【基于單片機(jī)的智能窗簾設(shè)計(jì)（論文）6700字】

基于單片機(jī)的智能窗簾設(shè)計(jì)目錄TOC\o"1-2"\h\u4601摘要： 14599引言 1251641.系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2264541.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析 23321.2工作原理及思路 3221702.硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4209392.1主控電路 42132.2光強(qiáng)水位采集電路 571862.3光敏檢測(cè)電路 5293752.4雨滴檢測(cè)模塊 6207972.5顯示電路 6151362.6驅(qū)動(dòng)電路 798722.7紅外遙控電路 8320972.8按鍵控制電路 9123493.系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 10106753.1程序設(shè)計(jì) 1080403.2系統(tǒng)程序流程圖 1039554.仿真與調(diào)試 1296015.結(jié)束語 14摘要：隨著科技發(fā)展，同時(shí)人們對(duì)生活質(zhì)量的要求不斷提高，智能化、自動(dòng)化、個(gè)性化等，不知不覺逐漸走進(jìn)了人們的日常生活，智能化的發(fā)展推動(dòng)了智能窗簾在日常生活中的使用，本設(shè)計(jì)是以STC89C52單片機(jī)為主控芯片[1]，旨在設(shè)計(jì)一款可檢測(cè)雨滴的智能窗簾，首先采用紅外傳感器對(duì)光照、外部天氣兩個(gè)信號(hào)進(jìn)行采集，同時(shí)通過對(duì)單片機(jī)的控制、步進(jìn)電機(jī)的進(jìn)一步調(diào)節(jié)對(duì)整個(gè)窗簾系統(tǒng)進(jìn)行控制，本設(shè)計(jì)具有手動(dòng)和自動(dòng)兩個(gè)功能，這兩個(gè)功能可以利用按鍵進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，也可利用紅外遙控進(jìn)行操作控制。本設(shè)計(jì)的顯示系統(tǒng)的利用的是LCD1602液晶顯示屏，通過對(duì)上述各部分的操作實(shí)現(xiàn)對(duì)本次智能窗簾設(shè)計(jì)系統(tǒng)的研究。關(guān)鍵詞：單片機(jī)；智能窗簾；LCD1602液晶顯示屏引言目前人們所使用的窗簾多為傳統(tǒng)窗簾，沒有加入智能化的因素，傳統(tǒng)窗簾在使用過程中也難免會(huì)有一些不方便，比如人們?cè)谔鞖獗容^好時(shí)想要打開窗簾給房間通風(fēng)，但有時(shí)因?yàn)槌鲩T忘記關(guān)窗簾，當(dāng)下雨時(shí)就容易讓雨水弄進(jìn)房間，造成不必要的困擾，為解決這一問題，因此需要一款具有智能化、可以檢測(cè)雨滴的窗簾，這樣當(dāng)人們開著窗簾外出突遇下雨天氣時(shí)，該智能窗簾可以自動(dòng)關(guān)閉，本設(shè)計(jì)在可以使用按鍵控制外，還可以利用遙控進(jìn)行手動(dòng)或自動(dòng)控制，為人們的日常生活提供方便。本次設(shè)計(jì)主要考慮到現(xiàn)在所使用的傳統(tǒng)窗簾所不便利的開關(guān)現(xiàn)狀，而研究的一款具有智能化，可在雨天或者光線較暗的情況下自動(dòng)關(guān)閉的智能窗簾。本次研究的智能窗簾主要特點(diǎn)在于：可以檢測(cè)雨滴和光線強(qiáng)弱程度，它操作簡單，具有紅外遙控控制功能，也可以使用按鍵進(jìn)行開或關(guān)。當(dāng)在自動(dòng)模式下時(shí)，只需要打開本系統(tǒng)的按鍵開關(guān)，或者利用紅外遙控進(jìn)行自動(dòng)模式選擇，窗簾即可根據(jù)當(dāng)前環(huán)境，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)打開或關(guān)閉的功能。同時(shí)窗簾在自動(dòng)模式下，能實(shí)現(xiàn)晴雨天氣的識(shí)別及自動(dòng)完成窗簾開關(guān)的功能。本設(shè)計(jì)是為了解決在下雨時(shí)，窗簾不能夠及時(shí)關(guān)閉，從而導(dǎo)致房間進(jìn)入雨水而被淋濕;或者在光線比較暗的環(huán)境下時(shí)，普通窗簾不能及時(shí)自動(dòng)關(guān)閉，以至于給人們生活帶來的不必要的麻煩，在本設(shè)計(jì)中雨滴傳感器或光照強(qiáng)度傳感器可以對(duì)當(dāng)下環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)，雨滴傳感器檢測(cè)到當(dāng)前為下雨天時(shí)，或光照強(qiáng)度傳感器檢測(cè)到當(dāng)前的光照強(qiáng)度較弱時(shí)，窗簾能自動(dòng)關(guān)閉，從而解決人們開關(guān)窗不方便的問題。