALE 屏蔽位置“1”并不起作用。 PSENPSEN 程序存儲器允許信號。程序存儲器允許信號。它用于讀外部程序存儲器。當 AT89S52 在執(zhí)行來自外部存儲器的指令時,每一個機器周期 PSEN 被激活 2 次。在對外部數(shù)據(jù)存儲器的每次存取中,PSEN 的2 次激活會被跳過。 EA/VppEA/Vpp 外部存取允許信號。外部存取允許信號。為了確保單片機從地址為 0000HFFFFH 的外部程序存儲器中讀取代碼,故要把 EA 接到 GND 端,即地端。但是,如果鎖定位 1 被編程,則 EA 在復(fù)位時被鎖存。當執(zhí)行內(nèi)部程序時,EA

22、 應(yīng)接到 Vcc。在對 Flash 存儲器編程時,這條引腳接收 12V 編程電壓 Vpp。 XTAL1XTAL1振蕩器的反相放大器輸入,內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。 XTAL2XTAL2振蕩器的反相放大器輸出。2.32.3 SC2262SC2262編碼解碼芯片編碼解碼芯片SC2262 是 CMOS 工藝制造的低功耗通用編碼電路,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,可用于無線電或紅外線遙控應(yīng)用。2.3.1 SC2262 的特點的特點1.COM 工藝制造,低功耗2.外部應(yīng)用線路元器件少3.工作電壓范圍寬:2

23、.3V13.8V4.數(shù)據(jù)位最多可達 6 位5.地址碼最多可達 531,441(531441)種6.紅外遙控和無線電遙控應(yīng)用7.DIP 和 SOP20 封裝溫州科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計)112.3.2 SC2262 的應(yīng)用范圍的應(yīng)用范圍1.用范圍 車輛防盜系統(tǒng)2.家庭防盜系統(tǒng)3.遙控玩具4.其他工業(yè)遙控2.3.3 SC2262 的引腳和說明的引腳和說明1) 引腳圖:如圖 1.3圖 1.3 引腳圖2) 管腳說明:如表 3表 3 管腳說明管腳名稱管腳標號輸入 輸出說明A0 A516輸入0 # 5 # 碼地址管腳。 SC2262 通過檢測這六條三狀態(tài)的管腳來確定位 0 位 5 的編碼波形。每個管腳均

24、可置為 “ 0 ” 、 “ 1 ” 或 “ f ” (懸空)A6/ D5 A11/ D078 1013輸入6 # 11 # 碼地址管腳或 5 # 0 # 數(shù)據(jù)管腳 SC2262 通過檢測這六條三狀 態(tài)的管腳來確定位 6 位 11 的編碼波形。當用作地址管腳時,可分別置為 “ 0 ” 、 “ 1 ” 、或 “ f ” ( 懸空 ) ;當用作數(shù)據(jù)管腳時,只能置為 “ 0 ” 或“ 1 ” (置 “ f ” 置與置 “ 1 ” 在 SC2272 解碼后由相應(yīng)的數(shù)據(jù)端輸出時同為 “ 1 ” )TE14輸入編碼啟動端,用于多數(shù)據(jù)的編碼發(fā)射,低電平有效OSC215輸出振蕩器輸出端OSC116輸入振蕩器輸入

25、端,與 OSC2 所接的電阻調(diào)節(jié)節(jié)振蕩頻率Dout17輸出編碼輸出端(通常為 “ 0 ” )VCC18電源正端( + )溫州科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計)12VSS9電源負端( - )2.3.4 SC2262 的功能描述的功能描述當 TE 端為低電平時, SC2262 將設(shè)置在 A0 A5 和 A6/D5 A11/D0 端子上的碼地址和碼數(shù)據(jù)編成一組波形,由 Dout 端發(fā)送編碼后的波形。該波形可通過射頻調(diào)制發(fā)射 ( 外部電路調(diào)制 ) ,也可用紅外發(fā)射 ( 內(nèi)部電路調(diào)制 ) 。發(fā)射的射頻或紅外信號,經(jīng)射頻或紅外接收電路接收、解調(diào)、整形、還原成編碼波形,然后由 SC2272 進行解碼,并控制相應(yīng)的

