无线遥控自动窗帘的方案设计书.docx

1、无线遥控自动窗帘的方案设计书郑州科技学院专科毕业设计（论文）题 目 自动窗帘的设计 姓 名 张 宇 专业班级 08电气（2）班 学 号 200816061 所 在 系 电气工程系 指导教师 李月英 完成时间 2011年 3月 5日 郑 州 科 技 学 院毕业设计（论文）任务书题目 自动窗帘的设计 专业 电气自动化 学号 200816061 姓名 张宇 主要内容、基本要求、主要参考资料等： 主要内容：1).检索与课题有关的国内外资料；2).确定系统设计方案；3).设计电路原理图；4).编制系统相应程序，并上机调试;5).编写毕业设计说明书一份。 基本要求：1).能够理解控制系统的要求；2).理解

2、窗帘电路的工作原理；3).能够正确完成控制系统的设计。 主要参考资料：电工技术方面资料；智能传感器相关资料；模拟、数字电子技术方面资料。完 成 期 限： 2011年4月10日指导教师签章： 专业负责人签章： 2010年11月6日郑州科技学院毕业设计（论文）开题报告表课题名称自动窗帘的设计指导教师李月英 学生姓名张宇学 号200816061专 业电气自动化技术开题报告内容：（课题来源；设计（论文）的目的、要求、思路；任务完成的阶段内容及时间安排）课题来源:指导老师命题范围内选题。设计目的：1.通过毕业设计，增强了收集、整理资料的能力；2.进一步理解和掌握自动窗帘各个系统的相关知识；3.以单片机为

3、核心，利用无线遥控控制技术实现窗帘的自动化。设计要求： 1.能够理解控制系统的要求； 2.理解窗帘电路的工作原理；3.能够正确完成控制系统的设计设计思路： 首先根据系统的控制要求，设计出合理的控制方案，并进行可行性论证；然后，在硬件方面，通过对单片机、无线遥控控制系统、手动控制系统、系统主控电路、直流稳压电源电路、直流电机驱动电路等系统进行分析设计，使其可以通过手动或无线遥控方式控制窗帘的打开和关闭。其中，单片机采用高性能的MCS-51系列的80C51，直流电机运用L298N芯片对其实现轻松的控制。在软件方面，通过编写单片机程序并固化入单片机中实现对窗帘的控制。最后，焊接电路完成自动窗帘的设计

4、。任务完成的阶段内容及时间安排： 第一阶段：2010年11月20日前 确定选题，认真阅读毕业设计任务书。 第二阶段：2010年11月20日-11月30日 撰写开题报告，提交并经指导老师审查。 第三阶段：2010年12月1日-2011年4月10日 进行社会调查、收集资料、撰写初稿。 第四阶段： 2011年4月10日-4月15日 与指导老师沟通、完成终稿、 提交设计成果。 指导教师签名： 日期： 自动窗帘的设计摘 要本设计首先阐述了自动窗帘的基本构成及特点，然后通过对无线遥控控制方式，手动控制方式，光控控制方式的对比论证，根据控制要求，本设计选用了无线遥控和手动控制方式控制电机的正反转。通过对系统

5、的总体设计、硬件和软件控制设计，满足了系统方案的要求。在硬件方面，本文着重对单片机、无线接收模块J04V、无线发射模块F05P、直流电机驱动芯片L298N、三端集成稳压器KA7810等选型进行了设计，同时给出了各高级单元的使用及设定情况；在软件方面，提供了原理图、系统工作流程图和指令表。除此之外，也充分考虑了实际应用中的要求，设计时考虑到了成本、功耗、安全性、稳定性、抗干扰性等诸多问题，具有一定的合理性和可行性。关键词 AT89S51单片机/直流电机驱动芯片L298N/无线接收模块J04V/无线发射模块F05P/三端固定集成稳压器KA7810/ The Design of the automa

6、tic curtainABSTRACTFirst of all, the design of the automatic curtains on the basic structure and characteristics, and then through constant pressure on the wireless remote control way, manual control way, light control way of argumentation contrast, under the control requirements, many of the design

7、 selected the wireless remote control way and manual control way. Through the system design, hardware and software control design to meet the requirements of the system.In terms of hardware, this article focuses on microcontroller, the wireless receiver module J04V, the wireless transmitter module F

8、05P, the DC motor driver IC L298N, the three-terminal integrated voltage regulator KA7810, such as selection of a design, all at the same time give the use of advanced units and set up the situation; In terms of software, provides a schematic diagram, the system flow chart and the instruction list .