目前人們普遍使用的都是傳統(tǒng)窗簾，而傳統(tǒng)窗簾一般只能實(shí)現(xiàn)人們手動(dòng)開關(guān)的功能，這為人們帶來了極大的不便，本設(shè)計(jì)旨在解決傳統(tǒng)窗簾不可實(shí)現(xiàn)雨滴檢測(cè)和自動(dòng)開關(guān)功能的問題，本智能窗簾系統(tǒng)可以通過雨滴傳感器進(jìn)行檢測(cè)當(dāng)下的天氣情況，此次研究的目的是為了達(dá)到當(dāng)雨滴傳感器檢測(cè)到當(dāng)前為下雨天氣時(shí)，當(dāng)窗簾在自動(dòng)模式下時(shí)，窗簾可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)關(guān)閉的目的；或者當(dāng)前光照強(qiáng)度較弱時(shí)，窗簾也會(huì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)關(guān)閉的功能，與此同時(shí)，本智能窗簾設(shè)計(jì)系統(tǒng)也可以利用紅外遙控實(shí)現(xiàn)對(duì)手動(dòng)或自動(dòng)模式的選擇，以及控制窗簾開或關(guān)的功能，即通過紅外遙控器對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行手動(dòng)或自動(dòng)模式的選擇，以使得窗簾根據(jù)所處環(huán)境進(jìn)行開關(guān)運(yùn)動(dòng)，本智能窗簾設(shè)計(jì)系統(tǒng)的實(shí)用性價(jià)值高，深受人們喜歡。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析本設(shè)計(jì)主要包括控制模塊、光照強(qiáng)度檢測(cè)模塊、按鍵模塊、液滴檢測(cè)模塊、驅(qū)動(dòng)模塊和顯示模塊六部分，其中以控制模塊作為核心部分[2]。其系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖如圖1所示。圖1系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖本設(shè)計(jì)的控制模塊為STC89C52單片機(jī)[3]，此模塊即為本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心模塊，在此核心模塊控制下可使整個(gè)智能窗簾系統(tǒng)得以控制；本設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)模塊由LN298電機(jī)、28BYJ48四相八拍電機(jī)兩部分組成，這可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電流的放大，以及對(duì)窗簾開關(guān)的控制；以獨(dú)立按鍵作為本設(shè)計(jì)的按鍵模塊，實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同功能進(jìn)行單獨(dú)控制的作用；以光照強(qiáng)度傳感器和雨滴傳感器建立了光強(qiáng)檢測(cè)和液滴檢測(cè)兩個(gè)模塊；本設(shè)計(jì)的顯示模塊是由LCD1602液晶顯示屏構(gòu)成的，本模塊可以直觀的顯示系統(tǒng)所需數(shù)據(jù)。1.2工作原理及思路此智能窗簾系統(tǒng)是利用C語言來實(shí)現(xiàn)。STC89C52單片機(jī)作為硬件系統(tǒng)的主控核心，旨在控制系統(tǒng)中的其他模塊，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。一開始，進(jìn)行手動(dòng)打開電源之后，系統(tǒng)中的每個(gè)狀態(tài)都是通過程序設(shè)定的自動(dòng)狀態(tài)來設(shè)置的。