26、端口輸出。這一過程完成了一個完整的遙控編碼和解碼過程。2.3.5 SC2262 的工作流程圖的工作流程圖工作流程圖:如圖 1.4圖 1.4 工作流程圖2.42.4 SC2272SC2272編碼解碼芯片編碼解碼芯片SC2272 是與 SC2262 配對使用的一款通用遙控解碼集成電路。采用 CM OS 工 藝制造,它最大擁有 12 位的三態(tài)地址管腳,可支持多達 5314 41 (或 312 )個地址的編碼。因此極大的減少了碼的沖突和非法對編碼進行掃描以使之匹配的可能性。溫州科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計)132.4.1 SC2272 的特點的特點1.工作電壓范圍寬( Vcc= 4 6 V )2.低功耗

27、和較強的噪聲抑制能力3.最大設(shè)置為 12 位三態(tài)地址管腳或 6 位數(shù)據(jù)管腳4.外接雙端電阻的振蕩器5.數(shù)據(jù)輸出有鎖存和瞬態(tài)兩種輸出類型2.4.2 SC2272 的應(yīng)用范圍的應(yīng)用范圍1.家庭汽車安全系統(tǒng)2.車庫控制3.遙控玩具4.遙控風(fēng)扇5.其他工業(yè)遙控2.4.3 SC2272 的引腳和說明的引腳和說明1) 引腳圖:如圖 1.5圖 1.5 引腳圖溫州科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計)142) 管腳說明:表 4 管腳說明管腳名稱管腳標號I/O說明A0 A516IA0 A5 碼地址管腳。通過檢測這六條三態(tài)的管腳來確定 bit0bit5 的編碼波形。每個管腳均分別可置為 “ 0 ” 、 “ 1 ”或 “ f

28、 ” (懸空)A6/ D5 A11/ D078 1013I/OA 6 A 11 碼地址管腳或 D 5 D 0 數(shù)據(jù)輸出管腳。根據(jù) SC2272 的規(guī)格不同,這六條管腳即可作為高位碼地址管腳,也可作為數(shù)據(jù)輸出管腳。當這些管腳作為碼地址管腳使用時,每個管腳可分別置為 “ 0 ” 、 “ 1 ” 或 “ f ” (懸空)。當作為數(shù)據(jù)輸 出管腳使用時,在同時符合以下兩個條件的前提下,輸出為 “ 1 ”( Vcc ) , 否則為 “ 0 ” ( Vss )。(1) 所接受的地址碼波形與碼地址輸入端的設(shè)置匹配(2) 相應(yīng)位接收到的數(shù)據(jù)輸出置為 “ 1 ” 。Din14I編碼啟動端,用于多數(shù)據(jù)的編碼發(fā)射,低

29、電平有效OSC115I振蕩器輸出端OSC216O振蕩器輸入端,與 OSC2 所接的電阻調(diào)節(jié)節(jié)振蕩頻率VT17O編碼輸出端(通常為 “ 0 ” )VCC18電源正端( + )VSS9電源負端( - )2.4.4 SC2272 的功能描述的功能描述SC2272 對從 Din 端子送入的信號進行解碼。所輸入的編碼波形以字碼為單位被解碼 . 字碼含有地址位 , 數(shù)據(jù)位和同步位 . 經(jīng)解碼出來的地址碼與所設(shè)置地址輸入進行比較。如果所設(shè)置的地址碼與連續(xù) 2 個由字碼解碼出來的地址碼相匹配,則 SC2272 做以下動作:a) 當解碼得到有 “ 1 ” 數(shù)據(jù)時,驅(qū)動相應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出端為高電平;b) 驅(qū)動 VT

