基于51單片機的多功能智能遙控窗簾的設計

郭彭 姚玲

【摘 要】多功能智能遙控窗簾系統廣泛地應用于家居、辦公室等場合，同時也是智能家居的一部分。該設計主要利用STC89C52單片機核心電路、光敏電阻電路、步進電機電路、溫濕度傳感器、紅外線控制電路、AD轉換電路、LCD1602液晶顯示屏等模塊完成精確控制窗簾的開和關。

【關鍵詞】STC89C52單片機;定時;LCD1602;AD模數轉換;遙控

中圖分類號： TP23;TP368.1 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）12-0026-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.12.011

【Abstract】multi-functional intelligent remote control curtain system is widely used in home， office and other occasions，and is also part of intelligent home.The design mainly uses STC89C52 single-chip core circuit，photosensitive resistor circuit，stepping motor circuit，temperature and humidity sensor， infrared control circuit，AD conversion circuit， LCD1602 LCD display and other modules to achieve accurate control of the curtain opening and closing.

【Key words】STC89C52 MCU;Timing;LCD1602;AD modulus conversion;Remote control

1 背景

伴隨著智能家居的不斷普及，當今的智能窗簾系統受到人們的認可和廣泛應用。如今計算機技術、通信技術、網絡技術以及控制技術融合和發展，促使了家庭實現了生活現代化，居住環境的舒適性，安全性。這些技術的不斷發展，不斷提高了人們的生活質量。

2 硬件組成

本次設計主要利用STC89C52單片機核心電路、光敏電阻電路、步進電機電路、溫濕度傳感器、紅外線控制電路、LCD1602液晶顯示模塊以及電源模塊組成。其系統組成圖如圖1所示。

智能窗簾控制系統使用機械傳動控制窗簾的開關與窗簾的開合，機械部分由步進電機提供動力，通過設計動滑輪組在運動部件和窗架間進行傳動。電子自動控制系統部分包含光敏電阻傳感器模塊、紅外線控制模塊。各傳感器將檢測到的數據反映到單片機口，由單片機根據信號的變化（即電平的高低）判斷外界環境的變化，然后根據內部設定的程序發出命令，控制機械傳動部分實現相應的操作。最終設計完成后進行調試，并通過修改程序設定實物窗簾長度以及電機速度。

3 軟件組成

接通電源后，單片機開始工作。步進電機模塊啟動，窗簾首先關閉。光敏電阻、紅外檢測控制模塊將檢測到的信號傳入到單片機中。濕溫度傳感器檢測到室外濕度超過70%時，單片機控制步進電機關窗。當窗簾與窗框完全接觸時，兩個關窗限位片導通，步進電機停止轉動。當光敏電阻探測到的光照強度超過閾值時時，單片機立刻發出關窗指令，窗簾打開至兩個開窗限位器接觸時，停止電機轉動，在此期間蜂鳴器進行報警，此時窗簾自動關閉。進入夜晚時，在光敏電阻發出的信號后，關閉窗簾。軟件流程圖如圖2所示

4 系統實現

首先顯示當前光照強度以及時間數值，通過按鍵模塊對其進行修改所設數據，當周圍光照強度或溫濕度數值超過所設閾值，會自動開關窗并報警提示。還可通過加減鍵設置定時開關窗時間，同時通過紅外線遙控控制開關窗效果，液晶顯示實時數據內容。調試過程分成三步。

第一步：系統上電，LCD1602顯示起始數據包括光線強度、時間等信息，是關窗狀態，可設置當前系統時間以及光照強度上下限值，通過所設置的時間實現定時開關窗功能。

第二步：通過主功能鍵、加減鍵設置定時時間，定時開關窗。

第三步：設置窗簾長度，以及電機轉動圈數以實現開關窗狀態正好達到預期效果。還有手動控制開關和紅外遙控控制功能的調試與運行。如圖3實物展示。

5 結論

本系統通過硬件和軟件的設計同時考慮多種周圍環境的狀態，解決了大部分問題，經過多次調試和修改，成功的將多種傳感器集成在系統中，完好的實現了各種功能設計。

該智能窗簾讓人在不同的環境狀況中或出門在外時不用擔心窗簾的開合情況。讓人在無法手動直接控制時能夠通過紅外遙控控制窗簾。夜間發生入室行為時窗簾會自動報警，為人們生活提供方便和安全;當不使用智能窗簾系統時，也可以通過手動對窗簾進行開關，更具人性化。

※基金項目：安徽省級大學生創新創業訓練計劃項目（201712216001）。

作者簡介：

郭彭（1997—），男，安徽亳州人，研究方向為電子通信類。

姚玲（1984—），女，安徽舒城人，研究方向為電子通信類。