當(dāng)雨滴傳感器或光照強(qiáng)度傳感器感受到外面下雨時(shí)，或者在當(dāng)下光線較暗時(shí)，傳感器會(huì)把當(dāng)前所檢測(cè)到的數(shù)據(jù)傳送給單片機(jī)，單片機(jī)能夠第一時(shí)間對(duì)所接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的分析處理，然后在把相應(yīng)數(shù)據(jù)傳送出去，從而會(huì)實(shí)現(xiàn)對(duì)窗簾開和關(guān)的控制，例如，當(dāng)此時(shí)為雨水天氣時(shí)，雨滴傳感器可以接收到外界下雨的信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)窗簾的關(guān)閉；為了實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)模塊的功率放大，本設(shè)計(jì)利用了電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)的特點(diǎn)，從而利用電機(jī)對(duì)整個(gè)窗簾系統(tǒng)進(jìn)行開關(guān)狀態(tài)的控制；按下按鍵的開關(guān)，當(dāng)選擇在手動(dòng)模式下工作時(shí)，可按下按鍵控制窗簾的開或關(guān)；本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的濕度、光線的強(qiáng)弱程度、窗簾的開關(guān)狀態(tài)在顯示模塊中呈現(xiàn)；除此之外，當(dāng)此時(shí)光線強(qiáng)度比較弱時(shí)，窗簾也會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。我們還可以通過遙控對(duì)窗簾進(jìn)行自動(dòng)或手動(dòng)模式的選擇，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)窗簾開關(guān)的控制。通過主控核心AT89C52單片機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)上述功能，為人們的生活提供便利。硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)共有以下幾個(gè)部分，它們分別是STC89C52單片機(jī)、液滴檢查模塊、光強(qiáng)檢測(cè)模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、開關(guān)模塊、顯示模塊[4]，其中以STC89C52作為主控核心，本設(shè)計(jì)的光線強(qiáng)度檢測(cè)模塊和雨滴檢測(cè)模塊的作用分別是：檢測(cè)當(dāng)前環(huán)境下光線的亮暗程度，以及是否為下雨天氣。用來實(shí)現(xiàn)功率放大的電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，可以使電機(jī)發(fā)生正反轉(zhuǎn)[5]，進(jìn)而帶動(dòng)窗簾的開與關(guān)；按鍵模塊中的開關(guān)模塊是在選擇手動(dòng)模式時(shí)，控制窗簾開關(guān)狀態(tài)的模塊；濕度、光線強(qiáng)弱程度、窗簾的開與關(guān)等狀態(tài)內(nèi)容是由顯示模塊所呈現(xiàn)。本智能窗簾設(shè)計(jì)系統(tǒng)的整體電路圖，如圖2所示。圖2系統(tǒng)整體電路圖2.1主控電路本設(shè)計(jì)通過STC89C52單片機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)該系統(tǒng)其他各個(gè)模塊的控制。STC89C52是一款由CPU、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM、程序存儲(chǔ)器ROM、可編程并行I/O口、可編程全雙工串行口、振蕩器和時(shí)鐘、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)及特殊功能寄存器等基本功能部件組成的微控制器[6]。STC89C52工作原理如圖3所示。圖3STC89C52單片機(jī)工作原理圖光強(qiáng)水位采集電路本設(shè)計(jì)主要通過LM393比較器實(shí)現(xiàn)對(duì)掉電雨滴傳感器或光敏的比較，從而輸出高低電平來進(jìn)行判斷當(dāng)前是否下雨和光線是否處于較暗狀態(tài)。該窗簾是否開啟是通過當(dāng)前的光線強(qiáng)度和是否下雨判斷的，其中LM393工作原理如圖4所示。圖4LM393工作原理圖2.3光敏檢測(cè)電路光敏檢測(cè)電路分為接收部分和發(fā)射部分。光敏檢測(cè)電路作為對(duì)當(dāng)前環(huán)境下光照強(qiáng)度的電路在本設(shè)計(jì)中發(fā)揮一定的作用。在本設(shè)計(jì)中利用光敏電阻采集光照量，利用了光敏電阻隨光照增強(qiáng)而阻值降低，反之隨光照強(qiáng)度的減小阻值增加的工作原理，實(shí)現(xiàn)了對(duì)光線強(qiáng)弱程度的采集，本設(shè)計(jì)所使用的光敏電阻，其工作原理圖，如圖5所示。