基于單片機的智能遙控窗簾設計【畢業(yè)設計+開題報告+文獻綜述】

1、<p>　　本科畢業(yè)設計(論文)</p><p><b>　?。ǘ?屆）</b></p><p>　　基于單片機的智能遙控窗簾設計</p><p>　　所在學院 </p><p>　　專業(yè)班級 電子信息工程 </p&

2、gt;<p>　　學生姓名 學號 </p><p>　　指導教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　

3、　隨著現(xiàn)代控制技術的快速發(fā)展和傳統(tǒng)工業(yè)改造的逐步實現(xiàn)，智能系統(tǒng)已經(jīng)應用于我們工作、生活的各個領域。其中包括環(huán)境照明系統(tǒng)，家庭影院影音系統(tǒng)，安防監(jiān)控系統(tǒng)，公共廣播/背景音樂系統(tǒng),會議系統(tǒng)，空調系統(tǒng)等一系列日常生活中的智能系統(tǒng)已經(jīng)進入我們的視線。這些智能系統(tǒng)的飛速發(fā)展，標志著人們對家庭生活舒適性的需求越來越強烈，而窗簾作為智能家居系統(tǒng)中的一個子系統(tǒng)，也需要滿足人們對更舒適性、更智能化、更現(xiàn)代化的需求。</p><p>

4、;　　本次課題提出了一個基于單片機的智能遙控窗簾設計，以AVR單片機作為控制核心，并配以各種外設比如傳感器以及電機，采用軟硬件結合的方法，初步實現(xiàn)窗簾的智能控制。其中硬件部分包括硬件電路的設計及制板調試，軟件部分包括各個功能模塊的流程圖設計，及滿足系統(tǒng)的測試、控制要求的程序編寫。該方案具有功耗低，集成度高，擴展方便，使用方便，便于升級等特點。</p><p>　　關鍵詞：智能系統(tǒng)，智能家居，遙控窗簾，AVR單片機

5、</p><p>　　A Design of Intelligent Remote Control Curtain Based On MCU</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　With the rapid development of modern control techn

6、ology and the gradual realization of traditional industrial transformation, intelligent system has been applied in every field of our life, such as ambient lighting system, home theater system, security monitoring system

7、, public broadcasting system, background music system, conference system, air-conditioning system and so on. A series of intelligent systems in everyday life have come into sight. The rapid development of intelligent sys

8、tems is a </p><p>　　This paper proposed a design of intelligent remote control for curtains based on single chip. With AVR single chip as control core, matched with various peripherals such as sensors and mo

9、tors, it preliminarily realizes intelligent control of curtains by combining hardware and software design methods. The hardware section includes hardware design and system board debugging. The software section includes a

10、 flowchart design of each functional module, and a writing program that meets the system test</p><p>　　Keywords: Intelligent systems, intelligent home, remote control curtains, AVR microcontroller</p

11、><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p>　　1.1課題的來源1</p><p&g

12、t;　　1.2課題的意義1</p><p>　　1.3智能家居國內外發(fā)展現(xiàn)狀1</p><p>　　1.3.1 智能家居在國外的研究現(xiàn)狀1</p><p>　　1.3.2智能家居在國內的研究現(xiàn)狀2</p><p>　　1.3.3 智能窗簾的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢3</p><p>　　1.4課題研究的主要內容3

13、</p><p>　　1.4.1 主要內容3</p><p>　　1.4.2 論文結構4</p><p>　　2系統(tǒng)總體方案設計和硬件設計5</p><p>　　2.1智能遙控窗簾系統(tǒng)的方案設計5</p><p><b>　　2.2方案評價5</b></p><p&g

14、t;　　2.3智能遙控窗簾系統(tǒng)的硬件設計5</p><p>　　2.4主要元器件的功能、介紹7</p><p>　　2.4.1 ATmega16單片機7</p><p>　　2.4.2 7805穩(wěn)壓芯片8</p><p>　　2.4.3驅動芯片L298N9</p><p>　　2.4.4無線模塊10<

15、/p><p>　　2.5 PCB繪制12</p><p>　　2.5.1 PCB繪制要點12</p><p>　　2.5.2 PCB繪制中出現(xiàn)的問題及解決方法14</p><p>　　2.6本章小結14</p><p>　　3系統(tǒng)的軟件設計15</p><p>　　3.1智能遙控窗簾系統(tǒng)的

