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1、南阳理工学院 本科生毕业设计（论文）红外窗帘控制器设计与实现Design and Implementation of Infrared Controller for Curtain学 院： 电子与电气工程学院 专 业： 自动化 学 生 姓 名： 樊 帅 学 号： 1109624076 指 导 教 师（职称）： 评 阅 教 师： 完 成 日 期： 红外窗帘控制器设计与实现自动化专业 樊帅摘 要 本文设计了一种基于STC89C52单片机的红外窗帘控制器，系统分为两个部分，一是红外遥控器部分，分别设置了启动/停止、打开、关闭、速度减小、速度增加和自动6个按键，当不同的按键被按下时红外发射二极管便发出
2、不同的按键编码。二是接收控制器部分，其功能是用单片机通过一体化红外接收头接收遥控器发出的编码并进行解调，然后根据编码的功能来控制步进电机的运行状态。系统包括手动和自动两种模式，在手动模式下可通过按键来控制窗帘的打开，关闭或停止。在自动模式下可根据室内光线的强度自动控制窗帘的打开或关闭。从而实现手动和自动控制窗帘的目的。关键词 单片机；红外；遥控；窗帘 Design and Implementation of Infrared Controller for Curtain Automation Specialty FAN ShuaiAbstractThis design is an infrar
3、ed curtain controller based on the STC89C52 single chip micro computer. The system can be divided into two parts. The first part is the IR remote control which sets the 6 buttons of start/stop, open, close, slow down, speed up and automatic. The infrared emitting diode will send different code when
4、different button is pressed. The second part is the receiving controller which would make use of the single chip micro computer to receive the code sent by the remote control through the integrated infrared receiver and make demodulation. Then it would control the running situation of the stepping m
5、otor according to the functions of the code. The system includes two kinds of models manual and automatic. Under the manual model, you can make the curtain be opened, closed or stopped by pressing the buttons. Under the automatic model,opening or closing the curtain can be controlled automatically a
6、ccording to the intensity of the indoor light. In this way, the curtain can be controlled manually and automatically.Key words: Single chip micro computer; infrared; remote control; curtain目 录1 引言12 单片机的介绍22.1 单片机简介32.2 单片机的特点32.3 单片机的应用32.4 单片机AT89C52的结构原理43 系统总体设计83.1 系统硬件电路设计93.1.1 红外发射模块93.1.2 红
7、外接收模块103.1.3 显示模块113.1.4 光控模块133.1.5 步进电机驱动模块143.1.6 窗帘框架构造设计163.2 系统软件设计163.2.1 红外遥控器的编码163.2.2 二进制信号的调制173.2.3 二进制信号的解码183.2.4 红外遥控器模块程序设计193.2.5 红外接收模块程序设计213.2.6 LCD1602模块程序设计244 系统调试26结束语30参考文献31附录32致谢34IV1 引言近几年来，随着科学技术的发展和人民生活水平的日益提高，城市化建设的步伐也在不断的加快，一栋栋居民楼、写字楼、酒店拔地而起。智能家居已经覆盖家庭自动化，家庭网络，信息家电等几
8、大块，随着高新技术及电子器件的发展，光控，温控，及遥控技术应运而生，给人们的生活带来了很大的方便，同时也为人们的生活环境以及智能家居的实现提供了依据。单片机控制的红外窗帘控制器，既能解决每天用手打开或关闭窗帘的不便，又显示出了生活的档次，同时还可以根据光线的明暗来自动控制窗帘的开关，以调节室内的光线，更进一步地满足了人们的享受要求。所以该产品能形成大规模生产，很快会普及全国市场，产生巨大的经济效益；另外，该窗帘控制器除了能在广大市民住宅区使用外，还可以广泛应用于别墅、公寓、宾馆、饭店、写字楼、歌舞厅、影剧院、会议厅、银行、学校、医院等各种公共场所，因此该产品具有广阔的市场前景。 红外窗帘控制器
