1、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、89C5

2、1 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).22.1 概述.22.2 系統(tǒng)組成的總體結(jié)構(gòu).2第 3 章 硬件設(shè)計(jì).43.1 電源電路設(shè)計(jì).43.2 系統(tǒng)控制器單片機(jī)的選擇.43.3 光敏電阻的選擇與設(shè)計(jì).53.4 驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì).63.5 AD 轉(zhuǎn)換

3、電路設(shè)計(jì) .73.6 鍵盤(pán)的設(shè)計(jì).73.7 顯示電路的設(shè)計(jì).83.8 時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì).10第 4 章 軟件設(shè)計(jì).114.1 AD 轉(zhuǎn)換程序設(shè)計(jì) .114.2 電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì) .124.3 時(shí)鐘電路程序設(shè)計(jì).134.4 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

4、，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

5、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，

6、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)

7、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

8、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

9、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 LM78LM79 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，種類繁多。以

10、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 024MHz；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

11、 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

12、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

13、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)?？刂浦噶蠲}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)

14、 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 AD 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?？刂贫恕?3)轉(zhuǎn)換時(shí)間為 100s(時(shí)鐘為 640kHz 時(shí))，130s（時(shí)鐘為 500kHz 時(shí))。(4)模擬輸入電壓范圍 05V，不需零點(diǎn)和滿刻度校準(zhǔn)。(5)工作溫度范圍為-4085 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 AD 轉(zhuǎn)換器引腳圖

15、遼 寧 工 業(yè) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （論文）73.6 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 44 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)?

16、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(0.1s)，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

17、： 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）93.8 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) 2.55.5V。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

18、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。VCC21X12X23GND4RST5I/O6SCLK7VCC18DS1302+5VY2C7C8BT1C3SCLKDATARST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

19、 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）114.2 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)

20、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)YNN返回YYN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，

21、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）134.4 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?？梢詫?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

22、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

23、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) AD 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

24、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

25、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，2004.22 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，1996.15 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，2011.127 陳伯時(shí)，阮毅.電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系

26、統(tǒng).機(jī)械工業(yè)出版社，2012.18 中國(guó)工控網(wǎng)網(wǎng)頁(yè)， http:/ 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 00HLJMP STARTORG 0BHLJMP T0X

27、ORG 30HSTART: MOV CH,#0BCHMOV DPCNT,#00HMOV R1,#DPCNTMOV R7,#5MOV A,#10MOV R0,#DPBUFLOP: MOV R0,AINC R0DJNZ R7,LOPMOV R0,#00HINC R0MOV R0,#00HINC R0MOV R0,#00HMOV TMOD,#01HMOV TH0,#(65536-4000)/256MOV TL0,#(65536-4000) MOD 256SETB TR0SETB ET0SETB EAWT: CLR STSETB STCLR STWAIT: JNB EOC,WAITSETB OE遼 寧

28、 工 業(yè) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （論文）17MOV GDATA,P0CLR OEMOV A,GDATAMOV B,#100DIV ABMOV 33H,AMOV A,BMOV B,#10DIV ABMOV 34H,AMOV 35H,BSJMP WTT0X: NOPMOV TH0,#(65536-4000)/256MOV TL0,#(65536-4000) MOD 256MOV DPTR,#DPCDMOV A,DPCNTADD A,#DPBUFMOV R0,AMOV A,R0MOVC A,A+DPTRMOV P1,AMOV DPTR,#DPBTMOV A,DPCNTMOVC A,A+

29、DPTRMOV P2,AINC DPCNTMOV A,DPCNTCJNE A,#8,NEXTMOV DPCNT,#00HNEXT: RETIDPCD: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66HDB 6DH,7DH,07H,7FH,6FH,00HDPBT: DB 0FEH,0FDH,0FBH,0F7HDB 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）18END（2）電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序如下：JMP STARTORG 0100HSTART:MOV BUFF_STEP,#00HMOV P0,#0fFh MOV P1,#0ffhMOV P3,#0ffh

30、MOV P2,#0ffHMOV A,#00H MOV PSW,#00HMOV IE,#00HMOV SP,#30HMAIN: JNB SW1,CCW_LP MOV DPTR,#TAB_CW JMP LOOPCCW_LP:MOV DPTR,#TAB_CCWLOOP: MOV A,BUFF_STEPMOVC A,A+DPTRMOV P1,AINC BUFF_STEPMOV A,BUFF_STEPCJNE A,#04H,MAINMOV BUFF_STEP,#00HJMP MAINDEL: MOV R6,#10DEL0: MOV R7,#200DJNZ R7,$DJNZ R6,DEL0TAB_CW: DB 11110001B,11101001B,11100101B,11100011B TAB_CCW: DB 11110001B,11100011B,11100101B,1110100