基于单片机的智能型家居窗帘控制电路的Word下载.docx
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LCD1602；
窗帘
Abstract
Atfirst,thispaperintroducesthebasicknowledgeofthesmarthomeanditsapplicationprospect,andthenintroducesthedevelopmentofsingle-chipmicrocomputercontrolofinfraredremotecontrolcurtainsystemusedbytheintegratedchipSTC89C52,L7805voltagechip,LCD1602LCDdisplay,DS1302clockchip,28byj_48steppermotor,AT24C02storagechip,HS0038infraredreceivingcircuit,etc.hardwarestructureprinciple,basedontheblockmodel,thispapergiveananalysistothehardwarecircuitdesignofthewholesystem.Itrespectivelypresentsthesystemprincipleblockdiagram,powersupplycircuit,displaycircuit,clockDS1302circuit,outsideenlargestoragecircuit,motorcontrolcircuit,infraredreceivingcircuitandgivesacorrespondingexplanationoftherelatedcircuitdesign.Writingideasofsoftwareadopttheblockpatterntoo.TheywritedownthecompilethoughtsoftheLCD1602LCDdisplayprogram,DS1302clockchipcontrolprocedures,timeadjustmentandtiming,steppermotorcontrolprocedures,HS0038infrareddecodingprocedures,AT24C02controlprocedures.Everymoduledrawstheveryblockdiagram,whichisclearataglance.
Finally,viasimulationanddebugging,thedesignofthecontrolaspectssuchastheclock,themanualswitchcurtainhasbasicallyreachedtheexpectedpurpose.Ofcourse,thesystemrequiresconstantperfectionandimprovementonsomedetaildesigns.
Keywords：
stc89c52rcsinglechip；
ds1302clockchip；
infraredremotecontrol；
lcd1602；
curtain
1绪言
1.1课题背景
随着时尚元素与家居生活的逐步融合，人们对于家居装饰也提出了更高的要求。
谈到家居装饰，窗帘所发挥的作用绝对是功不可没。
现如今，通透的玻璃窗正在变成现代建筑设计中的流行元素。
大阳台、外飘窗、阳光住宅开始成为一种时尚和高品质生活的体现。
而对家居装饰起到点睛之笔的窗帘，也尤如一股势不可挡的旋风，吹遍家居卖场，吹进了百姓的家。
现在市场上的智能窗帘有如下特点：
1.无线遥控;
2.半自动手动控制;
3.环境亮度控制;
4.时间自动控制;
5.电机工作鸣响提示和整点报时功能。
这种简约风格的新型窗饰不仅仅是我们看风景的眼睛，也成为家居中一道美丽风景。
在秋冬季节里，透过智能窗饰传来的浓浓暖意，让你更接近自然，从舒适到陶醉，十分妥帖的个性化“定制”对阳光的需求——生活像是在旅行，惬意中带着情调。
虽然遥控自动窗帘系统在我国还刚刚兴起，但其发展前景广阔，推广和应用自动窗帘系统具有重要的现实意义。
1.2课题的研究方向
自动窗帘机的控制方式大体上有三种：
声控、光控、时控，声控和遥控属于半自动类；
而光控虽属全自动式，但因光敏器件的灵敏度，冬夏等不同季节的光照度的不同，以及人们对起闭窗帘在时间上的要求不同，而难以实施和普及。
因此，时控式的全自动窗帘机便成了专业以及业余电子设计人员的热门课题。
本电路设计利用价格相对便宜的单片机作为主要控制器件，通过步进电机的正反转模拟窗帘开启关闭，实现以下功能：
[1]无线遥控功能；
[2]半手动控制功能；
[3]根据环境亮度自动控制功能；
[4]定时控制功能。
考虑到单片机IO口有限，比市场上的少了正点报时功能。
2系统总体方案设计
2.1系统方案确定