16、軟件設計15</p><p>　　3.2 電機轉動程序設計16</p><p>　　3.2.1電機轉動流程圖17</p><p>　　3.2.2 電機轉動程序設計17</p><p>　　3.3 AD程序設計18</p><p>　　3.3.1 AD流程圖18</p><p>　　3

17、.3.2 AD程序設計18</p><p>　　3.4本章小結20</p><p>　　4設計與問題說明21</p><p>　　4.1光敏元件問題的說明21</p><p>　　4.1.1靈敏度問題21</p><p>　　4.1.2如何實現(xiàn)電機停機21</p><p>　　4.1

18、.3解決電機誤動作22</p><p>　　4.2電機轉動控制的說明22</p><p>　　4.3無限模塊選擇問題的說明22</p><p>　　4.3.1計劃方案23</p><p>　　4.3.2最終方案23</p><p>　　4.4本章小結24</p><p><b&

19、gt;　　結論25</b></p><p><b>　　參考文獻26</b></p><p>　　致謝錯誤!未定義書簽。</p><p><b>　　附錄27</b></p><p>　　附錄圖1 PCB圖27</p><p>　　附錄圖2 實物圖正面

20、28</p><p>　　附錄圖3實物圖背面29</p><p>　　附錄圖4原理圖30</p><p><b>　　1 緒論</b></p><p><b>　　1.1課題的來源</b></p><p>　　隨著現(xiàn)代控制技術的快速發(fā)展和傳統(tǒng)工業(yè)改造的逐步實現(xiàn)，智能系統(tǒng)已

21、經(jīng)應用于我們生活工作的各個領域。其中包括有環(huán)境照明系統(tǒng)，家庭影院影音系統(tǒng)，安防監(jiān)控系統(tǒng)，公共廣播/背景音樂系統(tǒng),會議系統(tǒng)，空調系統(tǒng)等一系列日常生活中的智能系統(tǒng)已經(jīng)進入我們的視線。這些智能系統(tǒng)的飛速發(fā)展，標志著人們對家庭生活舒適性的需求越來越強烈，而窗簾作為智能家居系統(tǒng)中的子系統(tǒng)，更作為每個家庭的家居必須用品，自然也需要滿足人們對更舒適性、更智能化、更現(xiàn)代化的需求。</p><p><b>　　1.2課題

22、的意義</b></p><p>　　窗簾的基本作用是保護業(yè)主的個人隱私，遮陽擋塵以及裝飾房間。但由于傳統(tǒng)的窗簾必須由人手動拉動操作，特別是別墅或復式房的落地窗簾，往往笨重寬大，需要很大的力量才能進行操作，非常不方便。于是各種智能窗簾系統(tǒng)在近幾年得到迅速的發(fā)展，廣泛應用于智能大廈、高級公寓、酒店和別墅等場所，只要輕按一下開關，窗簾就能自動開合，非常方便。</p><p>　　現(xiàn)代

23、人所需求的智能遙控窗簾系統(tǒng)，要求安裝簡單方便，具有良好的可維護性，以及較高的性價比。除了能應用于酒店、智能大廈、高級公寓、別墅等各個場所外，還需要應用于普通家庭、商務樓層、溫室花園等場所，并實現(xiàn)窗簾的自動開關，遠程控制等高級控制功能。真正讓窗簾與居室的表現(xiàn)力息息相關,在家居軟裝飾設計中恰到好處，成為現(xiàn)代家居的一道亮麗風景線。目前這項系統(tǒng)仍然需要進一步的完善，使之更加的實用、經(jīng)濟并且智能化。</p><p>　　1

24、.3智能家居國內外發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　1.3.1 智能家居在國外的研究現(xiàn)狀</p><p>　　20世紀80年代初，隨著大量采用電子技術的家用電器面市，住宅電子化（HE,Homen Electronics）出現(xiàn)。80年代中期，將家用電器、通信設備與安保消防設備各自獨立的功能綜合為一體后，形成了住宅自動化概念（HA,Home Automation）。至80年代末，由于通信與信息技術

25、的發(fā)展，出現(xiàn)了對住宅中各種安保、通信、家電設備通過總線技術進行管理與控制的商用系統(tǒng)，這在美國稱為Smart Home，也就是現(xiàn)如今智能家居的原型。</p><p>　　1984年，世界上第一幢智能建筑在美國出現(xiàn)之后，美國、加拿大、歐洲、澳大利亞和東南亞等經(jīng)濟比較發(fā)達的國家先后提出了各種智能家居的方案。這種以以太網(wǎng)、公共電話網(wǎng)、現(xiàn)場總線、HFC、無線網(wǎng)等的傳輸網(wǎng)絡為物理平臺，計算機網(wǎng)絡技術為技術平臺，現(xiàn)場總線為應用

