摘要
伴隨著信息化時(shí)代的到來,智能化家居控制系統(tǒng)越來越多的出現(xiàn)在人們的日常生活中,給人們帶來了安全、方便、舒適的生活環(huán)境,家居環(huán)境也因此越來越成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)。而窗簾是我們家居環(huán)境中必不可少的,但是傳統(tǒng)的窗簾需要繁瑣的操作,已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代生活品質(zhì)的要求,于是人們對(duì)家居環(huán)境提出了更高的要求,具有智能化的窗簾控制系統(tǒng)擁有廣泛的應(yīng)用前景。針對(duì)以上問題,設(shè)計(jì)了一種以STC89C52單片機(jī)為控制核心,集手動(dòng)遙控控制、定時(shí)控制以及光感控制為一體的智能窗簾控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了半自動(dòng)和自動(dòng)兩種模式的控制方式。半自動(dòng)模式下,可以通過人工操作機(jī)械按鍵實(shí)現(xiàn)窗簾的任意開合;自動(dòng)模式下既可以通過遙控操作來實(shí)現(xiàn)窗簾的任意開合,也可以通過光敏電阻感應(yīng)外界光照的強(qiáng)弱來自動(dòng)控制窗簾開合,更加的人性化。智能控制不僅克服了傳統(tǒng)窗簾功能單一,操作繁瑣、智能化程度不高的缺點(diǎn),而且可以滿足不同環(huán)境場(chǎng)合的需求。
一、題目要求
一、 任務(wù)
設(shè)計(jì)制作一個(gè)簡(jiǎn)易的拉伸窗簾裝置
二、基礎(chǔ)要求
1、按鍵控制窗簾伸縮,并可中途停止,用1602或12864顯示信息;
2、具有全開或全關(guān)限制開關(guān)防止窗簾過度打開或關(guān)閉導(dǎo)致?lián)p壞;
3、具有定時(shí)功能,可以在指定時(shí)間打開或關(guān)閉窗簾;
三、拓展要求
1、添加時(shí)鐘芯片以獲得準(zhǔn)確的時(shí)間信息(具有掉電走時(shí)功能);可以考慮用步進(jìn)電機(jī)和舵機(jī)驅(qū)動(dòng)控制窗簾,并且可以顯示窗簾拉度,允許模擬驅(qū)動(dòng),最好可以設(shè)計(jì)具體結(jié)構(gòu),依據(jù)難度不同給分;換用較高級(jí)液晶(OLED),并且可以通過紅外遙控與手機(jī)藍(lán)牙拉伸窗簾;
2、加溫濕度傳感器,可以隨時(shí)檢測(cè)室內(nèi)溫濕度,并設(shè)置報(bào)警裝置,溫度過高報(bào)警。
高級(jí)拓展:
設(shè)置三種模式。手動(dòng)模式,定時(shí)模式,光控模式并可以通過按鍵或者紅外切換。光控模式可以設(shè)置上下限。并可以依據(jù)光強(qiáng)自動(dòng)調(diào)節(jié)窗簾長(zhǎng)度。
二、實(shí)現(xiàn)功能
1、做出了模型設(shè)計(jì)的具體結(jié)構(gòu)。
2、按鍵控制窗簾伸縮,并可中途停止,用OLED顯示信息;
3、具有全開或全關(guān)限制開關(guān)防止窗簾過度打開或關(guān)閉導(dǎo)致?lián)p壞;
4、采用DS1302時(shí)鐘芯片以獲得準(zhǔn)確的時(shí)間信息(具有掉電走時(shí)功能);
5、用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制窗簾,步距值不受電壓的大小,電流的數(shù)值、波形、溫度的變化等的影響,增加系統(tǒng)穩(wěn)定性。
6、溫濕度傳感器,可以隨時(shí)檢測(cè)室內(nèi)溫濕度,并設(shè)置報(bào)警裝置,溫度過高報(bào)警。
7、具有定時(shí)功能,可以在指定時(shí)間打開或關(guān)閉窗簾;
8、設(shè)置有三種模式,遙控模式,定時(shí)模式,光控模式,并可以通過按鍵切換。光控模式可以依據(jù)光強(qiáng)自動(dòng)控制窗簾的開合。傍晚窗簾自動(dòng)拉合,早上窗簾自動(dòng)打開。
三、設(shè)計(jì)方案
3.1 硬件設(shè)計(jì)整體框架

本次設(shè)計(jì)采用STC89C52RC單片機(jī),液晶顯示屏OLED,以及ULN2003電機(jī)驅(qū)動(dòng)作為系統(tǒng)的主要模塊,單片機(jī)作為整個(gè)設(shè)計(jì)的控制器件,OLED作為顯示器件,四路遙控開關(guān)模塊和光敏電阻控制模塊構(gòu)成了智能窗簾的運(yùn)動(dòng)控制模塊。系統(tǒng)框圖如3-1所示