30、輸出為高電平。2.4.5 SC2272 的工作流程圖的工作流程圖工作流程圖:如圖 1.6溫州科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計)15圖 1.6 工作流程圖2.52.5 315M315M發(fā)射和接受模塊發(fā)射和接受模塊實物圖:如圖 1.7圖 1.7 實物圖溫州科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計)162.5.1 315M 發(fā)射和接受模塊應(yīng)用范圍發(fā)射和接受模塊應(yīng)用范圍無線數(shù)據(jù)傳輸廣泛地運用在車輛監(jiān)控、遙控、遙測、小型無線網(wǎng)絡(luò)、無線抄表、門禁系統(tǒng)、小區(qū)傳呼、工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、無線標簽、身份識別、非接觸 RF 智能卡、小型無線數(shù)據(jù)終端、安全防火系統(tǒng)無線遙控系統(tǒng)、生物信號采集、水文氣象監(jiān)控、機器人控制、無線 232 數(shù)據(jù)通信

31、、無線 485/422 數(shù)據(jù)通信、數(shù)字音頻、數(shù)字圖像傳輸?shù)阮I(lǐng)域中。2.5.2 315M 無線發(fā)射模塊介紹無線發(fā)射模塊介紹發(fā)射模塊未設(shè)編碼集成電路,而增加了一只數(shù)據(jù)調(diào)制三極管 Q1,這種結(jié)構(gòu)使得它可以方便地和其它固定編碼電路、滾動碼電路及單片機接口,而不必考慮編碼電路的工作電壓和輸出幅度信號值的大小。比如用 PT2262 或者 SM5262等編碼集成電路配接時,直接將它們的數(shù)據(jù)輸出端第 17 腳接至數(shù)據(jù)模塊的輸入端即可。數(shù)據(jù)模塊采用 ASK 方式調(diào)制,以降低功耗,當數(shù)據(jù)信號停止時發(fā)射電流降為零,數(shù)據(jù)信號與發(fā)射模塊輸入端可以用電阻或者直接連接而不能用電容耦合,否則發(fā)射模塊將不能正常工作。數(shù)據(jù)電平應(yīng)

32、接近數(shù)據(jù)模塊的實際工作電壓,以獲得較高的調(diào)制效果。發(fā)射發(fā)射模塊最好能垂直安裝在主板的邊緣,應(yīng)離開周圍器件 5mm 以上,以免受分布參數(shù)影晌。模塊的傳輸距離與調(diào)制信號頻率及幅度,發(fā)射電壓及電池容量,發(fā)射天線,接收機的靈敏度,收發(fā)環(huán)境有關(guān)。一般在開闊區(qū)最大發(fā)射距離約 800 米,在有障礙的情況下,距離會縮短,由于無線電信號傳輸過程中的折射和反射會形成一些死區(qū)及不穩(wěn)定區(qū)域,不同的收發(fā)環(huán)境會有不同的收發(fā)距離。2.5.3 315M 無線接收模塊介紹無線接收模塊介紹接收模塊的工作電壓為 5 伏,靜態(tài)電流 4 毫安,它為超再生接收電路,接收靈敏度為105dbm,接收天線最好為 2530 厘米的導(dǎo)線,最好能豎

33、立起來。接收模塊本身不帶解碼集成電路,因此接收電路僅是一種組件,只有應(yīng)用在具體電路中進行二次開發(fā)才能發(fā)揮應(yīng)有的作用,這種設(shè)計有很多優(yōu)點,它可以和各種解碼電路或者單片機配合,設(shè)計電路靈活方便。這種電路的優(yōu)點在于:溫州科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計)171、天線輸入端有選頻電路,而不依賴 1/4 波長天線的選頻作用,控制距離較近時可以剪短甚至去掉外接天線2、輸出端的波形在沒有信號比較干凈,干擾信號為短暫的針狀脈沖,而不象其它超再生接收電路會產(chǎn)生密集的噪聲波形,所以抗干擾能力較強。3、模塊自身輻射極小,加上電路模塊背面網(wǎng)狀接地銅箔的屏蔽作用,可以減少自身振蕩的泄漏和外界干擾信號的侵入。4、采用帶骨架的銅