26、操作平臺，構成的一個完整的集家庭通信、居家安全防范、家電設備自動控制等功能于一體的控制系統(tǒng)就迅速的發(fā)展起來，廣泛應用于各個領域。</p><p>　　在新加坡1998年5月舉辦的“98亞洲家庭電器與電子消費品國際展覽會”上，通過在場內模擬“未來之家”，市場上又推出了新加坡模式的家庭智能化系統(tǒng)。它的系統(tǒng)功能包括環(huán)境自動控制、安防報警功能、全方位家庭娛樂、監(jiān)控中心功能、家電控制功能、家庭信息服務、自動維護功能、始終在

27、線的網(wǎng)絡服務等，這種“未來之家”家庭智能化系統(tǒng)，市場真正啟動尚需時日。現(xiàn)在在新加坡已經(jīng)有將近20%的社區(qū)（住宅小區(qū)），近萬戶的家庭采用了這一類的“家庭智能化系統(tǒng)”，而美國則已有近四萬戶家庭安裝了 “家庭智能化系統(tǒng)”，結合當前市場形勢來看，將會有更多的住宅安裝上這一類高科技智能化系統(tǒng)產品。截至目前，美國占據(jù)市場主流的產品X-10，其銷售已超過1億個，其設計戶型多為單體公寓與別墅，而應用多為舊房改造以及用戶升級，僅在美國就有超過400萬個家

28、庭在使用。但這些產品技術限制較多，并且整體價格昂貴，不適合在我國照搬使用。</p><p>　　1.3.2智能家居在國內的研究現(xiàn)狀</p><p>　　智能家居進入中國發(fā)展已經(jīng)有十幾年的時間了，近兩年可以說進入了智能家居行業(yè)的快速發(fā)展階段。由于國外智能家居產品發(fā)展的時間較早，技術產品各方面相對成熟，而國內在由最初引進國外先進技術與產品后，經(jīng)過不斷完善提升，大有后來者居上之勢，應該說現(xiàn)在的智

29、能家居產品發(fā)展已經(jīng)到了各有所長的階段，然而最終決定產品需求的是消費者，而消費者的需求又受價格、功能、大小等因素影響。</p><p>　　結合國內的生活水平、居民消費能力以及生活消費觀念，國內的智能家居發(fā)展模式與國外產生很大的區(qū)別。</p><p>　　智能家居一體化的應用模式在國內被分割成了多個模塊，主要分有自動照明控制系統(tǒng)、智能溫控系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、家庭通訊系統(tǒng)等。各大廠商雖然對智能家居

30、系統(tǒng)的所有環(huán)節(jié)皆有所涉及，但更多的是專注于某一個子系統(tǒng)或者子系統(tǒng)中的某一塊，產品五花八門。目前國內比較有名的公司包括有，廣州市安居寶科技有限公司，主要以其產品網(wǎng)絡化、數(shù)字終端作為技術優(yōu)勢；青島海爾家居集成股份有限公司，海爾對 “多媒體娛樂、環(huán)境檢測、故障反饋”等功能研究較多產品多樣化；深圳市普力特科技有限公司，普力特產品包括燈光控制、電器控制、窗簾控制、無線遠程控制、定時控制、智能安防，智能遙控等等。</p><p&

31、gt;　　1.3.3 智能窗簾的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢</p><p><b>　?。?）可靠性</b></p><p>　　目前，市場上不少產品依舊采用紅外遙控技術，產品有著通訊距離短，通訊過程中不能移動，遇障礙物通訊中斷等缺點。而且紅外通訊技術的主要目的是取代線纜連接進行無線數(shù)據(jù)傳輸，其功能較單一，擴展性差。另外由于傳感器件的靈敏度問題，存在著許多的誤操作現(xiàn)象。<

32、;/p><p>　　加上產品的集成度較低、規(guī)范性差、沒有統(tǒng)一標準，所以導致系統(tǒng)的可靠性、維修性、互換性均難以達到理想效果和規(guī)范要求。</p><p><b>　?。?）適應性</b></p><p>　　現(xiàn)在，市場上出售的智能窗簾產品功能單一、結構固定，其主要的缺點是適應性能較差，不能適應用戶對產品多變性的要求，所以很難被廣大居民所接受。由于一個類