圖3-1
3.2 控制芯片STC89C52
本次設(shè)計(jì)采用STC89C52作為控制芯片,STC89C52是STC公司生產(chǎn)的一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器。STC89C52使用經(jīng)典的MCS-51內(nèi)核,但做了很多的改進(jìn)使得芯片具有傳統(tǒng)51單片機(jī)不具備的功能。在單芯片上,擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash,使得STC89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能:8k字節(jié)Flash,512字節(jié)RAM,32位I/O口線,看門狗定時(shí)器,內(nèi)置4KBEEPROM,MAX810復(fù)位電路,3個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器,4個(gè)外部中斷,一個(gè)7向量4級(jí)中斷結(jié)構(gòu)(兼容傳統(tǒng)51的5向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)),全雙工串行口。另外STC89C52可降至0Hz靜態(tài)邏輯操作,支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?臻e模式下,CPU停止工作,允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下,RAM內(nèi)容被保存,振蕩器被凍結(jié),單片機(jī)一切工作停止,直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。最高運(yùn)作頻率35MHz,6T/12T可選。如圖3-2所示

圖3-2
3.3 液晶顯示屏的選取及接口設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)在液晶屏的選取上主要考慮了OLED12864與LCD12864這兩種較為常用的型號(hào),OLED12864的優(yōu)點(diǎn)在于
1.OLED只需要四個(gè)I/O接口,給系統(tǒng)內(nèi)的其他模塊節(jié)省了大量的I/O口;
2.OLED可以自身發(fā)光,而LCD則不能。所以O(shè)LED比LCD要亮得多,另外,OLED對(duì)比度更大,色彩效果更加豐富;
3.LCD需要背景燈光點(diǎn)亮,而OLED在需要點(diǎn)亮的單元才加電,并且電壓很低,因此更加節(jié)能;
4.OLED沒有視角范圍的限制,可視角一般可以達(dá)到160度,重量也比LCD輕的多;
對(duì)比后決定選取OLED12864作為本次設(shè)計(jì)的顯示屏。 3-3為電路接口框圖。

圖3-3
3.3.1 液晶顯示屏OLED12864字符的顯示
OLED12864顯示模塊顯示屏為128列、64行,使用1片有64行輸出的行驅(qū)動(dòng)器和2片列驅(qū)動(dòng)控制器,其中每片列驅(qū)動(dòng)器有64路輸出。行 驅(qū)動(dòng)器與MCU沒有關(guān)系,只要提供電源就能產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)和同步信號(hào),模塊的外部信號(hào)僅與列驅(qū)動(dòng)器有關(guān)。列驅(qū)動(dòng)器內(nèi)置64×64位顯示存儲(chǔ)器,RAM被分為 8頁,每頁8行;顯示屏上各像素點(diǎn)顯示狀態(tài)與顯示存儲(chǔ)器各位數(shù)據(jù)一一對(duì)應(yīng),顯示存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)直接作為圖形顯示的驅(qū)動(dòng)信號(hào),為“1”顯示,為“0”不顯示。3.3.2OLED12864主要技術(shù)參數(shù)1.0.96寸OLED顯示屏的驅(qū)動(dòng)芯片為:SSD13062.接口類型:IIC3.OLED12864管腳定義:GND:電源地VCC:電源正極(供電3.3-5V)SCL:IIC時(shí)鐘線SDA:IIC數(shù)據(jù)線3.4時(shí)鐘模塊DS1302