在本設(shè)計(jì)中，光敏電阻是為了實(shí)現(xiàn)和光敏電阻的阻值相匹配，在光敏電阻光強(qiáng)與阻值成反比的原理下，經(jīng)圖4LM393比較電路變換后，使輸出電壓成為很小的電壓信號(hào)，當(dāng)在光照強(qiáng)度很小的情況下，經(jīng)過圖4比較電路的變換后，使得輸出信號(hào)的電壓接近于電源電壓—3.3V。LM393比較器與輸出后的電壓信號(hào)進(jìn)行比較，如果大于3.3V，則說明光線較弱，此時(shí)輸出高電平給單片機(jī)。圖5光敏電阻2.4雨滴檢測(cè)模塊檢測(cè)當(dāng)前環(huán)境是否下雨，通過雨滴傳感器對(duì)水位信息進(jìn)行采集，然后通過LM393比較器進(jìn)行判斷。當(dāng)有雨水低落到傳感器上水位傳感器就會(huì)產(chǎn)生液壓，傳感器根據(jù)不同的雨滴覆蓋面積大小產(chǎn)生不同到液壓信號(hào)，然后和LM393電壓比較器進(jìn)行電壓比較；當(dāng)雨滴傳感器檢測(cè)到雨水時(shí)，LM393比較器則會(huì)輸出較低的電平，此時(shí)單片機(jī)會(huì)判斷是否為下雨天氣。此外，光線采集的工作原理與雨滴檢測(cè)的原理是一樣的。本智能窗簾設(shè)計(jì)系統(tǒng)是對(duì)窗簾狀態(tài)的實(shí)時(shí)采集，當(dāng)白天光線較亮?xí)r，在自動(dòng)模式下，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開啟的功能，晚上光線較暗時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)關(guān)閉的功能。其原理圖如圖6所示。圖6雨滴傳感器2.5顯示電路本智能窗簾系統(tǒng)設(shè)計(jì)選用LCD1602液晶顯示屏作為顯示電路。在設(shè)計(jì)中選用LCD1602液晶顯示屏的原因是：它是一種能夠顯示兩行每行16個(gè)字符的字符型工業(yè)液晶[7]，控制簡單，成本較低。LCD1602液晶顯示屏運(yùn)用在本設(shè)計(jì)中主要顯示窗簾當(dāng)前所選模式，窗簾的開關(guān)狀態(tài)信息。LCD1602液晶顯示屏的工作原理圖，如圖7所示。圖7LCD1602液晶顯示電路2.6驅(qū)動(dòng)電路本設(shè)計(jì)選用的是電壓為5V的四相八拍型電機(jī)作為步進(jìn)電機(jī)，其型號(hào)是28BYJ48型，其中窗簾的開關(guān)是由步進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)的變化來進(jìn)行控制的，電機(jī)可以在連續(xù)不斷的脈沖下實(shí)現(xiàn)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，因?yàn)镾TC89C52單片機(jī)的I/O口太小，無法驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)工作，因而要連接一個(gè)LN298電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，實(shí)現(xiàn)電流的放大作用。電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的OUT1234端口分別連接步進(jìn)電機(jī)到A+、A-、B+、B-電機(jī)驅(qū)動(dòng)LN298連接單片機(jī)的P20-P23[8]。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊工作原理圖如圖8所示。圖8電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊工作原理圖LN298電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，是一種可以驅(qū)動(dòng)兩個(gè)直流電機(jī)的，電壓高且電流大的雙全橋式驅(qū)動(dòng)器。步進(jìn)電機(jī)的引腳具有以下功能：首先VSS、VS是電源模塊引腳，其次系統(tǒng)的使能端為ENA\ENB，本設(shè)計(jì)中所需的電源電壓與VSS均為5V，VS接9V電源，使能端在低電平的狀態(tài)下禁止數(shù)據(jù)輸入，ENA輸入低電平會(huì)使電機(jī)得到控制，ENA輸入高電平時(shí)，會(huì)在點(diǎn)平一高一低的狀態(tài)下導(dǎo)致電機(jī)發(fā)生正反轉(zhuǎn)變化，由此可知在低電平時(shí)電機(jī)停止工作，在高電平時(shí)會(huì)有剎停情況發(fā)生。