淺析基于51單片機的紅外遙控智能窗簾設計

紀澤華++顧金鑫++華艷秋

摘 要：該系統主要由51單片機和驅動芯片組成，采用溫濕度傳感器、光傳感器進行對室內環境的檢測，借用液晶顯示屏和步進電機，完成時間、溫濕度等信息的顯示和窗簾的開合。它將替代傳統式窗簾，實現家居的智能化操作。

關鍵詞：51單片機；多重傳感器；無線遙控

隨著科技的進步和人們生活水平的提高，越來越多的人們不再滿足于普通常規式的窗簾，從而選擇智能化的窗簾。基于51單片機的紅外遙控智能窗簾可以滿足人們的需求，在自動模式下，根據光線的強弱來開關窗簾，光線暗時，黑暗指示燈點亮，窗簾開啟，光線亮時，窗簾關閉，電機同時跟著正轉或反轉半圈；手動模式下，定時時間開啟和光線檢測功能無效，也不能通過遙控控制開關，可通過“手動開關”按鍵來控制窗簾的開啟或關閉，電機同時跟著正轉或反轉半圈；此外，用戶還可以在遙控模式下用遙控器控制窗簾的開合。

1 硬件電路設計

本系統硬件部分由51單片機控制器電源電路、按鍵電路、紅外接收電路、溫濕度傳感器、光傳感器、液晶顯示電路等組成。

系統硬件由中央處理器，電源模塊，紅外遙控模塊，溫濕度傳感模塊，光傳感模塊等組成。

中央處理器采用了STC89C52RC單片機，此單片機是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有一些傳統51單片機不具備的功能，可直接使用串口下載。

紅外遙控模塊用HT6221芯片發射紅外信號，CHQ1838紅外接頭接收信號。紅外接頭接收到信號后進行編碼。在遙控模式下，用戶使用由HT6221組成的遙控器即可隨時隨地的控制窗簾的閉合。此外還可使用遙控器調節LCD屏上的時間與日期，為人們的生活提供了很大的便利。

溫濕度傳感模塊由DHT11溫濕度傳感器組成。該傳感器是一款含有已校準數字信號輸出的溫濕度復合傳感器具有較高的可靠性和優秀的穩定性。在完成對環境溫度濕度的檢測后，DHT11將數據采集并轉換為數字信號，再運用STC89C52RC單片機進行數據的分析和處理，顯示部分采用QAPASS 1602A液晶屏顯示所測得的溫度與濕度。

光傳感模塊由？準5系列GL5539光敏電阻和LM393P電壓比較器組成。該模塊通過光敏電阻在外界光線下所產生的阻值變化，使得輸出的電壓產生變化，變化的電壓信號經過電壓比較器的處理將模擬信號變成數字信號并輸入到STC89C52RC單片機內，經過CPU的運算處理后，控制步進電機的正反轉，從而起到控制窗簾閉合的目的。

2 軟件設計

該設計使用Keil C51開發。設計流程圖如圖2所示。

首先，電路板得電，然后電路板自動識別是否為遙控模式。若為遙控模式，紅外線接收器工作，并判斷有無信號。如果沒有信號，電路板將再次識別是何種模式。接收到信號后，CPU工作開始識別信號種類，如果識別出窗簾閉合信號，則控制步進電機反轉半圈，反之步進電機正轉半圈。若不是遙控模式，光感模塊工作開始檢測環境亮度。如果光線偏亮，CPU控制步進電機反轉半圈，反之則正轉半圈。當電機轉動到位后電路板恢復到待機狀態。這樣就達到了系統設計得目的。

設計完后，再運用STC-ISP V391軟件燒錄到電路設計板上。第一步：關掉電路板的電源開關；第二步：運行STC-ISP V391軟件；第三步：打開編寫好并編譯的程序文件（將它以.hex后綴）；第四步：點擊“Download下載”再將MCU上電。打開電路板電源開關，完成燒錄。

3 結束語

經過一系列的測試和調控后，基于51單片機的紅外遙控智能窗簾通過分析自動窗簾系統的現狀，基本可以滿足人們的需求，達到了系統設計的目的。該設計借用步進電機的正反轉執行窗簾的開合動作。以溫濕度傳感器，光敏電阻為檢測元件，提供給單片機外界信息；以紅外遙控設置，實現手動控制；以STC89C52RC單片機為主控制芯片，來控制整個系統的運行；另外系統還另設了按鍵和顯示屏，在這幾個模塊的密切配合下，成功的實現了窗簾的智能化，具有很強的實用價值。

參考文獻

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[2]MCS-51單片機的擴展串口[M].寧夏出版社.

[3]傳感器應用電路400例[M].中國電力出版社.

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