DS1302是美國(guó)DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片,附加31字節(jié)靜態(tài)RAM,采用SPI三線接口與CPU進(jìn)行同步通信,并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)和RAM數(shù)據(jù)。實(shí)時(shí)時(shí)鐘可提供秒、分、時(shí)、日、星期、月和年,一個(gè)月小與31天時(shí)可以自動(dòng)調(diào)整,且具有閏年補(bǔ)償功能。工作電壓寬達(dá)2.5~5.5V。采用雙電源供電(主電源和備用電源),可設(shè)置備用電源充電方式,提供了對(duì)后背電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電的能力。DS1302與單片機(jī)之間能簡(jiǎn)單地采用同步串行的方式進(jìn)行通信,僅需三根I/O線:復(fù)位(RST)、I/O數(shù)據(jù)線、串行時(shí)鐘(SCLK)。時(shí)鐘/RAM的讀/寫數(shù)據(jù)以一字節(jié)或多達(dá)31字節(jié)的字符組方式通信。DS1302工作時(shí)功耗很低,保持?jǐn)?shù)據(jù)和時(shí)鐘信息時(shí),功耗小于1mW。
DS1302的外部引腳分配如圖3-4-1所示及內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3-4-2所示。DS1302用于數(shù)據(jù)記錄,特別是對(duì)某些具有特殊意義的數(shù)據(jù)點(diǎn)的記錄上,能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與出現(xiàn)該數(shù)據(jù)的時(shí)間同時(shí)記錄,因此廣泛應(yīng)用于測(cè)量系統(tǒng)中。
DS1302的引腳分配如圖3-4-1
圖3-4-1
各引腳的功能為:
VCC1 電池引腳
VCC2 主電源引腳
當(dāng)Vcc2>Vcc1+0.2V時(shí),由Vcc2向DS1302供電;
當(dāng)Vcc2< Vcc1時(shí),由Vcc1向DS1302供電。
SCLK:串行時(shí)鐘,輸入,控制數(shù)據(jù)的輸入與輸出;
I/O:三線接口時(shí)的雙向數(shù)據(jù)線;
X1,X2為32.768kHz晶振引腳
GND 地
RST 復(fù)位
I/O 數(shù)據(jù)輸入/輸出
內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3-4-2
圖3-4-2 DS1302內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖
DS1302含充電電路,可以對(duì)作為后備電源的可充電電池充電,并可選擇充電使能和串入的二極管數(shù)目,以調(diào)節(jié)電池充電電壓。
3.5溫濕度模塊
DHT11數(shù)字溫濕度傳感器是一款含有已校準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)輸出的溫濕度復(fù)合傳感器,它應(yīng)用專用的數(shù)字模塊采集技術(shù)和溫濕度傳感技術(shù),確保產(chǎn)品具有極高的可靠性和卓越的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。傳感器包括一個(gè)電阻式感濕元件和一個(gè)NTC測(cè)溫元件,并與一個(gè)高性能8位單片機(jī)相連接。因此該產(chǎn)品具有品質(zhì)卓越、超快響應(yīng)、抗干擾能力強(qiáng)、性價(jià)比極高等優(yōu)點(diǎn)。每個(gè)DHT11傳感器都在極為精確的濕度校驗(yàn)室中進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)系數(shù)以程序的形式存在OTP內(nèi)存中,傳感器內(nèi)部在檢測(cè)信號(hào)的處理過程中要調(diào)用這些校準(zhǔn)系數(shù)。單線制串行接口,使系統(tǒng)集成變得簡(jiǎn)易快捷。超小的體積、極低的功耗,使其成為該類應(yīng)用中,在苛刻應(yīng)用場(chǎng)合的最佳選擇。產(chǎn)品為4針單排引腳封裝,連接方便。連接如圖3-5