除此之外，本設(shè)計(jì)的輸入端分別為：IN1~IN4,輸出端分別為OUT1~OUT4；D1~D8對(duì)二極管進(jìn)行保護(hù)，如果電機(jī)停止工作的同時(shí)伴隨有反響尖端電勢(shì)產(chǎn)生，那么這時(shí)直流電機(jī)便把直流電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。2.7紅外遙控電路本次設(shè)計(jì)在可以使用獨(dú)立按鍵實(shí)現(xiàn)對(duì)窗簾開與關(guān)的同時(shí)，也可使用紅外發(fā)射遙控對(duì)窗簾系統(tǒng)進(jìn)行控制，使本智能窗簾設(shè)計(jì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)開關(guān)功能，其工作原理即當(dāng)按下紅外遙控器后，會(huì)有一段特殊到波長發(fā)出，然后被紅外探頭所接受，接收到的信息會(huì)傳給單片機(jī)，然后單片機(jī)對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行處理后會(huì)發(fā)出指令[9]，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)窗簾系統(tǒng)的控制。其工作原理圖如圖9所示。圖9紅外遙控器工作原理圖本設(shè)計(jì)中的紅外遙控使用的是紅外發(fā)光二極管，它以紅外光作為載體，將按鍵信息傳送給單片機(jī)的設(shè)備，紅外光是相對(duì)于可見光人眼不可見的光，其波長范圍要大于可見光。紅外遙控分為紅外發(fā)射端和紅外接收端兩部分，其具體工原理如下。2.7.1紅外發(fā)射端本設(shè)計(jì)所使用的紅外遙控發(fā)射端是由指令鍵、驅(qū)動(dòng)電路、發(fā)射電路、調(diào)制電路等及部分構(gòu)成。當(dāng)按下指令鍵時(shí)會(huì)有指令經(jīng)過處理產(chǎn)生所需的指令編碼信號(hào)，指令編碼信號(hào)首先對(duì)載波進(jìn)行調(diào)制，然后再由驅(qū)動(dòng)電路對(duì)其功率進(jìn)行放大，而后由發(fā)射電路進(jìn)行向外發(fā)射信號(hào)，這些信號(hào)經(jīng)過一系列調(diào)制后得到指令編碼信號(hào)。2.7.2紅外接收端在本設(shè)計(jì)中紅外遙控的紅外接收端由以下幾個(gè)電路模塊組成，它們分別是：調(diào)制電路、放大電路、指令譯碼電路、驅(qū)動(dòng)電路、接收電路和執(zhí)行電路[10]。如圖10，圖11所示，即為紅外遙控的封裝和原理圖。圖10MYS-1838封裝圖11MYS-1818電路原理圖2.8按鍵控制電路本設(shè)計(jì)除了可以利用紅外遙控器控制窗簾狀態(tài)選擇和開關(guān)功能外，還可以采用按鍵的方式實(shí)現(xiàn)模式選擇和開關(guān)的功能，利用按鍵實(shí)現(xiàn)該設(shè)計(jì)功能的前提是采用了三個(gè)獨(dú)立按鍵，在本設(shè)計(jì)中利用了獨(dú)立按鍵直接用I/O口線構(gòu)成單獨(dú)按鍵電路的特點(diǎn)進(jìn)行按鍵的選擇控制，這可以實(shí)現(xiàn)每個(gè)不同按鍵按下時(shí)所對(duì)應(yīng)的功能的實(shí)現(xiàn)，本設(shè)計(jì)所使用的三個(gè)獨(dú)立按鍵，其功能和順序依次分別為K1模式選擇開關(guān)，K2開狀態(tài)實(shí)現(xiàn)開關(guān)，K3關(guān)狀態(tài)實(shí)現(xiàn)開關(guān)[11]。獨(dú)立按鍵工作原理圖如圖12所示。圖12按鍵工作原理圖系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)3.1程序設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)以keilC51作為開發(fā)環(huán)境，其中keilC51作為程序設(shè)計(jì)具有很多的優(yōu)點(diǎn)，keilC51編程的程序可讀性比較好，編寫的程序效率高且容易修改，很多固定程序可以直接使用，除此之外，keilC51還可以移動(dòng)并植入其他程序。本設(shè)計(jì)中程序的編寫是利用的之前學(xué)過的C語言進(jìn)行代碼的編寫，程序包括發(fā)送、接收和執(zhí)行三部分。整個(gè)系統(tǒng)最核心的部分為系統(tǒng)控制軟件，該部分為本設(shè)計(jì)所需功能的實(shí)現(xiàn)提供了技術(shù)性支持。