智能窗帘控制（光、红外、蓝牙）-设计说明书
电子校园网 编号：
CJ-51-2021-034-LW
设计摘要：
本论文介绍了一种基于STC89C52单片机的智能感光窗帘系统设计。该系统由中控部分、输入部分和输出部分构成。中控部分采用了STC89C52单片机作为核心控制器，其主要任务是获取输入部分的数据，并经过内部处理后控制输出部分。输入部分包括光照检测模块、红外接收模块、独立按键和供电电路。光照检测模块由光照传感器和ADC0832模块组成，用于实时检测环境的光照强度。红外接收模块用于接收遥控器信号，实现遥控功能。独立按键通过三个独立的按键实现窗帘的开关和模式切换。供电电路为整个系统提供电源。输出部分包括LCD1602显示模块、ULN2003步进电机驱动模块、JDY-31蓝牙模块和遥控器。LCD1602显示模块用于显示窗帘的状态、光照强度、工作模式等信息。ULN2003步进电机驱动模块模拟窗帘的开关动作。JDY-31蓝牙模块实现了与手机的连接，使用户可以通过手机远程控制窗帘。遥控器通过左右键控制窗帘的开合。本设计通过综合运用单片机、传感器、驱动模块和通信模块，实现了智能感光窗帘的自动控制和远程控制功能，提升了生活的舒适性和便利性。未来可以进一步优化系统的稳定性和用户体验，以满足不同用户的需求。
关键词：单片机；光敏电阻；蓝牙模块；红外遥控
字数：11000+
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内容预览：
摘 要
ABSTRACT
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
1.2 国内外研究现状
1.3 课题主要内容
2 系统设计方案
2.1 系统整体方案
2.2 单片机的选择
2.3 电源方案的选择
2.4 显示方案的选择
2.5光照检测方案的选择
3系统设计与分析
3.1 整体系统设计分析
3.2 主控电路设计
3.2.1 STC89C52单片机
3.2.2 晶振电路和复位电路
3.3 液晶屏显示模块
3.4 JDY-31蓝牙模块
4 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 主程序流程设计
4.3 按键函数流程设计
4.4 处理函数流程设计
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
5.2 连接蓝牙检测实物测试
5.3 自动模式和手动模式下实物测试
5.4 红外遥控窗帘实物测试
结 论
参考文献
致 谢
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
科学技术不断创新和提高，电子产品的种类越来越丰富且发展速度也非常惊人。原有的模拟产品正在慢慢地转化为数字产品，这远远不够。人们更加看重的是产品能够根据用户不同层次的需求进行工作，体现出产品的人性化。近年来，由于物联网技术、微电子技术和技术按及控制技术的迅速发展，因此出现了智能家居系统。跟普通的对比，它具有很大的优势[1]。最主要的就是实现多方位的信息交流功能，提高人门的生活质量。智能家居不仅具备传统的居住功能，还使用现代建筑和家电设备更加的智能化。从此家庭内部与外界世界信息交换变得更加方便、安全和畅通，增强人们居家生活的舒适性，节省家庭的日常开支。由于智能家居控制系统具有性能稳定、功能灵活、工作效率高、扩展容易等特点，人们开始普遍接受和应用其智能产品。
当今社会经济不断向前发展，科技正在进步。人们的生活质量得到提高，消费需求正发生巨大的变化。家用电器开始逐渐普及，但是智能化程度不够高。再说中国城镇化进程正在加快推进，到处都在搞房地产建设。现在的大型建筑是越来越多，窗户是这些建筑当中不可缺少的一环，其中落地窗已成为趋势，落地窗不仅采光好，还体现生活品味。在这种趋势下，传统的窗帘操作不方便，需要手动拉开，这不仅耗费时间，还耗费力气。特别是现在的很多家庭使用落地窗，窗帘大而笨重，已经无法满足普通大众的正常需求[2]。因此，智能窗帘已成为如今社会设计人才的主要研究方面。