圖3-5
型號(hào):DHT11
參數(shù):
相對(duì)濕度:
分辨率:0.1%RH 16Bit
精度:25℃ 正負(fù) %2
溫度:
分辨率:0.1%RH 16Bit
量程范圍:25℃ 正負(fù)0.2℃ 至 -40℃ ~ -80℃
響應(yīng)時(shí)間:1/e(63%) 10S
電氣特性:供電DC3.5 - 5.5V 電流 0.3mA 待機(jī)60uA
采樣周期:每次大于2秒
引腳說明
1、VDD 供電 3.5V-5.5V DC
2、I/O 串行數(shù)據(jù),單總線,必須接上拉電阻 5.1K左右,這樣空閑時(shí) DATA總是為高電平
3、GND 接地,電源負(fù)極
4、NC 空腳
數(shù)據(jù)格式:
8bit濕度整數(shù)數(shù)據(jù) + 8bit濕度小數(shù)數(shù)據(jù) + 8bint溫度整數(shù)數(shù)據(jù) + 8bit溫度小數(shù)數(shù)據(jù) + 8bit校驗(yàn)位
校驗(yàn)算法:
將濕度、溫度的整數(shù)小數(shù)累加,只保留低8位。
處理器接口(P1.0)與DHT11通信約定:
主從結(jié)構(gòu),DHT11為從機(jī),單片機(jī)作為主機(jī), 只有主機(jī)呼叫從機(jī),從機(jī)才能應(yīng)答。
詳細(xì)流程:
單片機(jī)發(fā)送起始信號(hào) -> DHT響應(yīng)信號(hào) -> DHT通知單片機(jī)準(zhǔn)備接受信號(hào) -> DHT發(fā)送準(zhǔn)備好的數(shù)據(jù) -> DHT結(jié)束信號(hào)-> DHT內(nèi)部重測(cè)環(huán)境溫濕度數(shù)據(jù)并記錄數(shù)據(jù)等待下一次單片機(jī)的起始信號(hào)。
單片機(jī)起始信號(hào):
1、設(shè)置P1.0引腳為輸出狀態(tài)并輸出高電平
2、再將P1.0輸出為低電平,持續(xù)時(shí)間大于18ms,此時(shí)DHT檢測(cè)到后從低功耗模式->高速模式
3、P1.0引腳設(shè)置為輸入狀態(tài),由于上拉電阻的關(guān)系,P1.0就變?yōu)楦唠娖,從而完成一次起始信?hào)。
THD響應(yīng)信號(hào)、準(zhǔn)備信號(hào):
(DHT在單片機(jī) P1.0引腳輸出低電平時(shí),從低功耗模式轉(zhuǎn)至高速模式,等待P1.0引腳變?yōu)楦唠娖剑?/div>
1、DHT輸出 80us低電平 作為應(yīng)答信號(hào)
2、DHT輸出 80us高電平 通知微處理器準(zhǔn)備接受數(shù)據(jù)
3、連續(xù)發(fā)送 40位數(shù)據(jù)(上次采集的數(shù)據(jù))
DHT數(shù)據(jù)信號(hào):
數(shù)據(jù)為“0”格式:50us的低電平 + 26-28us的高電平
數(shù)據(jù)為“1”格式:50us的低電平 + 70us的高電平
DHT結(jié)束信號(hào):
DHT的I/O引腳輸出40位數(shù)據(jù)后,繼續(xù)輸出低電平50us后轉(zhuǎn)為輸入狀態(tài),由于上拉電阻,I/O隨之變?yōu)楦唠娖健HT內(nèi)部開始重測(cè)環(huán)境溫濕度數(shù)據(jù),并記錄數(shù)據(jù),等待外部的起始信號(hào)。
3.6蜂鳴器報(bào)警模塊
電磁式蜂鳴器驅(qū)動(dòng)原理:
蜂鳴器發(fā)聲原理是電流通過電磁線圈,使電磁線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)來驅(qū)動(dòng)振動(dòng)膜發(fā)聲的,因此需要一定的電流才能驅(qū)動(dòng)它,單片機(jī)IO引腳輸出的電流較小,單片機(jī)輸出的TTL電平基本上驅(qū)動(dòng)不了蜂鳴器,因此需要增加一個(gè)電流放大的電路。單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板通過一個(gè)三極管S9013來放大驅(qū)動(dòng)蜂鳴器,原理圖見下面圖3-6:
圖3-6