33、型的產品不能適應某些特殊建筑或是建筑的某個部分，雖然產品多樣，分有電動開合簾、電動卷簾、電動垂直簾、電動羅馬簾、電動百葉簾、電動百褶簾等等類別，但擁有這種多樣性選擇的同時，也造成了產品不能統(tǒng)一，進而導致維修的不便。</p><p><b>　　（3）可擴展性</b></p><p>　　現(xiàn)在國內一些專業(yè)生產智能窗簾系統(tǒng)的廠家有限，而且大多數(shù)與其生產的窗簾產品相互綁定，

34、對于已經(jīng)安裝了窗簾的環(huán)境需要拆除再安裝，不便于普通用戶的改裝使用。而且其產品選用的控制芯片功能有限，其可擴展性不能適用于智能家居一體化、網(wǎng)絡化、智能化的要求。</p><p>　　智能家居是一個居住環(huán)境，是以住宅為平臺安裝有智能家居系統(tǒng)的居住環(huán)境，實施智能家居系統(tǒng)的過程就稱為智能家居集成。而智能窗簾產品在今后將更緊密的集成于其中，所以對它的可擴展性要求將越來越高。</p><p>　　1.

35、4課題研究的主要內容</p><p>　　1.4.1 主要內容</p><p>　　本課題提出了一個基于單片機的智能遙控窗簾設計，系統(tǒng)以AVR單片機作為控制核心，并配以各種外設比如光電傳感器、無線模塊以及電機，采用軟硬件結合的方法，初步實現(xiàn)窗簾的智能控制。其中硬件部分包括硬件電路的設計及制板調試，軟件部分包括各個功能模塊的流程圖設計，及滿足系統(tǒng)的測試、控制要求的程序編寫。最后對本文工作做出

36、總結，提出存在的問題及展望。</p><p>　　1.4.2 論文結構</p><p><b>　　全文的結構如下：</b></p><p>　　第一章 緒論。本章主要介紹智能家居及智能窗簾的相關背景。首先討論智能家居在國內外的發(fā)展狀況及存在的問題。然后介紹智能窗簾系統(tǒng)的概念、特點及發(fā)展狀況。</p><p>　　第二章

37、 系統(tǒng)總體方案設計和硬件設計。本章主要從硬件設計的特點出發(fā)，介紹各個硬件模塊在設計過程中應注意到事項及選擇的依據(jù)。</p><p>　　第三章 系統(tǒng)的軟件設計。本章主要從軟件設計的特點出發(fā)，介紹了各個軟件模塊在設計中的配置方式、重要參數(shù)設計及收發(fā)程序設計，及主控模塊和傳感器模塊的軟件程序及相應的流程圖。</p><p>　　第四章 設計與問題說明。本章主要介紹在實際制作和具體應用中的光敏元

38、件問題，電機轉動控制及無限模塊選擇問題的說明。</p><p>　　第五章 總結與展望。本章是對本文所做的工作進了總結，說明了系統(tǒng)的特點和不足。</p><p>　　2系統(tǒng)總體方案設計和硬件設計</p><p>　　2.1智能遙控窗簾系統(tǒng)的方案設計</p><p>　　圖2-1設備總體設計方案</p><p>　　智能

39、遙控窗簾系統(tǒng)的總體設計如圖2-1所示，當光電傳感器或無線模塊有信號輸入時，通過控制器對信號分析處理，控制指示燈和電機進行相應的調節(jié)，從而控制窗簾轉動，實現(xiàn)窗簾的智能控制。</p><p><b>　　2.2方案評價</b></p><p>　　方案采用的ATMEGA16單片機作為控制器，使用龍信達公司生產的LXD8516光敏電阻作為光電傳感器，以ZGA25RP直流減速

40、電機做為窗簾的轉動動力源。具有集成度高，反映靈敏，適應性強，可擴展性高，安裝方便以及兩種模式相互切換等特點。</p><p>　　2.3智能遙控窗簾系統(tǒng)的硬件設計</p><p>　　（1）硬件設計的內容</p><p>　　硬件設計是智能遙控窗簾系統(tǒng)整體設計的主要任務之一。硬件設計對系統(tǒng)的性能、外形、質量及生產成本具有重大的影響。</p><p