34、芯電感將頻率調(diào)整到 315M 后封固,這與采用可調(diào)電容調(diào)整接收頻率的電路相比,溫度、濕度穩(wěn)定性及抗機械振動性能都有極大改善。可調(diào)電容調(diào)整精度較低,只有 3/4 圈的調(diào)整范圍,而可調(diào)電感可以做到多圈調(diào)整??烧{(diào)電容調(diào)整完畢后無法封固,因為無論導(dǎo)體還是絕緣體,各種介質(zhì)的靠近或侵入都會使電容的容量發(fā)生變化,進而影響接收頻率。另外未經(jīng)封固的可調(diào)電容在受到振動時定片和動片之間發(fā)生位移;溫度變化時熱脹冷縮會使定片和動片間距離改變;濕度變化因介質(zhì)變化改變?nèi)萘?;長期工作在潮濕環(huán)境中還會因定片和動片的氧化改變?nèi)萘?,這些都會嚴重影響接收頻率的穩(wěn)定性,而采用可調(diào)電感就可解決這些問題,因為電感可以在調(diào)整完畢后進行封固,

35、絕緣體封固劑不會使電感量發(fā)生變化。三、硬件電路的設(shè)計三、硬件電路的設(shè)計電路分為五個部分,分別是電源和單片機控制部分,繼電器控制直流電機部分,LED 信號顯示部分,光敏識別部分,無線接收和發(fā)射部分。下面分析下重要的電路:3.13.1 電源和單片機控制部分電源和單片機控制部分本設(shè)計是通過 USB 供電,然后接到 DC 電源插口直接給單片機供電。本模塊是由電源、最小系統(tǒng)、單片機組成的模塊。原理圖如圖 1.8:溫州科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計)18圖 1.8 原理圖3.23.2 繼電器控制直流電機部分繼電器控制直流電機部分本設(shè)計采用小直流電機的正反轉(zhuǎn)模擬窗簾的拉開和關(guān)閉。繼電器可以驅(qū)動任何負載,而又有自

36、動調(diào)節(jié)、安全保護、轉(zhuǎn)換電路的特點,所以我采用繼電器驅(qū)動小直流電機。原理圖如圖 1.9:溫州科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計)19圖 1.9 原理圖3.43.4 光敏識別部分光敏識別部分光線采集部分采用光敏電阻感光,通過測量它的電壓來判斷光的強弱。采用光敏電阻主要原因是,它的用途很廣泛,而且容易購買,它的分類也有很多種,所以我們要先了解一下它的結(jié)構(gòu)及其原理,才能選擇好我們這次設(shè)計所需要的型號,下面介紹光敏電阻的基本情況。光敏電阻器的簡介:光敏電阻器屬半導(dǎo)體光敏器件,除具靈敏度高,反應(yīng)速度快,光譜特性及r 值一致性好等特點外,在高溫、多濕的惡劣環(huán)境下,還能保持高度的穩(wěn)定性和可靠性,可廣泛應(yīng)用于照相機、太

37、陽能庭院燈、草坪燈、驗鈔機、石英鐘、音樂杯、禮品盒、迷你小夜燈、光聲控開關(guān)、路燈自動開關(guān)以及各種光控玩具、光控燈飾、燈具等光自動開關(guān)控制領(lǐng)域。光敏電阻器是一種對光敏感的元件,它的電阻值能隨著外界光照強弱(明暗)變化而變化。原理圖如圖 2.0:溫州科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計)20圖 2.0 原理圖3.53.5 無線接收和發(fā)射部分無線接收和發(fā)射部分 PT2262-IR 發(fā)射芯片地址編碼輸入有“1”、 “0”和“開路”三種狀態(tài),數(shù)據(jù)輸入有“1”和“0”兩種狀態(tài)。由各地址、數(shù)據(jù)的不同接腳狀態(tài)決定,編碼從輸出端Dout 輸出,通過紅外發(fā)射管發(fā)射出去,如圖 2.1:圖 2.1 地址編碼Dout 輸出的編碼