如圖所示,蜂鳴器的正極接到VCC(+5V)電源上面,蜂鳴器的負(fù)極接到三極管的集電極C,三極管的基級(jí)B經(jīng)過限流電阻R1后由單片機(jī)的P2.3引腳控制,當(dāng)P2.3輸出低電平時(shí),三極管T1截止,沒有電流流過線圈,蜂鳴器不發(fā)聲;當(dāng)P2.3輸出高電平時(shí),三極管導(dǎo)通,這樣蜂鳴器的電流形成回路,發(fā)出聲音。因此,我們可以通過程序控制P2.3腳的電平來使蜂鳴器發(fā)出聲音和關(guān)閉。
3.7電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊
借助單片機(jī)STC89C52對(duì)四相步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行 控制時(shí),需要通過I/O口輸出具有一定時(shí)序的方波作為步進(jìn)電機(jī)的控制信號(hào),但僅靠該TTL電平無法直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)。如果采用74LS373進(jìn)行驅(qū)動(dòng)電機(jī),必須增加許多寄存器才能驅(qū)動(dòng),因此考慮電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片ULN2003來驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。
1 驅(qū)動(dòng)芯片ULN2003 ULN2003是一種高耐壓、大電流的達(dá)林頓陳 列,由七個(gè)NPN達(dá)林頓管組成。每一對(duì)達(dá)林頓都串聯(lián)一個(gè)2.7K的基極電阻,在5V的工作電壓下與TTL和CMOS電路直接相連,可以直接處理需要標(biāo)準(zhǔn)邏輯緩沖器來處理的數(shù)據(jù)。 ULN2003的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1,灌電流可達(dá)500mA,并且在關(guān)態(tài)時(shí)能夠承受50V的電壓,可以在高負(fù)載電流下并行輸出運(yùn)行。其中,由單片機(jī)STC89C52的P1.4-P1.7腳作為ULN2003的1~4口輸入端所構(gòu)成的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路如圖2。
圖3.7
1.步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓位移的開環(huán)控制元件。在非超載的情況下,電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù),而不受負(fù)載變化的影響,即給電機(jī)加一個(gè)脈沖信號(hào),電機(jī)則轉(zhuǎn)過一個(gè)步距角。這一線性關(guān)系的存在,加上步進(jìn)電機(jī)只有周期性的誤差而無累積誤差等特點(diǎn)。使得在速度、位置等控制領(lǐng)域用步進(jìn)電機(jī)來控制變的非常的簡(jiǎn)單。您可以通過控制脈沖個(gè)數(shù)來控制角位移量,從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的;同時(shí)您可以通過控制脈沖頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度,從而達(dá)到調(diào)速的目的。
2. 驅(qū)動(dòng)電機(jī) 電機(jī)驅(qū)動(dòng)的關(guān)鍵要點(diǎn)就是精確控制電機(jī)旋轉(zhuǎn)的角度。程序設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)傳感器的信息判斷旋轉(zhuǎn)方向,以便起動(dòng)相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向子程序。正反控制程序分別按控制脈沖順序的要求采用相應(yīng)制模型,并判斷是否大幅度轉(zhuǎn)向,采用變脈沖寬度方式來實(shí)現(xiàn)電機(jī)調(diào)速。程序設(shè)計(jì)時(shí)把步進(jìn)電機(jī)的控制方式建立成控制模型,并以數(shù)據(jù)表形式存于程序存儲(chǔ)器中,并采用寄存器進(jìn)行計(jì)數(shù)達(dá)到控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的步數(shù)。
3.8光敏電阻模塊

