基于51单片机的多功能智能遥控窗帘的设计

郭彭 姚玲

【摘 要】多功能智能遥控窗帘系统广泛地应用于家居、办公室等场合，同时也是智能家居的一部分。该设计主要利用STC89C52单片机核心电路、光敏电阻电路、步进电机电路、温湿度传感器、红外线控制电路、AD转换电路、LCD1602液晶显示屏等模块完成精确控制窗帘的开和关。

【关键词】STC89C52单片机;定时;LCD1602;AD模数转换;遥控

中图分类号： TP23;TP368.1 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）12-0026-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.12.011

【Abstract】multi-functional intelligent remote control curtain system is widely used in home， office and other occasions，and is also part of intelligent home.The design mainly uses STC89C52 single-chip core circuit，photosensitive resistor circuit，stepping motor circuit，temperature and humidity sensor， infrared control circuit，AD conversion circuit， LCD1602 LCD display and other modules to achieve accurate control of the curtain opening and closing.

【Key words】STC89C52 MCU;Timing;LCD1602;AD modulus conversion;Remote control

1 背景

伴随着智能家居的不断普及，当今的智能窗帘系统受到人们的认可和广泛应用。如今计算机技术、通信技术、网络技术以及控制技术融合和发展，促使了家庭实现了生活现代化，居住环境的舒适性，安全性。这些技术的不断发展，不断提高了人们的生活质量。

2 硬件组成

本次设计主要利用STC89C52单片机核心电路、光敏电阻电路、步进电机电路、温湿度传感器、红外线控制电路、LCD1602液晶显示模块以及电源模块组成。其系统组成图如图1所示。

智能窗帘控制系统使用机械传动控制窗帘的开关与窗帘的开合，机械部分由步进电机提供动力，通过设计动滑轮组在运动部件和窗架间进行传动。电子自动控制系统部分包含光敏电阻传感器模块、红外线控制模块。各传感器将检测到的数据反映到单片机口，由单片机根据信号的变化（即电平的高低）判断外界环境的变化，然后根据内部设定的程序发出命令，控制机械传动部分实现相应的操作。最终设计完成后进行调试，并通过修改程序设定实物窗帘长度以及电机速度。

3 软件组成

接通电源后，单片机开始工作。步进电机模块启动，窗帘首先关闭。光敏电阻、红外检测控制模块将检测到的信号传入到单片机中。湿温度传感器检测到室外湿度超过70%时，单片机控制步进电机关窗。当窗帘与窗框完全接触时，两个关窗限位片导通，步进電机停止转动。当光敏电阻探测到的光照强度超过阈值时时，单片机立刻发出关窗指令，窗帘打开至两个开窗限位器接触时，停止电机转动，在此期间蜂鸣器进行报警，此时窗帘自动关闭。进入夜晚时，在光敏电阻发出的信号后，关闭窗帘。软件流程图如图2所示

4 系统实现

首先显示当前光照强度以及时间数值，通过按键模块对其进行修改所设数据，当周围光照强度或温湿度数值超过所设阈值，会自动开关窗并报警提示。还可通过加减键设置定时开关窗时间，同时通过红外线遥控控制开关窗效果，液晶显示实时数据内容。调试过程分成三步。

第一步：系统上电，LCD1602显示起始数据包括光线强度、时间等信息，是关窗状态，可设置当前系统时间以及光照强度上下限值，通过所设置的时间实现定时开关窗功能。

第二步：通过主功能键、加减键设置定时时间，定时开关窗。

第三步：设置窗帘长度，以及电机转动圈数以实现开关窗状态正好达到预期效果。还有手动控制开关和红外遥控控制功能的调试与运行。如图3实物展示。

5 结论

本系统通过硬件和软件的设计同时考虑多种周围环境的状态，解决了大部分问题，经过多次调试和修改，成功的将多种传感器集成在系统中，完好的实现了各种功能设计。

该智能窗帘让人在不同的环境状况中或出门在外时不用担心窗帘的开合情况。让人在无法手动直接控制时能够通过红外遥控控制窗帘。夜间发生入室行为时窗帘会自动报警，为人们生活提供方便和安全;当不使用智能窗帘系统时，也可以通过手动对窗帘进行开关，更具人性化。

※基金项目：安徽省级大学生创新创业训练计划项目（201712216001）。

作者简介：

郭彭（1997—），男，安徽亳州人，研究方向为电子通信类。

姚玲（1984—），女，安徽舒城人，研究方向为电子通信类。