41、>　　硬件設計的主要內容有：</p><p><b>　　硬件總體布局設計；</b></p><p>　　選擇元件并確定元件主要參數(shù)；</p><p>　　繪制原理圖以及PCB板；</p><p><b>　　焊接元器件；</b></p><p><b>　　

42、硬件調試。</b></p><p>　　（2）硬件總體布局設計</p><p>　　硬件總體布置的基本要求主要有：</p><p><b>　　元器件的合理選擇；</b></p><p>　　PCB板連線的流暢和簡潔；</p><p>　　充分考慮產品系列化的發(fā)展，預留擴展接口；<

43、;/p><p>　　布局合理、結構緊湊、層次分明；</p><p>　　操作、維修、調整方便；</p><p><b>　　外形美觀小巧；</b></p><p>　　考慮元器件之間的電器干擾問題；</p><p><b>　　實用性、便捷性。</b></p>&l

44、t;p>　?。?）主要元器件的確定</p><p>　　控制器：ATmega16單片機；</p><p>　　電機驅動芯片L298N；</p><p>　　金屬殼玻璃封裝光敏電阻￠8.5系列(型號:LXD8516)；</p><p><b>　　7805穩(wěn)壓芯片；</b></p><p>　

45、　光電藕和器 TLP521-1 DIP4 ；</p><p>　　ZGA25RP直流減速電機。</p><p>　　2.4主要元器件的功能、介紹</p><p>　　2.4.1 ATmega16單片機</p><p>　　圖2-2 ATmega16單片機實物圖 圖2-3 ATmega16原理圖</p&g

46、t;<p>　　ATmega16是基于增強的AVR RISC結構的低功耗8位CMOS微控制器，如圖2-2所示。由于其具有的先進指令集以及單時鐘周期指令執(zhí)行時間，ATmega16的數(shù)據(jù)吞吐率最高可達到1MIPS/MHz，從而可以緩減系統(tǒng)在功耗和處理速度之間的矛盾。而且AVR內核具有豐富的指令集和32個通用工作寄存器。所有的寄存器都直接與算邏單元 (ALU)相連接，使得一條指令可以在一個時鐘周期內同時訪問兩個獨立的寄存器。這種

47、結構極大的提高了代碼效率，相比普通的CISC微控制器，最高可達到較之10倍的數(shù)據(jù)吞吐率。</p><p>　　如圖2-3所示，ATmega16有如下特點:16K字節(jié)的系統(tǒng)內可編程Flash， 512字節(jié)EEPROM，1K字節(jié)SRAM，32個通用I/O口線，32個通用工作寄存器，用于邊界掃描的JTAG接口，支持片內調試與編程，三個具有比較模式的靈活的定時器/計數(shù)器(T/C),片內/外中斷，可編程串行USART，有起

48、始條件檢測器的通用串行接口，8路10位具有可選差分輸入級可編程增益 (TQFP封裝)的ADC，具有片內振蕩器的可編程看門狗定時器，一個SPI串行端口，以及六個可以通過軟件進行選擇的省電模式。工作于空閑模式時CPU 停止工作，而USART、兩線接口、A/D 轉換器、SRAM、T/C、SPI 端口以及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作；掉電模式時晶體振蕩器停止振蕩，所有功能除了中斷和硬件復位之外都停止工作；而在省電模式下，異步定時器繼續(xù)運行，允許用戶保持一個

49、時間基準，而其余功能模塊處于休眠狀態(tài)；ADC噪聲抑制模式時終止CPU 和除了異步定時器與ADC以外所有 I/O 模塊的工作，以降低 ADC 轉換時的開關噪聲； Standby 模式下只有晶體或諧振振蕩器運行，其余功能模塊處于休眠狀態(tài)，使得器件只消耗極少的</p><p>　　本芯片是以Atmel高密度非易失性存儲器技術生產的。其片內ISP Flash允許程序存儲器通過ISP串行接口，或者通用編程器進行編程，也可以

50、通過運行于 AVR 內核之中的引導程序進行編程，使得其可擴展性大大的增強。引導程序可以使用任意接口將應用程序下載到應用Flash存儲區(qū)(ApplicationFlash Memory)。在更新應用Flash存儲區(qū)時引導Flash區(qū)(Boot Flash Memory)的程序繼續(xù)運行，實現(xiàn)了RWW操作。通過將8位 RISC CPU 與系統(tǒng)內可編程的 Flash 集成在一個芯片內，ATmega16 成為一個功能強大的單片機，為許多嵌入式控制

