随着人民生活水平的不断提高,人们对家庭生活舒适性的需求越来越强烈,窗帘作为每个家庭生活中最必须的家居用品之一,自然也需要满足人民更舒适性的需求。窗帘最基本的作用无非是保护业主的个人隐私以及遮阳挡尘等功能,但传统的窗帘您必须手动去开关,每天早开晚关也是挺麻烦的,特别是别墅或复式房的大窗帘,比较长,而且重,用时需要很大的力才能开关窗帘,特别不方便;于是电动窗帘应运而生。现有的电动窗帘都可以自动开关闭窗帘,到了时间自动控制窗帘的开关,可以根据光的但是他们也有些缺点。窗帘控制器的自动开关如何让窗帘能够开关自如,停机的时间是否到位。

功能描述

1、采用51/52单片机(通用)作为主控芯片;
2、万年历时间显示:年/月/周/日/时/分/秒,时间可按键调整,具有掉电记忆功能,再次上电无需调时;
3、采用LCD1602作为显示模块,同时显示时间、工作模式、光照强度、电机工作状态;
4、手动控制模式(SD):可根据个人需求通过按键进行窗帘的开/关;
5、定时控制模式(DS):可根据设定的时间开/关窗帘,开关时间可按键配置;
6、光强控制模式(GK):可根据设定的光强范围通过光敏采集光照自动开/关窗帘,光强范围可按键配置;
7、红外控制方式:可使用红外遥控器进行无线遥控开/关窗帘;

电路设计

采用Altium Designer作为电路设计工具。Altium Designer通过把原理图设计、PCB绘制编辑、拓扑逻辑自动布线、信号完整性分析和设计输出等技术的完美融合,为设计者提供了全新的设计解决方案,使设计者可以轻松进行设计,熟练使用这一软件必将使电路设计的质量和效率大大提高。

基于单片机的智能窗帘系统设计(#0408)_嵌入式硬件

单片机管脚说明:

P0端口(P0.0-P0.7):P0口为一个8位漏极开路双向I/O口,每个引脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。

P1端口(P1.0-P1.7):P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后,被内部上拉为高电平,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。

P2端口(P2.0-P2.7):P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口,用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

P3端口(P3.0-P3.7):P3口管脚是一个带有内部上拉电阻的8位的双向I/O端口,可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。作为输入端时,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)。P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。

VCC(40):供电电压,其工作电压为5V。
GND(20):接地。

RST(9):复位输入。在振荡器运行时,有两个机器周期(24个振荡周期)以上的高电平出现在此引脚时,将使单片机复位,只要这个引脚保持高电平,51芯片便循环复位。复位后P3.0-P3.7口均置1,引脚表现为高电平,程序计数器和特殊功能寄存器SFR全部清零。当复位脚由高电平变为低电平时,芯片为ROM的00H处开始运行程序。复位操作不会对内部RAM有所影响。

ALE/PROG (30):当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地低位字节。在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。在平时,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是:每当用作外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲。如果想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时, ALE只有在执行MOVX,MOVC指令是ALE才起作用。另外,该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止,则置位无效。

PSEN(29):外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指令期间,每个机器周期两次PSEN有效。但在访问外部数据存储器时,这两次有效的PSEN信号将不出现。

XTAL1(19):来自反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2(18):来自反向振荡器的输出。

EA/VPP(31):当EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH),不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时,EA将内部锁定为RESET;当EA端保持高电平时,此间内部程序存储器。在FLASH编程期间,此引脚也用于施加12V的编程电源(VPP)。

仿真设计

采用Proteus作为仿真设计工具。Proteus是一款著名的EDA工具(仿真软件),从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真,一键切换到PCB设计,真正实现了从概念到产品的完整设计。

基于单片机的智能窗帘系统设计(#0408)_引脚_02

 

主程序设计

void main()
{
uchar lowtime; //记录上次采集光强的时间
uchar nums; //循环计数变量

if(key_ok==0)
{
delayms(100);
if(key_ok==0)
{
EEPROM_delete(0x2200); //擦除扇区
EEPROM_write(0x2200,8); //写入【定时时间】数据保存
EEPROM_write(0x2210,30);//写入【定时时间】数据保存存
EEPROM_write(0x2220,16);//写入【定时时间】数据保存存
EEPROM_write(0x2230,20);//写入【定时时间】数据保存存
EEPROM_write(0x2240,80);//写入【光强上限值】数据保存
EEPROM_write(0x2250,30);//写入【光强下限值】数据保存

EEPROM_delete(0x2400); //擦除扇区
EEPROM_write(0x2400,0); //写入【模式】数据保存
}
}

ds[0]=EEPROM_read(0x2200); //读取存储的【定时时间】数据
ds[1]=EEPROM_read(0x2210); //读取存储的【定时时间】数据
ds[2]=EEPROM_read(0x2220); //读取存储的【定时时间】数据
ds[3]=EEPROM_read(0x2230); //读取存储的【定时时间】数据
light_up=EEPROM_read(0x2240); //读取存储的【光强上限值】数据
light_down=EEPROM_read(0x2250); //读取存储的【光强下限值】数据
mode=EEPROM_read(0x2400); //读取存储的【模式】数据

HW_init(); //红外接收初始化
LCD_init(); //LCD1602初始化
ADC0832_read(0);
ADC0832_read(0);
while(1) //死循环
{
scan(); //按键检测处理

if(set_f==0) //正常显示
{
nums++; //循环次数+1
if(nums==10) //每循环10次,读取一次日期、时间
{
nums=0; //重置循环次数
Read_time(); //读取日期、时间
}
if(time[0]!=lowtime) //时间过去一秒
{
lowtime=time[0]; //重新记录时间
light=ADC0832_read(0);//读取AD值
light=light*100/255;//转换为光强
}
display(); //更新显示数据
}
else
if(set_f<7) //校准日期、时间
{
Read_time(); //读取日期、时间
display2();
}
else
if(set_f<11) //设置定时
display3();
else
if(set_f<13) //设置光强控制值
display4();
}
}

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