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1、1目目 录录一、摘 要.2流程图.3流程图解说.3二、电路组成.4光敏检测模块.5光敏采集模块的原理图.5电机驱动模块. 电源及照明灯控制电路. 三、89C52 单片机最小系统. 最小系统原理图. 四、红外遥控器部分. 红外控制原理图. 五、程序摘要：. 一、 摘要本系统以 80C51 单片机为核心器件。其主要模块有单片机控制系统，光敏检测模块，电机驱动模块，温度检测模块，电源模块，及窗串通信。光敏二极管检测光照强度的变化，将压信号送入单片机，单片机电机的正反转实现窗帘的来回移动，并辅以温度检测模块来检测室温，构成一个多功能自动窗帘控制系统。其中,光敏控制模块由光敏二极管构成，电机驱动模块采用
2、 DS2003 实现电机的驱动，而温度检测模块采用 DS18B20 来构成，电源模块实现给整个系统供+5V 的电源。经过程序编制，制作电路板和调试，基本达到了我们所期望的系统功能。关键词：单片机（89C52）光敏二极管、DS2003、DS18B20、稳压 7805 流程图：有电?白天？内部光强？窗帘打开窗帘拉上遥控器开灯拉上窗帘备用电源外部光强？遥控器打 开灯开始YYYN结束 流程图解说：首先，判断是否有电，没电的情况下由自制的备用电源供电，若果有电，由放置在室外的光敏元件测量系统检测此时为黑夜还是白天如果是黑夜窗帘自动拉上，并由室内的红外感应元件检测是否有人，如果有人则打开灯，如果没人，则灯
3、熄灭。如果室外光敏元件检测到是白天，则由室内的光敏监测系统检测光线的强弱光线弱则判断室外的光线强弱若光线也弱则打开灯，若外部光线强则拉开窗帘。如果室内光线强则拉上窗帘二、电路组成(1）光敏检测模块光敏二极管的构成及原理：光敏二极管又称光电二极管，它与普通半导体二极管在结构上是相似的。下图是光敏二极管的结构图。在光敏二极管管壳上有一个能射入光线的玻璃透镜，入射光通过透镜正好照射在管芯上。发光二极管管芯是一个具有光敏特性的 PN 结，它被封装在管壳内。发光二极管管芯的光敏面是通过扩散工艺在 N 型单晶硅上形成的一层薄膜。光敏二极管的管芯以及管芯上的 PN 结面积做得较大，而管芯上的电极面积做得较小
4、，PN 结的结深比普通半导体二极管做得浅，这些结构上的特点都是为了提高光电转换的能力。另外，与普通半导体二极管一样，在硅片上生长了一层 SiO2 保护层，它把 PN 结的边缘保护起来，从而提高了管子的稳定性，减少了暗电流。 光敏二极管与普通光敏二极管一样，它的 PN 结具有单向导电性，因此， 光敏二极管工作时应加上反向电压，如图所示。当无光照时，电路中也有很小 的反向饱和漏电流，一般为 1 * 10-8 - 1X10 -9A(称为暗电流)，此时相当于 光敏二极管截止;当有光照射时，PN 结附近受光子的轰击，半导体内被束缚的 价电子吸收光子能量而被击发产生电子一空穴对 O 这些载流子的数目，对于
5、多 数载流子影响不大，但对 P 区和 N 区的少数载流子来说，则会使少数载流子的 浓度大大提高，在反向电压作用下，反向饱和漏电流大大增加，形成光电流， 该光电流随入射光强度的变化而相应变化。光电流通过负载 RL 时，在电阻两端 将得到随人射光变化的电压信号。光敏二极管就是这样完成电功能转换的。光采集模块的原理及电路图：当光线的强弱发生变化时回引起光敏元件的阻值发生变化从而引起标号 6处的电位发生改变，由于这个电压信号比较微弱，所以需要将其进行放大，而集成运放具有放大能力强，静态工作点稳定，输入电阻阻大，输出信号小等多种优势，所以此处我们选择由两级集成运放级联组成的放大电路来放大电压信号，第一级
6、采用反向比例放大器将信号进行放大，此时输出的是相位相反的电压信号于是后一级采用反向的电压跟随器对电压的相位进行修正，同时增强一级的带负载能力，经过可调电阻 R9 的分压将电压信号送入电压比较器 U1 和U2，U1 和 U2 的参考电压分别对应了光照的两个光照的门限值而电压比较器会输出不同的高低电平，此处我们以 0 为低电平以 1 为高电平当 U2U1 输出 00时表明光线很弱，输出 01 时表明光线适中，输出 10 时表明管线很强，我们将这些数字量电压两送入单片机由单片机进行处理进而控制步进电机及其他设备的运行（2）电机驱动模块DS2003 是著名的 SGS 公司的产品，比较常见的是 16 脚
7、 MULTIWATT 封装的DS2003，内部包含 4 通道逻辑驱动电路。其额定工作电流为 1A，最大可达1.5A，VSS 电压最小 4.5V，最大可达 36V；Vs 电压最大值也是 36V，但经过我们的实验，Vs 电压应该比 VSS 电压高，否则有时会出现失控现象。下表是其使能、输入引脚和输出引脚的逻辑关系。该芯片的核心是 H 桥电路，H 主要包括 4 个三极管。通过对角线上的一对三极管的导通情况，电流会从左至右或从右至左流过电机，从而控制电机的转向。电机顺时针转动： 电机逆时针转动：本系统通过光敏检测模块将光信号转化为电平信号输入单片机，单片机 通过程序控制实现两个 I/O 端口在特定时间
8、段向 DS2003 的 IN1,IN2 输出高低电 平，进而实现对电机的控制。 （3）电源及照明灯控制电路 原理图：图 1图 2原理解说： 图 1 是一个自制直流电源，首先将 220V 交流电压信号，经过变压器降压， 经过整流桥整成直流信号，经 7805 稳压模块稳压，从而得到稳定的直流电压。 图 2 是一个备用电源及应急灯系统，图中 K1 是一个继电器 M5110，当有电 时 3,4 引脚与 6 节点导通为蓄电池充电。当断电后，3,4 引脚与 1 节点导通由 蓄电池向外供电，Q1 是一个可控硅，P1 口接通单片机 80C52 由单片机控制它的 亮灭。三、89C52 单片机最小系统最小系统原理
9、图：四、红外遥控器部分红外遥控部分原理图：五、程序摘要：（1）预定义部分 #include sbit IR=P32;/红外中断位 sbit Switch=P10; /室内光线检测 sbit L1=P11; sbit L2=P12; /室内光线检测 sbit L3=P13; sbit L4=P14;int flag=0;/标志位 /*电机驱动*/ sbit B1=P01; sbit B2=P02; sbit B3=P03; sbit B4=P04; sbit B5=P05; sbit B6=P06;void main() EA=1;/开总中断 EX0=1; IT0=1;/外部中断 0 是下降沿触发 while(1) If(B1= =0/开灯flag=1;