38、信號是調(diào)制在 38kHz 載波上的,OSC1、OSC2 外接的電阻決定載頻頻率,一般電阻可在 430k470k 之間選擇即可。PT2272 的暫存功能是指當發(fā)射信號消失時,PT2272 的對應(yīng)數(shù)據(jù)輸出位即變?yōu)榈碗娖?。而鎖存功能是指,當發(fā)射信號消失時,PT2272 的數(shù)據(jù)輸出端仍保持原來的狀態(tài),直到下次接收到新的信號輸入。圖 3 是紅外發(fā)射和接收的典型應(yīng)用原理圖,為了能正確解調(diào)出調(diào)制的編碼信號,接收端需加一級前置放大級,保證輸入 PT2272 的信號幅度足夠大。PT2272 各輸出端通過各種接口即可控制溫州科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計)21相應(yīng)的負載。原理圖如圖 2.2:圖 2.2 原理圖四、調(diào)試

39、和實現(xiàn)設(shè)計四、調(diào)試和實現(xiàn)設(shè)計現(xiàn)象觀察:接上電源之后,默認的是智能模式。光敏電阻檢測到白天,電機正轉(zhuǎn),在接觸到行程開關(guān)之后指示燈閃爍三下電機停止工作;光敏電阻檢測到黑天,電機反轉(zhuǎn),在接觸行程開關(guān)之后指示燈閃爍三下電機停止工作。手動模式是按下遙控器上的菜單按鈕,紅色指示燈亮,這就表示已經(jīng)進入了手動模式,可以按正反轉(zhuǎn)按鈕控制的電機的正反轉(zhuǎn)。同樣的是接觸到行程開關(guān)電機就停止工作。五、軟件和程序調(diào)試五、軟件和程序調(diào)試5.15.1 工作流程圖:工作流程圖:如圖如圖2.32.3開始單片機初始化智能模式遙控模式是否收到遙控器信號有光還是沒光正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)行程開關(guān)停止正轉(zhuǎn)(正轉(zhuǎn)停止)反轉(zhuǎn)(反轉(zhuǎn)停止)行程開關(guān)停止圖 2

40、.3 工作流程圖5.25.2 管腳定義管腳定義sbit change=P10;/手動自動切換按鍵(默認自動)sbit led_zhishi =P11; /遙控器指示燈sbit in_back=P12;/手動后退按鍵sbit led_back=P13;/前進限位指示燈sbit out_back=P30;/電機控制反轉(zhuǎn) 溫州科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計)22sbit limit_back =P31;/后退限位開關(guān)sbit in_go=P32;/手動前進按鍵sbit led_go=P33; /后退限位指示燈sbit out_go=P34; /電機控制正轉(zhuǎn)sbit limit_go=P35;/前進限位開

41、關(guān)sbit light=P36;/光敏電阻5.35.3主函數(shù)主函數(shù)void main()/主函數(shù) while(1)/進入死循環(huán)work();/調(diào)用工作函數(shù) 溫州科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計)23總結(jié)總結(jié)本文主要做的工作有:(1) 、在閱讀大量相關(guān)資料尤其是在互聯(lián)網(wǎng)資源后,對基于單片機的智能遙控窗簾設(shè)計的國內(nèi)外現(xiàn)有技術(shù)進行了綜述。(2) 、采用由 USB 供電的 5V 穩(wěn)壓電源。(3) 、單片機選用 AT89S52 是整個系統(tǒng)的核心部件,擔負整個系統(tǒng)的管理控制任務(wù)。(4) 、利用小直流電機的正反轉(zhuǎn)來模擬窗簾的拉開和關(guān)閉。(5) 、利用無線接收頭對無線遙控器發(fā)射的編碼進行接收,然后由單片機根據(jù)接收到

42、的信號進行解碼。通過本次畢業(yè)設(shè)計,設(shè)計出了一種基于 AT89S52 單片機的智能遙控窗簾系統(tǒng)。從硬件的選擇到程序的設(shè)計都考慮開發(fā)的成本和系統(tǒng)的整體的性能,要求做到體積小、重量輕、單一電源、低功耗、功能強、價格低廉、抗干擾能力強等特性。本課題的研究雖然取得了一定的收獲,但在很多方面還有待于進一步的改進和完善。如:怎么樣才能直觀的看到電機正反轉(zhuǎn)來模擬窗簾的拉開和關(guān)閉。還有價格鳴響電路在電機工作的時候會發(fā)出音樂。溫州科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計)24致謝致謝不知不覺中做畢業(yè)設(shè)計的一個月的時間就這樣過去了,在論文完成之際,我首先要對我的指導(dǎo)老師和幫助過我的所有同學(xué)及提供給我實驗條件的老師們表示最真摯的謝