根据任务书要求：
[1]能根据时间定时开关窗帘；
[2]能根据光的亮度自动开关窗帘；
[3]能用红外遥控器控制窗帘开启关闭；
为满足上述要求，确定的方案原理图图2.1如下：
图2.1系统方案原理框图
按键模块除了定时外，还可在遥控器失灵后手动控制，防止意外情况。
2.2模块器件选择
为使基于单片机控制的红外线遥控系统在实际使用过程中具有较高的性能/价格比，所以对该系统的原器件作了精心挑选。
按在实际工作中的作用，可分为以下几个部分：
STC89C52RC单片机是整个电路的核心，它控制其它模块来完成各种复杂的操作；
红外线一体化接受HS0038负责接受命令；
芯片DS1302负责时钟的运行及设置参数；
AT24C02用来存储数据；
LCD1602用来显示各种数据，包括实时时间、定时时间、电机运行状态等。
下面重点说明下STC89C52RC单片机以及简单介绍下部分其他器件（其他器件会在相应电路中详细介绍）。
2.2.1STC89C52RC单片机
STC89C52RC有很宽的工作电源电压，可为2.7～6V,当工作在3V时，电流相当于6V工作时的1/4。
STC89C52RC工作于12Hz时，动态电流为5.5mA，空闲态为1mA,掉电
状态仅为20nA。
引脚图如图2.2：
图2.2STC89C52RC引脚图
STC89C52RC的特点
·
STC89C52RC与MCS-51系列的单片机在指令系统和引脚上完全兼容；
片内有4k字节在线可重复编程快擦写程序存储器；
全静态工作,工作范围:
0Hz～24MHz；
三级程序存储器加密；
128×
8位内部RAM；
32位双向输入输出线；
两个十六位定时器/计数器
五个中断源,两级中断优先级；
一个全双工的异步串行口；
间歇和掉电两种工作方式
超强抗干扰:
高抗静电（ESD保护）
轻松过
2KV/4KV快速脉冲干扰；
宽电压,不怕电源抖动
；
宽温度范围,-40℃~85℃
禁止ALE输出;
超低功耗:
[1]掉电模式:
典型功耗<
0.1
μ
A
[2]空闲模式:
典型功耗2mA
[3]正常工作模式:
典型功耗4mA-7mA
[4]掉电模式可由外部中断唤醒,适用于电池供电系统,如水表、气表、便携设备等.
STC89C52RC的引脚
[1]电源:
①VCC-芯片电源，接+5V；
②VSS-接地端；
[2]时钟:
XTAL1、XTAL2-晶体振荡电路反相输入端和输出端。
[3]控制线:
控制线共有4根：
ALE/PROG:
地址锁存允许/片内EPROM编程脉冲
①ALE功能：
用来锁存P0口送出的低8位地址
②PROG功能：
片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，此引脚输入编程脉冲。
PSEN:
外ROM读选通信号。
RST/VPD:
复位/备用电源。
①RST（Reset）功能：
复位信号输入端。
②VPD功能：
在Vcc掉电情况下，接备用电源。
EA/Vpp:
内外ROM选择/片内EPROM编程电源。
①EA功能：
内外ROM选择端。
②Vpp功能：
片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，施加编程电源Vpp。
[4]I/O口线：
P0、P1、P2、P3共四个八位口。
▪P0口是三态双向口，通称数据总线口，因为只有该口能直接用于对外部存储器的读/写操作。
P0口也用以输出外部存储器的低8位地图1址。
由于是分时输出,故应在外部加锁存器将此地址数据锁存，地址锁存,信号用ALE。
▪P1口是专门供用户使用的I/O口,是准双向口。
▪P2口是从系统扩展时作高8位地址线用。
不扩展外部存储器时,P2口也可以作为用户I/O口线使用,P2口也是准双向口。
▪P3口是双功能口,该口的每一位均可独立地定义为第一I/O功能或第二I/O功能。
作为第一功能使用时操作同P1口。
P3口的第二功能如表2.1所示。
表2.1P3口第二功能
端口引脚
各个功能
P3.0
RXD（串行口输入端）
P3.1
TXD（串行口输出端）
P3.2
_________INT0（外部中断0请求输入端，低电平有效）
P3.3
________INT1（外部中断1请求输入端，低电平有效）
P3.4
T0（定时器/计数器0计数脉冲输入端）
P3.5
T1（定时器/计数器1计数脉冲输入端）
P3.6
_______WR（外部数据存储器写选通信号输入端,低电平有效）
P3.7
______RD（外部数据存储器读选通信号输入端，低电平有效）
2.2.2LCD1602液晶显示屏
LCD1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。
它由若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符，每位之间有一个点距的间隔，每行之间也有间隔，起到
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