光感自动窗帘设计.docx

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1、一、课程设计项目名称光感自动窗帘的设计二、项目设计目的及技术要求基本要求:1.采用VERIOLOG语言进行编程/进行硬件电路图的设计；2.采用ISE或PROTEUS软件进行仿真，验证；3．严格按照课程设计说明书要求撰写课程设计报告；4．每个小组为一个团队，每人都要有具体任务。内容要求：1）了解与掌握光感传感器、电动机的工作原理；2）整体设计思路和实现方法、系统框图和关键模块的说明；3）利用protues软件进行仿真与验证；4)实现窗帘的自动开启与关闭。当光线较强时，使系统中的电动机实现正转开启窗帘，当光线较弱时，使系统中的电动机实现反转关闭窗帘。序号

2、阶段内容所需时间（周）1方案选择及电路设计0.52制作、编程、调试13撰写课程设计报告及答辩0.5合计2三、项目设计方案论证(可行性方案、最佳方案、软件程序、硬件电路原理图和PCB图)方案论述：方案一：通过光电传感器采集数据（光强度），反映出光信号变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。光电检测方法具有精度高、反应快、非接触等特点，且可测参数多，传感器的结构简单，形式灵活多样。方案二：光敏电阻是采用半导体材料制作，利用内光电效应工作的光电元件。光敏电阻又称光导管，为纯电阻元件，其工作原理是基于光电导效应。无光照时，光敏电阻值（暗电阻）很大，

3、电路中电流（暗电流）很小，当光敏电阻受到一定波长范围的光照时，它的阻值（亮电阻）急剧减小，电路中电流迅速增大。一般希望暗电阻越大越好，亮电阻越小越好，此时光敏电阻的灵敏度高。它在光线的作用下其阻值往往小。在黑暗的环境里，它的电阻值很高，当受到光照时，光敏电阻阻值下降。光照愈强，阻值越低，入射光消失后，光敏电阻的阻值逐渐恢复原值。选择第二种方案作为光检测装置。方案原理图：原理图中央控制器——STC89C52RC STC89C52RC是由宏晶公司推出的一种小型单片机，其主要特点为采用Flash存贮器技术，降低了制造成本，其软件、硬件与MCS-51完全兼容

4、，且采用高密度非易失存储器制造技术制造，将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，可以很快被中国广大用户接受。其程序的电可擦写特性，使得开发与试验比较容易，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。STC89C52RC有很宽的工作电源电压，可为2.7～6V,当工作在3V时，电流相当于6V工作时的1/4。STC89C52RC工作于12Hz时，动态电流为5.5mA，空闲态为1mA,掉电状态仅为20nA。这样小的功耗很适合于电池供电的小型控制系统。 STC89C52RC具有以下几个特点： ·STC89C52RC与MCS-51系列的单片机在指

5、令系统和引脚上完全兼容； ·片内有4k字节在线可重复编程快擦写程序存储器； ·全静态工作,工作范围:0Hz～24MHz； ·三级程序存储器加密； ·128×8位内部RAM； ·32位双向输入输出线； ·两个十六位定时器/计数器 ·五个中断源,两级中断优先级； ·一个全双工的异步串行口； ·间歇和掉电两种工作方式 ·超强抗干扰: 高抗静电(ESD保护) ,轻松过 2KV/4KV快速脉冲干扰； ·宽电压,不怕电源抖动 ； ·宽温度范围,-40℃~85℃ ； ·禁止ALE输出;； ·超低功耗:    1 、掉电模式:典型功耗<0.1μA ；   2 、空闲

6、模式:典型功耗2mA；   3 、正常工作模式:典型功耗4mA-7mA ；   4 、掉电模式可由外部中断唤醒,适用于电池供电系统,如水表、气表、便携设备等.；STC89C52RC引脚功能 1电源: ①VCC - 芯片电源，接+5V；  ①VSS - 接地端；  2.时钟: XTAL1、XTAL2 - 晶体振荡电路反相输入端和输出端。  3.控制线: 控制线共有4根：  ALE/PROG:地址锁存允许/片内EPROM编程冲          ① ALE功能：用来锁存P0口送出的低8位地址 ② PROG功能：片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间

7、，此引脚输入编程脉冲。  PSEN:外ROM读选通信号。          RST/VPD:复位/备用电源。  ① RST（Reset）功能：复位信号输入端。            ② VPD功能：在Vcc掉电情况下，接备用电源。          EA/Vpp:内外ROM选择/片内EPROM编程电源。               ① EA功能：内外ROM选择端。    ② Vpp功能：片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，施加编程电源Vpp。  4.I/O口线：P0、P1、P2、P3共四个八位口。 § P0口是三态双向口，通称数据总线口，因

8、为只有该口能直接用于对外部存储器的读/写操作。P0口也用以输出外部存储器的低8位地图1址。由于是分时输出,故