9、在我国还刚刚兴起，但其发展前景广阔，推广和应用自动窗帘系统具有重要的现实意义。其一，改变人们的生活方式。单片机控制的红外窗帘控制器具有丰富的智能化功能，为家庭用户营造一个高效、舒适、便利、环保的居住环境。单片机控制的红外窗帘控制器只用一个多功能遥控器就能控制住房的窗帘开关问题，给人们的日常生活带来了极大的方便。这些都将改变人们传统的生活方式，并提高了人们的生活质量。其二，牵动一大批产业。单片机控制的红外遥控窗帘产品面向家庭用户，其应用市场是庞大的，发展前景也是广阔的，必将吸引大批有远见的各类企业介入，从而牵动一大批产业的发展。这里最先受益的应该是房地产业，单片机控制的红外窗帘控制器不仅是一个很
10、好的概念与“卖点”，同时也是直接提升住宅档次的一个条件，这将会给房地产商带来新的利润空间。在家居集成化、网络化的趋势下，家居集成也成为一种潮流，许多更专业的、美观的、智能化的家居集成产品相继出现。其三，开拓一个崭新的市场。红外窗帘控制器牵动了许多的行业，它将不仅仅是目前的IT系统集成商或建筑弱电工程总包商的市场，而且是专业公司和智能化装饰公司的市场。 在欧美等发达国家，红外遥控窗帘已广泛应用。在10年前，遥控窗帘就已经进入我国，可一直没有大的推广，这两年，随着电控技术的不断提高及价格的不断下降，遥控窗帘热才又卷土重来。据了解，全国共有170多种电动窗帘器获得了国家专利，但就其技术本身而言，还是
11、大同小异，但售价却有很大差别，贵的要数千元，便宜的只要500块。尽管红外窗帘控制器在国内是一个新兴的行业，但是，它也正以不可抵挡之势迅速崛起。红外窗帘控制器走进中国以来，在短短四年的时间里，其生产商由最初的几家公司增加到如今的百余家企业，其行业发展之迅速是目前国内任何其它行业所无法比拟的。目前，我国红外窗帘控制器生产厂商、分销商、集成商与装饰公司都形成了相当规模，不少国内知名企业纷纷涉足红外窗帘控制器行业，如青岛海尔、清华同方、TCL等，并涌现出一些较具影响力的智能家居专业厂商，如上海索博智能电子有限公司、北京九州易居科技有限公司、天津瑞朗智能家居电子科技有限公司、深圳市正星特科技有限公司等。
12、红外遥控窗帘产品已开始走进中国的家庭。具报道，我国2004年售出商品房1.9亿m，如果每20m需要一套窗帘架产品，仅此一项就可以年新增窗帘架产品近千万套以上，年新增窗帘架产品市场需求将不低于2000万套。如果单片机控制的红外窗帘控制器的销售占市场的5%左右，就可实现年产值上亿元。随着红外遥控窗帘热潮在世界范围内的日渐兴起，随着中国电子技术的飞速发展，人们生活水平的不断提高以及智能电子技术在生活中的广泛应用，红外遥控窗帘已经成为未来家居装饰潮流发展的最新方向，在不久的将来，没有红外遥控窗帘系统的住宅肯定不合潮流。从目前的发展趋势来看，在未来的20年时间里，红外遥控窗帘行业将成为中国的主流行业之一
13、，其市场的发展前景是非常广阔的。 智能家居系统是一个大的社会系统工程，我们应当加快我国智能家居标准化进程。遥控窗帘系统作为智能家居中一个很重要的部分，需要在我国智能家居这一领域，建立起一个具有中国特色的新兴、健康的产业链，让自动窗帘系统在我国并不是远在天边，而是近在眼前。现有的遥控窗帘机的控制方式有固定式开关控制、遥控、光控、声控等，其中以前两种形式居多。就实用程度和经济角度来说，用遥控方式较好，因为这样可以省去频繁用手去拉窗帘的繁琐，睡在床上就能控制窗帘的开关，既方便又节能，所以我想利用价格相对便宜的AT89C52单片机作为主要控制器件来完成本系统的设计。该系统主要有如下几方面的特点： （1
14、）红外遥控器和红外接收控制器均采用价格相对便宜的AT89C52单片机作为主控芯片，这样既方便又实惠。（2）采用红外遥控方式，控制灵活方便，不会干扰其它电器的正常工作，也不会影响邻近的无线设备。 （3）具有两种控制方式分别为手动控制方式和自动控制方式。（4）设置有位置传感器用来检测窗帘的打开程度，当窗帘完全打开或完全关闭时窗帘会自动停止，防止损坏电机。 （5）体积小、结构简单、灵敏度高、抗干扰性强、经济实用、工作可靠。 2 单片机的介绍为了使红外窗帘控制器在实际使用过程中方便快捷，能够发挥较高的性能，为此在该系统上配备了液晶显示模块使操作具有可见性。以STC89C52单片机作为整个系统的核心芯片
15、，控制其它模块来完成各种操作；红外一体化接收头负责接收遥控信号；ULN2003A用来驱动步进电机；光敏电阻模块用来检测光照的强度，根据光线的强弱来控制窗帘的打开或关闭。2.1 单片机简介将中央处理器（Central Processing Unit ,CPU）,随机存储器，只读存储器，中断系统，定时器/计数器以及I/O接口电路等微型计算机的主要部件集成在一块芯片上，使其具有计算机的基本功能，即单片微型计算机（Single Chip Micro Computer,SCMC）,简称单片机1。由于单片机的指令功能是按照工业控制的要求设计的，所以单片机又称为微控制器(Micro Controller Unit)，常用英文字母的缩写MCU表示，单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统，因此它得到了最多的应用，手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电子产品中都有单片机的身影。2.2 单
