单片机遥控窗帘设计

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'单片机遥控窗帘设计'
河南理工大学《单片机应用与仿真训练》设计报告题目:基于单片机的遥控窗帘控制姓 名: 学 号:专业班级: 指导老师:     所在学院:电气工程与自动化学院2011年7月 2日 摘要本设计是本文首先介绍了智能家居的基本知识及其应用前景,进而阐明了开发作为智能家居中一个很重要部分——红外线遥控自动窗帘的意义。随后着重介绍了开发单片机控制的红外线遥控窗帘系统所用到的集成芯片AT89S52、DS1302芯片、红外线发射接收器等硬件的结构原理。本文采用分块的模式,对整个系统的硬件电路设计进行分析,分别给出了系统总体框图、电源电路、时钟DS1302电路、鸣响电路、红外线接收电路、电机控制电路、显示电路,并对相应电路设计进行了相关的阐述。随后讲述了软件的编写思路,也是采用分块的模式,分别写出了红外线解码程序、时钟芯片DS1302控制程序、电机的正反转控制程序、显示程序、遥控控制程序的编写思路,每一模块都画出了其方框图,看起来一目了然。最后通过仿真调试,时钟,手动开关窗帘,自动开关窗帘等控制方面的设计上基本达到了预期目的。当然,该系统在一些细节的设计上还需要不断的完善和改进。。目 录第1章.概述 41.1单片机的发展与应用 41.2单片机的特点 5 1.3基于单片机的遥控窗帘的课题背景............................................................5第2章. 系统总体方案及硬件设计 72.1系统总体方案设计 72.2硬件电路设计 72.3电机执行电路设计 9第3 章.软件设计 113.1软件总体设计思想 113.2红外模块的发射和接受 ...113.3驱动模块和霍尔测速模块 13第4章. Proteus软件仿真与调试 154.1 Proteus软件仿真.......................................................................................154.2调试............................................................................................................15第5章. 课程设计体会 ………….…………………………………………………………17参考文献 18附录:系统程序图: 19原理图: 20元器件附录: 22 第一章 概述本章阐述了单片机的相关知识、单片机控制的红外线遥控自动窗帘系统的市场价值、研究背景、国内外的现状、以及发展方向,明确指出了单片机控制的红外线遥控自动窗帘系统所面临的问题及一些解决方案。1.1单片机的发展及应用单片微型计算机简称单片机,又称为嵌入式微控制器(Embedded microcontroller)。常用英文字母的缩写MCU表示单片机,它最早是被用在工业控制领域。单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中,使计算机系统更小,更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器,从此以后,单片机和专用处理器的发展便分道扬镳以大规模集成电路为主组成的微型计算机,它的诞生是计算机发展史上一个新的里程碑。单片机从诞生至今已经经历了4个发展阶段,分别是:第一阶段(1974-1976年):单片机初级阶段。因工艺限制,此阶段的单片机采用双片的形式而且功能比较简单。例如仙童公司生产的F8单片机,只包括了 8位CPU,64个字节的RAM,和两个并行口,需要加一块具有1KB ROM、定时器/计数器和两个并行口的3851芯片才能组成一台完整的计算机。第二阶段(1976-1978年):低性能单片机阶段。此阶段的单片机已成为一台完整的计算机,但内部资源不够丰富,以Intel公司生产的MCS-48系列为代表,片内集成了8位CPU、8位定时器/计数器、RAM和ROM等,但无串行口,中断系统也比较简单,片内RAM和ROM容量较小且寻址范围不大于4KB。第三阶段(1978-1982):高性能单片机阶段。此阶段的单片机内部资源丰富,以Intel公司生产的MCS-51系列为代表,片内集成了8位CPU、16位定时器/计数器、串行I/O口、多级中断系统、RAM和ROM等,片内RAM和ROM容量加大,寻址范围可达64KB。有的型号内部还带有A/D转换器。第四阶段(1982-):8位单片机得巩固发展及16位、32位单片机推出阶段。16位单片机以Intel公司生产得MCS-96系列为代表,在片内带有多通道A/D转换器和高速输入/输出(HSI/HSO)部件,中断处理和实时处理能力很强。目前单片机的品种众多,其中性能优良的8位单片机在今后若干年内仍然将是工业检测、控制应用领域中的主角。现在,这种单片机的使用领域已十分广泛,如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。各种产品一旦用上了单片机,就能起到使产品升级换代的功效,常在产品名称前冠以形容词——“智能型”,如智能型洗衣机等。现在有些工厂的技术人员或其它业余电子开发者搞出来的某些产品,不是电路太复杂,就是功能太简单且极易被仿制。究其原因,可能就卡在产品未使用单片机或其它可编程逻辑器件上。  目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此,单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。 单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域。1.2单片机的特点(1)小巧灵活、成本低、易于产品化。能利用它方便地组装成各种智能式测控设备及各种智能仪器仪表,很容易满足仪器设备既智能又微型化的要求。(2)可靠性高、适用的温度范围宽。单片机芯片一般是按工业测控要求设计的,能适应各种恶劣的环境。这一点是其他机种无法比拟的。(3) 易扩展、控制能力强。通过单片机本身或扩展可以方便地构成各种规模地应用系统及多机和分布式计算机控制系统。(4) 指令系统相对简单,较易掌握,且指令中又较丰富地逻辑控制功能指令,能较方便地直接操作外部输入输出设备。由于单片机具有功能强、体积小、可靠性好和价格便宜等独特优点,已成为传统工业技术改造和新产品更
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