基于单片机的多模式操控智能窗帘设计

(整期优先)网络出版时间:2022-10-28
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基于单片机的多模式操控智能窗帘设计

刘桂双

身份证:23232419821004211X

摘  要

随着人民生活水平的不断提高,智能化家居商品的出现以及与大量运用,人们对家庭高品质,舒服度的现实要求更加强烈。基于这种现实条件下,传统窗帘显然难以符合人们对生活品质的追求和期望。而多模式操控智能窗帘的广泛运用,在一定程度上能够让我们的工作与学习变得越来越简单方便。这种类型的窗帘在一定程度上满足人们不同的需求。克服了传统窗帘功能单一,智能化程度不高等缺点,具有一定的推广价值和应用前景。

关键词:智能窗帘;电路系统;单片机;设计理念;控制模式


第1章  系统硬件设计

1.1 整体方案设计

整个自动窗帘系统的设计充分考虑到了后期使用对于功能性方面的需求,所以经过多个维度的对比分析,最终选择的是型号为STC89C52的单片机。在该单片机作为主要零件的情况下,还需要配合对应的电阻电容才能够达到最佳功能使用效果,这也就构成了整个自动窗帘系统中的单片机系统。另外模块可以依靠片机最小系统进行延伸。时钟模块我们一般利用DS1413芯片,对其进行初始化以后,就会立即展开运行测算时间;运用光敏电阻,能够将处理好的数据全面呈现处理。考虑到系统使用过程中对于功能多样性的需求,还专门设置了一个LED灯装置,目的就是便于系统的使用与操作,为使用者提供便利。本系统也设计创造了5个按键充当操作输入装备,可以快速有效地对准确的时间进行合理设置;最终供电的利用了市面上比较普遍的USB 5V进行充电。

1.2 最小系统模块

该类单片机的最小系统具体如下图3-3所呈现,全部最小系统一般是通过如下3个主要成分构建:晶振电路部分、复位电路部分以及电源电路等。

晶振电路主要由两部分构成,第一是C2,第二是C3,二者实际上都是电容,除此之外还有一个12M的晶振X1包含其中。在该系统中,电容最重要的作用就是振动,有利于晶振进行快速有效的振动,其取值区间在15-33pF以内。它的取值也能够为24M。一般来说,晶振的取值如果越大,则说明该单片机的运行速率往往更加快速。在展开电路创造和设计过程中,晶振部分越接近单片机下性能就更优越。

在整个系统中,单片机复位电路发挥着十分重要的作用,是整个系统的启动部分,可以简单地理解为是系统使用的开端,如若没有这一电路,那么即便系统功能完善,在无法打开的情况下自然也就失去了作用。还有就是如若系统出现了故障,那么就可以启动相关按键,保证系统的使用不受影响。一般而言,科学运用电容电压不可以发生突变的特点,我们就能够快速明白,如果电路系统接触电源,那么RESET脚就会立即产生高电平,同时该高电平维持的时长一般是通过整体电路体系的RC值来进行确认的。

第2章  硬件组装和调试

2.1 元器件的选取和测试

本研究最终进行设计的零件大致为如下几个方面:单片机、晶振、发光二极管、电容、按钮以及电源插座以及步进电机等。上面所有零件的引脚一般需要我们仔细调研相关文献,从而全面认识各个零件的具体特征再展开焊接。上述零件主要参考型号至电子零件市场就十分容易购买获得。通常来说,普通的电阻阻值能够依靠色环进行读取,或者利用万用表展开仔细测量;电容以及晶振等数值均会标注于本身;元件的正负性判断能够依据长正短负的判定规律,而且某些特殊零件能够经过调研文献得知其正负极。

2.2 元件的焊接和安装

组装电路往往利用焊接以及插接两类方式,不管利用哪一类方式都需要时刻关注如下几个问题:

(1)全部零件件在进行安装之前应该进行预先进行一定实验,进而保证所有的系统零件均符合要求。

(2)所有的集成电路的安装方法应该维持之前的方式,如此一来便于有效进行焊接科学安排布线。

(3)分立元件的时候往往要求仔细辨别全部系统零件的正反向。对于一些正负极性的系统零件,例如说电容器以及电阻等,在进行安装的时候应该时刻关注其极性情况,否则很大程度上造成全部的测验失败。

(4)为了进一步让电路系统可以正常运行和调试验,全部地线一定要连接在一起,构成一个统一的参考点。科学的组装方式以及有效的布局,不但能够让整个电路整齐简单、运行稳定,同时方便检测、调整以及排查故障。

第3章  总结

通过这次毕业设计,让我迅速学会了把单片机运行机制、C语言程序以及数字电路理论知识进行有机结合起来,从而快速有效地解决了设计过程中的一些难题。而且,在这个过程中,本人也学会了以系统的现实要求、方案分析探讨、功能模块的划分。尽管此次论文设计任务整体来说相对简单,但是可以让我全面而深入地了解多方面的知识。这样不仅仅提升了我本人的单片机设计水平与综合素养,也是一次将理论知识转化成实际运用的大好机遇。

在这次毕业设计的时候,因为时间紧迫,有很多地方可能考虑不是特别周到,难免会出现一些错误或者缺陷。但是,在以后的学习和生活中我本人会严格自己,努力提升自我水平。


参考文献

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[3]黄古乔,李卓.基于单片机控制的智能窗帘设计[J].科学技术创新,2021(30):85-87.

[4]邓成娟,黄海燕,黄萍,王凡,徐俪凌,严小黑.基于单片机和蓝牙模块的智能窗帘设计[J].科技创新与应用,2021,11(26):97-98+101.

[5]王冰,李宏达.基于单片机的智能窗帘自动控制系统设计[J].科技创新与应用,2021,11(22):93-96.