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作者：唐山学院 肖晨光 张雨涛 王河龙
指导教师：张帆 魏丽

　　作品简介　　

　　我们设计的智能窗帘有自动控制和远程遥控控制两种模式，窗帘在光强时自动开启，在光弱时自动关闭。同时遥控也能控制它的开闭，1键是窗帘总开关，控制窗帘的启动和停止。2键控制窗帘打开，3键控制窗帘关闭，4键是由遥控模式转换到自动模式，根据光照情况，窗帘自动开关。用两个电机来带动窗帘的动作，在两端安装了两个光电开关，当窗帘到头时会自动停止。为增加窗帘的实用性，我们还增加了防盗报警功能，利用人体感应模块、语音芯片、扬声器组合设计而成，当人体接近感应模块时，会自动发出报警的声音来提醒主人。

　　平台选型说明

　　单片机开发板(以STC15F2K61S2芯片为控制核心)

　　设计说明

　　随着现代社会的高速发展，人们对室内设计智能化的要求也越来越高。方便与享受的智能窗帘对于现代快节奏的人们生活来说，是适应现代化办公和生活环境的需要，是人们生活水平提高的一个标志。
　　本课题介绍基于stc15f2k60s2单片机控制的智能窗帘系统，它采用了无线遥控技术，实现在室内任何地方，只要轻按遥控器，窗帘就会随心所欲地打开或关闭功能。控制系统模式分为红外模式和光敏电阻模式以及按键模式，实现了窗帘的智能化控制。
　　1功能简介
　　电路可以由三种不同的方式来控制窗帘动作，主要通过不同的控制模式控制。手动模式拥有最高优先处理权，有两个按键对其进行操作，可以控制电机的正反转，即可实现窗帘的开关;若处于自动状态下，用光敏电阻对外部环境进行采光，通过单片机对电机进行控制，实现天亮窗帘自动打开，天黑窗帘自动关闭这一功能;若采用遥控方式，用遥控电路对其控制，实现遥控开启关闭窗帘及自动模式的开启关闭的功能。
　　2工作原理
　　远程遥控功能 本智能窗帘通过stc15f2k60s2单片机、红外发射器、一体化接收头以及电机控制系统实现对窗帘的远程控制。用户通过对遥控器的操作发射红外信号，装在窗帘上的一体化接收头接收到信号后通过解码，再将解码后的信号传给单片机的响应输入口，单片机立即处理信号，控制电机系统拉动窗帘，使其打开或者关闭到用户所需状态。
　　光控调节功能 在屋内合适的地点安放光敏模块，当光照强度改变时，光敏电阻的阻值会随着改变，通过光敏模块的A/D转换器将模拟信号转化成数字信号，单片机处理此信号后控制直流电机，通过直流电机的转动方向控制窗帘的开关。
　　按键控制功能 本系统设计两个按键，分别实现电机正反转，以应对遥控失灵等意外情况。体现了本系统的人性化设计。
　　3单元电路原理
　　(1)电源模块
　　三端集成稳压器的组成包括了串联型直流稳压电路的各个组成部分，另外加上保护电路和启动电路。在W7800系列三端集成稳压器中，已将三种保护电路集成在芯片内部，它们是限流保护电路、过热保护电路和过压保护电路。　　

　　当输出电压主比较高，应在输入端与输出端之间跨接一个保护二极管VD，如图中有断线点。其作用是在输入端短路时，使Co通过二极管放电，以便保护集成稳压器内部的调整管。
　　(2)遥控模块
　　1号键为整个系统的电源总开关键，1键按下，电机停止转动。2号健是电机正转键，窗帘打开。3号键电机反转，窗帘关闭键。4号键负责开启和关闭自动模式。自动模式状态下，用光敏电阻对外部环境进行采光，通过单片机对电机进行控制，实现天亮窗帘自动打开，天黑窗帘自动关闭这一功能。
　　1、红外线发射电路
　　使用由常规集成电路组成的双通道红外遥控电路,这种遥控电路不需要使用较贵的专用编译码器，因此成本较低。　　

 　　2、红外线接收电路
　　采用是一种一体化的红外线接收头，体积小巧、价格低廉、使用方便、无须调整、抗干扰能力强、工作稳定可靠。三个输出脚依次为：OUT(红外线接收后经解调、整形的输出脚步)、GND(地)、+(电源正端)。　　

　　(3)光敏电阻模块　　

　　应用光控原理工作，天亮窗帘自动打开，天黑窗帘自动关闭。由运放组成比较电路，同向输入端有两个电阻分压得到一个电压值，作为基准电压进行比较，而反相输入端用一个光敏电阻对外部环境的光线进行采集，利用光敏电阻暗时电阻大，亮时电阻小的特点，来确定反向输入端的电压值。再两者进行比较，比较后的信号再送入stc15f2k60s2单片机的P3.2口，从而控制电机的正反转。来实现天亮窗帘自动打开，天黑窗帘自动关闭这一自动控制功能。
　　(4)光电开关模块
　　采用光电开关来判定窗帘开合是否达到设定要求，控制电机自动关闭　　

　　(5)电机驱动电路
　　1、桥式电路图　　

　　2、直流电机的驱动:
　　该驱动板可驱动2 路直流电机，使能端ENA、ENB 为高电平时有效，控制方式及直流电机状态表如下所示：　　

　　3、单片机的控制状态
　　当主控制器的P0.0(P0.2)端口输出为高电平，P0.1(P0.3)端口输出为低电平的时候，电机正转，窗帘拉开;
　　当主控制器的P0.0(P0.2)端口输出为低电平，P0.1(P0.3)端口输出为高电平的时候，电机反转，窗帘闭合;
　　当主控制器的P0.0(P0.2)端口输出为低电平，P0.1(P0.3)端口输出为低电平的时候，电机不转，窗帘保持原状态;
　　4程序流程图　　

　　5电路原理图　　

　　作品特色

　　对于室内的窗帘而言，它不仅要具有遮光作用和美化功能，更要具有方便智能的使用功能。红外远程控制窗帘的开合程度;根据光强度自动调节窗帘以使屋内达到舒适惬意的环境;还可以进行定时开闭窗帘。我们的设计兼容自动模式和遥控模式，使得我们的设计更加人性化、智能化，使得我们的设计更具有实用性和创新性。
　　另外，我们所涉及的报警功能，是利用人体感应模块，人体发射的红外线被模块感应，一定距离内报警，这比以往的红外对射报警或接触性报警更安全、可靠，更具先进性。

系统演示视频：http://v.eepw.com.cn/video/play/id/2663