51、應用提供了靈活而低成本的解決方案。</p><p>　　ATmega16 具有一整套的編程與系統(tǒng)開發(fā)工具，包括：C語言、編譯器、宏匯編、程序調試器/軟件仿真器、仿真器及評估板。</p><p>　　2.4.2 7805穩(wěn)壓芯片</p><p>　　圖2-4 7805穩(wěn)壓芯片實物圖 圖2-5 7805原理圖</p><

52、p>　　主要參數(shù)如表2-1：</p><p>　　表2-1 7805主要參數(shù)</p><p>　　7805三端穩(wěn)壓芯片，由于它組成穩(wěn)壓電源所需的外圍元件極少，電路內部還有過流、過熱及調整管的保護電路，使用起來可靠、方便，并且價格便宜等特點，經(jīng)常被使用在電子制作中。</p><p>　　如圖2-4，從正面看引腳至左向右分別為，①腳高電位、②腳接地、③腳接輸出。分

53、別對應附圖2-5所示的VIN、GND、VOUT。7805集成穩(wěn)壓器在本設計中的應用電路如下圖2-6所示，這是一個輸出正5V直流電壓的穩(wěn)壓電源電路。IC采用集成穩(wěn)壓器7805，C1、C2為輸入端的濾波電容，C3為輸出端濾波電容，R2為負載電阻，JP4表示5V穩(wěn)壓電源。當輸出電流較大時，7805應配上散熱板。</p><p>　　圖2-6 7805應用電路 </p><p>　　2.4.3驅

54、動芯片L298N</p><p>　　圖2-7 L298N實物圖 圖2-8 L298N原理圖</p><p>　　L298是SGS公司的產品，比較常見的就是15腳Multiwatt封裝的L298N，如圖2-7所示。其內部包含4通道邏輯驅動電路?？梢苑奖愕尿寗觾蓚€直流電機，或者一個兩相步進電機。</p><p>　　由于L298N芯片

55、可以驅動兩個二相電機，也可以驅動一個四相電機，其輸出電壓最高可達到50V，并且可以直接通過電源來調節(jié)輸出電壓，加上它可以直接用單片機的IO口提供信號，故電路比較簡單，使用比較方便。</p><p>　　如圖2-8所示，L298N可接受標準TTL邏輯電平信號VSS，VSS可接4.5V～7V電壓。4腳VS接電源電壓，VS電壓范圍VIH為＋2.5～46 V。輸出電流可達2.5A，可驅動電感性負載。1腳和15腳下管的發(fā)射

56、極分別單獨引出以便接入電流采樣電阻，使之形成電流傳感信號。L298N可同時驅動2個直流電機，OUT1，OUT2和OUT3，OUT4之間可分別接電動機，本課題中我們采用它同時控制2個直流減速電機，以實現(xiàn)電機的驅動。</p><p><b>　　2.4.4無線模塊</b></p><p>　　圖2-9 無線模塊實物圖 </p><p>　　四

57、鍵遙控器和超再生固定碼接收模塊所組成四路無線發(fā)射接收電路，如圖2-9，其遙控器的四位數(shù)據(jù)碼對應模塊的四路輸出，可以方便的組成無線遙控發(fā)射接收電路，該產品廣泛適用于廣大電子愛好者的家庭、工業(yè)遙控類電子產品的設計和開發(fā)，可很好的作為單片機的信號輸入源，特別適合大中院校學生電子電路設計、畢業(yè)設計中的遙控電路部分。超再生帶解碼四路遙控接收模塊可以和發(fā)射器組成四路無線發(fā)射接收電路。使該模塊廣泛適用于廣大電子愛好者對家庭、工業(yè)遙控類電子產品的設計和

58、開發(fā)，可很好的作為單片機的信號輸入源。接收模塊有自鎖、非鎖、互鎖三種型號。</p><p>　　非鎖、自鎖、互鎖三種工作方式說明：</p><p>　　非鎖型輸出又稱點動輸出，數(shù)據(jù)腳輸出的電平是瞬時的而且和發(fā)射端是否發(fā)射相對應，可以用于類似點動的控制，有遙控信號時數(shù)據(jù)腳是高電平，遙控信號消失時數(shù)據(jù)腳立即恢復為低電平，適用于如電動門、電動門鎖、與單片機對接等只需要一個高電平的電路等電路等。&