9、 In addition, it fully takes into account the requirements of practical applications, the design takes into account the cost, power, security, stability, and many other questions of sexual interference with a certain degree of rationality and feasibilityKEY WORDS AT89S51 Single-Chip Microcomputer /

10、the DC motor driver IC L298N / the wireless receiver module J04V / the wireless transmitter module F05P / the three-terminal integrated voltage regulator KA78101 概述1.1 选题意义随着社会信息化的加快，人们的工作、生活和通讯、信息的关系日益紧密。信息化社会在改变人们生活方式与工作习惯的同时，也对传统的住宅提出了挑战，社会、技术以及经济的进步更使人们的观念随之巨变。人们对家居的要求早已不只是物理空间，更为关注的是一个安全、方便、舒适的

11、居家环境。随着电子技术产业结构的调整，生产工艺的不断提升，人们生活水平的不断提高，家用电器的逐渐普及，市场上对无线遥控控制系统的需求也越来越大,高精度、多功能、低功耗，是现代科技发展的趋势。单片机在电子产品中的应用已经越来越广泛，在很多的电子产品中也用到了无线遥控控制，基于单片机和无线遥控的控制器应用范围的日益广泛和多样。单片片机在电子产品中的应用己经越来越广泛，在很多的电子产品中也用到了无线遥控控制。随着窗帘无线遥控控制器应用范围的日益广泛和多样，各种适用于不同场合的窗帘控制器应运而生。智能家居系统是一个人的社会系统工程，我们应当加快我国智能家居标准化进程。自动窗帘系统作为智能家居也是一个很

12、重要的部分,现有的电动窗帘机的控制方式有固定式开关控制、遥控、光控、声控等，其中以前两种形式居多。就实用程度和经济角度来说，用固定式开关控制方式较好，这是因为窗帘的开闭不像电视习等家电产品开闭得那样频繁，每天开闭的次数不多，因此安装在固定的地方使用也相当方便，如把开关装在床头柜等电器综合控制系统中，睡在床上就能控制窗帘的开闭。利用触摸开关，实现自动断电，既安全又节能，但最重要的一点就是没有实现完全的白动化，没有摆脱对人的依赖作用。而采用遥控控制时，需要候机电源，不可能为了完成断电而增加遥控功能，也增加了成木，售价也相应提高。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

13、,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。根据以上自动窗帘有些不能实现完全的自动化；有些虽然实现了完全的自动化，但结构复杂，性能不够稳定，有些虽然实现了完全的自动化，且性能还可以，但价格昂贵不适合普通消费者使用。所以我想利用价格相对便宜的无线线遥控发射芯片、单片机作为主要控制器件，来完成该系统的设计。该系统主要有如下几方面的特点：（1）采用无线发射和接受模块，大大方便了系统的设计。（2）遥控自动窗帘可以实现远距离的操作。（3）采用无线遥控方式，

14、不会干扰其它电器的正常工作，也不会影响邻近的无线设备。（4）另一种控制方式为手动控制方式，防止停电后采用手动控制。（5）体积小、结构简单、灵敏度高、抗干扰性强、经济实用、工作可靠。尽管遥控自动窗市系统在国内是一个新兴的行业，但是，它也正以不可抵挡之势迅速崛起。遥控自动窗帘系统走进中国以来，在短短四年的时间里，遥控自动窗帘系统生产商由最初的几家公司增加到如今的百余家企业，其行业发展之迅速是目前国内任何其他行业无法比拟的。目前，我国遥控自动窗帘系统生产厂商、分销商、集成商与装饰公司都形成了相当规模，不少国内知名企业纷纷涉足遥控自动窗帘系统行业。随着自动窗帘热潮在世界范围内的日渐兴起，随着中国电子技

15、术的飞速发展、人们生活水平的不断提高以及智能电子技术在生活中的广泛应用，自动窗帘已经成为未来家居装饰潮流发展的最新方向，在不久的将来，没有自动窗帘系统的住宅肯定不合潮流。从日前的发展趋势来看，在未来的20年时间里，白动窗帘行业将成为中国的主流行业之一，其市场的发展前景是非常广阔的。1.2 窗帘无线遥控器完成的功能本文介绍一款使用微电脑管理的、无线遥控器控制的多功能窗帘控制器。该窗控制器采用AT89S51单片机的最小系统设计，控制一个12V的可逆直流电动机控制窗帘的拉开和关闭。另外该控制器采用无线发射模块F05P和无线接受模块J04V来通过控制单片机间接控制电机。窗帘控制器可以使用无线遥控器进行远程手动开、手动关和自动停止控制，两种工作方式可以方便地进行选择。当选择无线遥控控制方案时，手动控制无效；当选择手动控制方案时，无线遥控控制亦无效。另外，电机拉动窗帘的工作的时间长度可以通过程序进行设置。2 总体设计方案该窗帘控制器采用AT89S51单片机的最小系统设计，控制一个12V的直流电动机控制窗帘的拉开和关闭。无线发射模块和无线接受模块分别F05P和J04V。直流电机通过L298N芯片来进行驱动。该窗帘控制器可以使用无线遥控器进行远程手动开、手动关和自动停止控制。该无线遥控窗帘可谓