43、意。在整個論文的選題、理論研究、需求分析和系統(tǒng)設(shè)計的過程中,他們給了我不少啟發(fā),并對論文的設(shè)計方案提出了許多至關(guān)重要的建議,在實驗過程中幫我解決了不少的難題。在論文寫作期間我遇到了不少的難題,是我的同學(xué)的幫助下才能完成這次的畢業(yè)論文的寫作,感謝大家。在論文的完成過程中,我還要特別感謝師友給予了我無私的幫助,正是在他的鼓勵和幫助之下,才使得我的實驗?zāi)茼樌耐瓿桑煌瑫r,得到了其他許多讓我分享他們寶貴經(jīng)驗和知識的老師以及同學(xué)的熱心幫助,向他們表示由衷的感謝;我還要感謝這一領(lǐng)域的學(xué)者們,是他們給我經(jīng)驗和研究方向,在此一并表示衷心的感謝。最后,由于我的知識的限制,導(dǎo)致我的畢業(yè)作品和畢業(yè)論文不是很完美,還

44、有許多不足之處,真心的希望各位師友和同學(xué)提出寶貴的意見。謝謝。溫州科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計)25參考文獻參考文獻1 郭成林. 智能遙控窗簾系統(tǒng)設(shè)計J. 山西電子技術(shù), 2006:67 2 郭光立. 光控自動窗簾J. 家庭電子, 1999:5556 3 陳莉,王宇,張微微. 自動啟閉窗簾控制器的設(shè)計J. 科技情報開發(fā)與經(jīng)濟, 2007 :3235 4 瞿貴榮. 電動窗簾紅外遙控電路J. 家庭電子, 2005 :1516 5 廖威. 基于單片機的窗簾升降器模擬裝置的設(shè)計和實現(xiàn)J. 科技信息(科學(xué)教研), 2007:5053 6 郭成林. AT89 系列單片機與 PC 機之間的串行通信接口設(shè)計J.

45、 山西電子技術(shù), 2008:6670 7 郭光立. 電動窗簾控制器J. 家庭電子, 1999 :4045 8 馬向國,劉同娟. 基于 PIC 單片機的無線射頻遙控窗簾器J. 電子產(chǎn)品世界, 2005 :2330 9 鄒書文,黃光桂.無線電遙控單片機 J.電腦與信息技術(shù).1995.年 02 期:338710 李光飛,樓然苗,胡佳文等.單片機課程設(shè)計實例指導(dǎo) M.北京:北京航空航天大學(xué)出版社.2004:139911 何立民.單片機應(yīng)用技術(shù)選篇M.北京:北京航空航天大學(xué)出版社.1996: 57121溫州科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計)26附錄一:硬件圖正反照附錄一:硬件圖正反照溫州科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文(

46、設(shè)計)27附錄二:電路原理圖和附錄二:電路原理圖和 PCB 圖圖溫州科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計)28附錄三:電路仿真圖附錄三:電路仿真圖溫州科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計)29附錄四:附錄四:C 語言程序語言程序#include#include#include/頭文件#define uc unsigned char#define ui unsigned intsbit change=P10;/手動自動切換按鍵(默認自動)sbit led_zhishi =P11; /遙控器指示燈sbit in_back=P12;/手動后退按鍵sbit led_back=P13;/前進限位指示燈sbit out_back=P30;/電機控制反轉(zhuǎn) sbit limit_back =P31;/后退限位開關(guān)sbit in_go=P32;/手動前進按鍵sbit led_go=P33; /后退限位指示燈sbit out_go=P34; /電機控制正轉(zhuǎn)sbit limit_go=P35;/前進限位開關(guān)sbit light=P36;/光敏電阻 bit bdata flag1,flag2,change_flag,flag_shan,flag_shan

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