該系統(tǒng)的自動(dòng)模式是由光敏電阻模塊來控制電機(jī)的驅(qū)動(dòng)從而達(dá)到晚上自動(dòng)拉窗簾,早上開窗簾的目的。其中主控芯片為L(zhǎng)M339。LM339類似于增益不可調(diào)的運(yùn)算放大器。每個(gè)比較器有兩個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端。兩個(gè)輸入端一個(gè)稱為同相輸入端,用“+”表示,另一個(gè)稱為反相輸入端,用“-”表示。用作比較兩個(gè)電壓時(shí),任意一個(gè)輸入端加一個(gè)固定電壓做參考電壓(也稱為門限電平,它可選擇LM339輸入共模范圍的任何一點(diǎn)),另一端加一個(gè)待比較的信號(hào)電壓。當(dāng)“+”端電壓高于“-”端時(shí),輸出管截止,相當(dāng)于輸出端開路。當(dāng)“-”端電壓高于“+”端時(shí),輸出管飽和,相當(dāng)于輸出端接低電位。兩個(gè)輸入端電壓差別大于10mV就能確保輸出能從一種狀態(tài)可靠地轉(zhuǎn)換到另一種狀態(tài),因此,把LM339用在弱信號(hào)檢測(cè)等場(chǎng)合是比較理想的。LM339的輸出端相當(dāng)于一只不接集電極電阻的晶體三極管,在使用時(shí)輸出端到正電源一般須接一只電阻(稱為上拉電阻,選3-15K)。選不同阻值的上拉電阻會(huì)影響輸出端高電位的值。因?yàn)楫?dāng)輸出晶體三極管截止時(shí),它的集電極電壓基本上取決于上拉電阻與負(fù)載的值。另外,各比較器的輸出端允許連接在一起使用。光敏電阻與LM339連接如圖3-8,
圖3-8
R9和R10通過分壓,輸入到IN1-的電壓為2.5V,白天時(shí)光敏電阻阻值大,輸入到IN1+的電壓只有零點(diǎn)幾伏,三極管截止;到傍晚時(shí)光敏電阻的阻值變大,輸入到IN1+的電壓能達(dá)到4V左右,三極管導(dǎo)通,驅(qū)動(dòng)電機(jī)拉合窗簾。
3.9四路遙控開關(guān)
無線電遙控器(RF Remote Control)是利用無線電信號(hào)對(duì)遠(yuǎn)方的各種機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制的遙控設(shè)備。常見的無線電發(fā)射接收模塊常用的無線電遙控系統(tǒng)一般分發(fā)射和接收兩個(gè)部分。發(fā)射部分一般分為兩種類型,即遙控器與發(fā)射模塊,遙控器和遙控模塊是對(duì)于使用方式來說的,遙控器可以當(dāng)一個(gè)整機(jī)來獨(dú)立使用,對(duì)外引出線有接線樁頭;而遙控模塊在電路中當(dāng)一個(gè)元件來使用,根據(jù)其引腳定義進(jìn)行應(yīng)用,使用遙控模塊的優(yōu)勢(shì)在于可以和應(yīng)用電路天衣無縫的連接、體積小、價(jià)格低、。接收部分一般來說也分為兩種類型,即超外差與超再生接收方式,超再生解調(diào)電路也稱超再生檢波電路,它實(shí)際上是工作在間歇振蕩狀態(tài)下的再生檢波電路。超外差式解調(diào)電路與超外差收音機(jī)相同,它是設(shè)置一本機(jī)振蕩電路產(chǎn)生振蕩信號(hào),與接收到的載頻信號(hào)混頻后,得到中頻信號(hào),經(jīng)中頻放大和檢波,解調(diào)出數(shù)據(jù)信號(hào)。超外差式的接收器穩(wěn)定、靈敏度高、抗干擾能力也相對(duì)較好。
將模式的切換、各種指令的運(yùn)行集中在四路遙控上,將四個(gè)按鍵的功能實(shí)現(xiàn)最大化。其與單片機(jī)的連接如圖3-9所示
圖3-9
該系統(tǒng)共有三種模式可供選擇。定義D按鍵為模式切換。
當(dāng)OLED屏幕上顯示模式為M字樣時(shí)為手動(dòng)遙控模式,在此模式下A按鍵為窗簾拉合,B按鍵為停止電機(jī)運(yùn)行,C按鍵為窗簾打開。
當(dāng)OLED屏幕上顯示模式為D字樣時(shí)為自動(dòng)模式,到傍晚亮度下降到一定程度之后窗簾自動(dòng)拉合,早上亮度增強(qiáng)到一定程度窗簾自動(dòng)打開。
當(dāng)OLED屏幕上顯示模式為T字樣時(shí)為定時(shí)模式,可定時(shí)讓窗簾拉合(用I表示)或打開(用O表示)。在此模式下B按鍵可以在時(shí)分秒以及I/O之間移位,A按鍵為+1,C按鍵為-1。
3.10 220V-12V變壓模塊
220v轉(zhuǎn)12v穩(wěn)壓電源,需要先降壓,后整流、再穩(wěn)壓即可達(dá)到要求。