1.2 国内外研究现状
在欧美等发达国家，电动窗帘已广泛的应用。在十多年前，电动窗帘就已经进入我国，可是一直没有推广，这两年，随着电控技术的不断提高及价格的不断下降，电动窗帘热才又卷土重来。目前，我国自动窗帘系统生产厂商、分销商、集成商已形成相当规模，不少国内知名企业纷纷涉足遥控制动窗帘系统行业，如青岛的海尔、清华同方、TCL等。随着自动窗帘热潮在世界范围内兴起、电子技术的飞速发展以及生活水平的不断提高，电动窗帘的自动化程度不断提高，从目前发展的趋势来看，在未来的20年时间里，自动窗帘行业将成为中国主流行业之一[3]，其市场的发展前景是非常广阔的。
王春武，刘春玲，姜文龙，刘春影设计出以单片机为控制核心,基于PT2262/2272无线收发模块，实现了窗帘的无线远程智能控制。该控制器通过高频无线收发模块实现了遥控窗帘的开合控制；根据外部光线强弱实现自动开关窗帘；根据设定时间自动完成开关过程；通过语音播报当前环境温湿度信息以及当前工作状态，并可以实现一个遥控器控制多台分机。该系统具有抗干扰能力强、结构简单、性能稳定,一机多用，成本低廉，利于推广等特点，能够满足智能家居需求[4]，具有良好的市场应用前景。
刘俐本实用新型一种基于单片机控制的智能窗户控制系统能够利用太阳能，节能环保，且能够监测天气变化，自动开关窗户和窗帘。传感器的输出端连接着模数转换模块的输入端；模数转换模块的输出端连接着单片机的输入端；电机驱动模块的输入端连接着单片机的输出端；电机驱动模块的输出端连接着电机Ⅰ和电机Ⅱ；手动控制键盘的输出端连接着单片机的输入端；定时模块的输出端连接着单片机的输入端；报警器的输入端连接着单片机的输出端；移动控制端和单片机之间通过无线通信模块进行通信；太阳能电池板充电系统的输出端连接着电池的输入端；电池的输出端连接着稳压模块的输出端；稳压模块的输出端连接单片机的电源接口。
郭勇， 王明基于AT89C51的单片机智能窗帘控制器可实现自动控制和手动无线控制模式。在自动控制模式下，系统可以根据窗帘的外部信号（光、雨）变化做出相应的调整。在手动无线控制模式下，用户可以按下按钮，实现窗帘的定时和实时打开和关闭功能。这两种型号的设计可以帮助人们实现对窗帘的有效控制，减少传统窗帘在使用中操作繁琐，使人们的生活更加便捷。
针对电动窗帘功能简单、操作复杂的问题，张永毅，潘永志设计了一种基于单片机的电动窗帘系统。电动窗帘可自动检测光强变化，定时控制，实时检测和远程操作。此外，系统采用GSM模块，可通过短信进行远程控制。它可以大大提高电动窗帘控制的效率，方便生活[5]。
与上述几种设计方案相比，该设计方案更加方便易懂，便于实际操作，价格低廉，在集成电路的选择上更易于使用和精巧。
1.3 课题主要内容
本设计旨在开发一种基于STC89C52单片机的智能感光窗帘系统，以提供自动化的窗帘控制和远程操作功能。该系统由中控部分、输入部分和输出部分组成，通过集成多种模块和技术实现智能化控制，提升用户生活的便捷性和舒适性。
中控部分采用STC89C52单片机作为核心控制器，负责接收和处理输入部分的数据，并据此控制输出部分的操作。输入部分包括光照检测模块、红外接收模块、独立按键和供电电路。光照检测模块利用光照传感器和ADC0832模块实时监测环境光照强度，为系统提供环境信息。红外接收模块使系统能够接收来自遥控器的信号，实现遥控功能。独立按键通过几个独立的按钮实现窗帘的手动操作和模式切换。供电电路为整个系统提供稳定的电源。输出部分包括LCD1602显示模块、ULN2003步进电机驱动模块、JDY-31蓝牙模块和遥控器。LCD1602显示模块用于显示窗帘的状态、光照强度、工作模式等信息，提供用户友好的界面。ULN2003步进电机驱动模块模拟窗帘的开闭动作，实现自动化控制。JDY-31蓝牙模块使用户能够通过手机远程连接系统，实现远程控制。遥控器提供了另一种便捷的控制方式，用户可以通过遥控器上的按钮来控制窗帘。