本設(shè)計(jì)以C語言為程序的編寫提供方便，C語言具有的特點(diǎn)是編譯方式較為簡單，更多的是傾向于低級(jí)的存儲(chǔ)器的處理。即使C語言能夠提供許多的低級(jí)處理功能，然而C語言還具有保持平臺(tái)跳躍的特征，C語言是一種比較常用的運(yùn)行程序設(shè)計(jì)語言，為程序的編寫提供了方便。本智能窗簾設(shè)計(jì)的軟件設(shè)計(jì)流程主要是依據(jù)當(dāng)前所處環(huán)境下窗簾所選擇的模式、電機(jī)的驅(qū)動(dòng)、以及比較器的比較去判斷窗簾所需狀態(tài)，在紅外遙控模式和按鍵模式下均可選擇自動(dòng)模式，選用自動(dòng)模式時(shí)可以及時(shí)達(dá)到窗簾的開與關(guān)的目的，以減少在光線較弱時(shí)或者下雨時(shí)，窗簾不能及時(shí)關(guān)閉而為人們的生活造成不必要的困擾的問題的發(fā)生。3.2系統(tǒng)程序流程圖首先將LN298步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行初始化、紅外遙控進(jìn)行初始化操作，讓LM393對(duì)雨水和光線強(qiáng)弱程度進(jìn)行比較，本設(shè)計(jì)中的LCD1602液晶顯示屏顯示當(dāng)前環(huán)境下的窗簾狀態(tài)和模式信息，當(dāng)系統(tǒng)上電后，首先進(jìn)行紅外遙控模式或按鍵模式的選擇，如選擇紅外遙控模式，當(dāng)在紅外遙控模式下選擇自動(dòng)模式時(shí)，此時(shí)雨滴傳感器和光照強(qiáng)度傳感器會(huì)自動(dòng)捕捉當(dāng)前所處環(huán)境，如為雨水天氣或者當(dāng)前處于較暗環(huán)境下時(shí)，窗簾會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。如果選擇按鍵模式，在按鍵模式下也可進(jìn)行自動(dòng)或者手動(dòng)模式的選擇，當(dāng)在自動(dòng)模式時(shí)，工作原理同紅外模式相同，即當(dāng)當(dāng)前光線較暗或者為下雨天時(shí)，光照強(qiáng)度傳感器和雨滴傳感器會(huì)接收到當(dāng)前環(huán)境下的信號(hào)，然后把信號(hào)傳送給單片機(jī)，單片機(jī)會(huì)將信號(hào)處理后實(shí)現(xiàn)對(duì)本智能窗簾的自動(dòng)關(guān)閉。當(dāng)選擇手動(dòng)模式時(shí)，可自由選擇窗簾的開關(guān)狀態(tài)，紅外遙控模式下也可選擇手動(dòng)開關(guān)窗簾的模式選擇。本智能窗簾系統(tǒng)設(shè)計(jì)的程序流程圖，如圖13所示。圖13系統(tǒng)程序流程圖入口入口初始化LCD1602不檢測(cè)寫入數(shù)據(jù)檢測(cè)忙信號(hào)獲得現(xiàn)實(shí)RAM地址延時(shí)延時(shí)返回否是圖14液晶顯示程序流程圖首先，連接電源打開總開關(guān)，LN298驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)初始化，LM393比較判斷光線及雨水，紅外初始化，從而為系統(tǒng)的工作提供條件。當(dāng)上述初始化功能完成可以通過顯示屏的顯示，可以通過選擇按鍵或者遙控進(jìn)行手動(dòng)或自動(dòng)的模式選擇，當(dāng)在手動(dòng)模式下時(shí)我們可以利用開關(guān)按鍵或遙控器進(jìn)行窗簾得分開關(guān)狀態(tài)，當(dāng)選擇自動(dòng)模式時(shí)窗簾會(huì)根據(jù)當(dāng)前光線和雨水狀態(tài)進(jìn)行窗簾的開關(guān)。顯示程序流程圖，如圖14所示。由LCD1602液晶顯示屏作為顯示模塊顯示當(dāng)前模式與窗簾開關(guān)狀態(tài)的信息。本設(shè)計(jì)需要顯示溫度和濕度兩個(gè)狀態(tài)，此兩個(gè)狀態(tài)只需要兩行字顯示即可，所以在本設(shè)計(jì)中利用了LCD1602液晶顯示屏特點(diǎn)，選用其作為顯示電路模塊，本設(shè)計(jì)中利用LCD1602液晶顯示屏的原因是它的體積小，功耗低，顯示效果好的優(yōu)點(diǎn)可以幫助設(shè)計(jì)更好的完成。仿真與調(diào)試首先按照原理圖進(jìn)行實(shí)物的焊接，在焊接完畢后檢查了各功能部件是否有正常電流通過和電壓存在，檢查電路焊接是否有誤，有無斷路或短路的現(xiàn)象存在，所編寫的程序能否正常運(yùn)行，檢查電路焊接是否成功，在焊接的過程中是否有漏焊或者漏錫的部分，在檢查完后結(jié)合軟硬件進(jìn)行了仿真及實(shí)物的演示操作，在演示過程中出現(xiàn)的程序和硬件問題一一解決。如圖15所示為系統(tǒng)仿真圖。圖15系統(tǒng)仿真圖如圖16所示為