電路工作原理如圖3-10-1
圖3-10-1
從變壓器輸出的15V交流電通過橋式整流變成15V直流電,再經(jīng)過
LM7812引腳圖如圖3-10-2
圖3-10-2
電路設(shè)計(jì)如圖3-10-3
圖3-10-3
3.11 12V-5V變壓模塊
LM7805是常用的三端穩(wěn)壓器,一般使用的是TO-220封裝,能提供DC 5V的輸出電壓,應(yīng)用范圍廣,內(nèi)含過流和過載保護(hù)電路。帶散熱片時(shí)能持續(xù)提供1A的電流,如果使用外圍器件,它還能提供不通的電壓和電流。
LM7805引腳圖如圖3-11-1
圖3-11-1
電路設(shè)計(jì)如圖3-11-2
圖3-11-2
3.12 限位開關(guān)
圖3-12
四、設(shè)計(jì)感受
我們?nèi)齻(gè)人從轉(zhuǎn)完專業(yè)在一個(gè)班就開始在一起工作,雖然實(shí)際上真正拿來認(rèn)真干活的時(shí)間并不是太多,但交情從這里面確實(shí)提升了。
可以說,從一開始我自己沒有什么經(jīng)驗(yàn),以至于很多的信息是錯(cuò)誤的,這一點(diǎn)的確需要反省,不知道怎樣寫論文,不知道要自己焊板子,不知道怎樣填寫設(shè)計(jì)報(bào)告前幾頁,都能夠看出來一些端倪了,所以,這一點(diǎn),以后也需要盡量改正吧。
單片機(jī)并不是很難,只不過是結(jié)合了軟件和硬件而已,如果只是將硬件那部分模型化,看作是一堆地址的話,也是so esay的,只是說歸說,還是要多實(shí)踐的,我說的不難,是沒有我們想象中難,只要腳踏實(shí)地,并不難。我們作出這個(gè)作品,已然能夠證明了吧。
可是真到了要設(shè)計(jì)時(shí)候,才發(fā)現(xiàn)光靠書本上的知識(shí),是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。說不定設(shè)計(jì)需要用的器件都是你沒用過的,所以不能只局限于書本上的知識(shí)。雖然無數(shù)次的討論中午們也有爭(zhēng)吵,也有不悅,但是總體來說我們配合得還不錯(cuò)。緊趕慢趕,無數(shù)調(diào)試,一次次失敗,一次次更改,我們?cè)O(shè)計(jì)出來的是電子作品,得到的是實(shí)際操作的經(jīng)驗(yàn),收獲的是相互之間的友誼?吹綌[桿達(dá)到一項(xiàng)項(xiàng)指標(biāo),我們激動(dòng)的同時(shí),也對(duì)自己的團(tuán)隊(duì)增加了一份信心。
年輕的小伙子血?dú)夥絼,更是沖勁十足,畢竟不是一個(gè)大腦,各有各的想法,看到別人進(jìn)入誤區(qū),自己不懂干著急,同樣也把人家的情緒帶到了谷底,這樣很不利于開展各自的工作,應(yīng)改互相加油鼓勁,即使是不說話,給同伴一個(gè)安靜的空間思考問題也比點(diǎn)燃他心中的火藥桶有用得多。哎,事后怎么說都對(duì),但是作為當(dāng)事人想達(dá)到這個(gè)樣子,我只能說“革命尚未成功,同志仍需努力”。
雖然只是幾個(gè)月的努力,但是卻使我們收益一生,在以后的人生路上我們一定會(huì)繼續(xù)努力下去。謝謝學(xué)校給我們這樣的機(jī)會(huì),謝謝老師對(duì)我們的教導(dǎo)。好,暫時(shí)就說這么多吧,我并不想稀里糊涂地度過這個(gè)學(xué)期,校賽已經(jīng)較為滿意地結(jié)束了,挺開心的。
(1)電路原理圖:
1、

控制部分
2.電源部分
(2)程序如下(僅附錄主程序):
#include <REG52.h>
#include "main.h"
#include "dht11.h"
#include "oled.h"
#include "bmp.h"
#include "ds1302.h"
#include "motor.h"
#include "key.h"
sbit beep=P2^3;
unsigned int t,j;
unsigned char a,b,c,d;
unsigned int i,num,numm,flag,flag1;
unsigned char number;
unsigned char str[5];
unsigned char hour1,minute1,second1;
void display();
void main(void)
{
while(1)
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