59、lt;/p><p>　　自鎖型輸出的數(shù)據(jù)腳能實現(xiàn)觸發(fā)翻轉工作邏輯，數(shù)據(jù)只要成功接收就能一直保持對應的電平狀態(tài)，直到下次遙控數(shù)據(jù)發(fā)生變化時改變。自鎖型四路相互獨立互不影響，可同時遙控四路，如燈具的控制等。</p><p>　　互鎖型輸出就是任意一路收到信號則該路就能一直保持對應的高電平狀態(tài)，接收到任意其它路的數(shù)據(jù)則恢復到原始狀態(tài)，四路互鎖只能有一路接通，實際應用如電風扇檔位開關電路等。</

60、p><p><b>　　接收板主要參數(shù)：</b></p><p><b>　　工作頻率：315M</b></p><p><b>　　工作電壓：DC5V</b></p><p>　　工作電流：≤3mA(5.0VDC)</p><p><b>　　工

61、作原理：超再生</b></p><p><b>　　調制方式：ASK</b></p><p>　　編碼芯片：SC2272（PT2272、PT2294），芯片兼容</p><p>　　靈敏度：優(yōu)于-105dBm(50Ω)</p><p>　　輸出信號：非鎖（M）</p><p>　　遙控

62、距離：20～50米以上（開闊地）</p><p>　　腳位及使用說明如表2-2：</p><p>　　表2-2接收模塊管腳說明</p><p>　　接收模塊一共有八個外部接口，上面有英文表示?！?V”表示接電源正極，“ D0、D1、D2、D3”表示輸出，“GND”表示接電源負極，“ANT”表示接天線端</p><p>　　接收模塊的七根引腳分

63、別為D3、D2、D1、D0、GND、VT、VCC，其中VCC為DC5V的供電端，GND為接地端，VT端為解碼有效輸出端，只要發(fā)射器的數(shù)據(jù)碼有輸出，VT都能同步輸出高電平；D3、D2、D1、D0是2262解碼芯片的四位數(shù)據(jù)輸出端，有信號時能輸出5V左右的高電平，驅動電流約2mA，與發(fā)射器的四位數(shù)據(jù)碼輸出一一對應。接收模塊不焊天線也能接收信號，為提高接收靈敏度，可以用一根長度約為23厘米的軟導線直接焊接到天線孔處。發(fā)射器可以用固定碼四鍵遙控

64、器或者帶編碼四路發(fā)射模塊。 </p><p><b>　　2.5 PCB繪制</b></p><p>　　PCB（PrintedCircuitBoard），中文名稱為印制電路板，又稱印刷電路板、印刷線路板，是電子設計制作中重要的電子部件，是電子元器件的支撐體，也是電子元器件電氣連接的提供者。因為它是采用電子印刷術制作的，所以又被叫做“印刷”電路板。</p>

65、<p>　　出于成本、美觀和方便性的考慮，本次設計采用雙層板（Double-Sided Boards）， 這種電路板的兩面都可以布線，加上合理使用導孔（via），使布線可以互相交錯，并且印制價格還單層板相差無幾。</p><p>　　制作PCB板首先要設計圖紙大小，圖紙大小是根據(jù)電路圖的規(guī)模和復雜程度而定的，一個合適的圖紙大小是設計好原理圖的第一步。然后再設置Protel 99的設計環(huán)境，包括設置格

66、點大小和類型，光標類型等等，這里參數(shù)我選擇使用系統(tǒng)默認值。再其次是旋轉并放置零件，導入預先生產的網(wǎng)絡表，對整體布局有一個初步的規(guī)劃。然后就是根據(jù)實際需要布線，以及調整線路和元件之間的位置。</p><p>　　2.5.1 PCB繪制要點</p><p>　　（1）開關電源PCB排版基本要點</p><p>　　旁路瓷片電容器的電容不能太大，而它的寄生串聯(lián)電感應該盡量

67、的小，多個電容并聯(lián)能改善電容的阻抗特性；電解電容器一般都有很大的電容量和很大的等效串聯(lián)電感。由于它的諧振頻率很低，所以只能使用在低頻濾波上。為了改善電容的高頻特性，多個不同特性的電容器可以并聯(lián)起來使用；</p><p>　　電感的寄生并聯(lián)電容應該盡量的小，電感引腳焊盤之間的距離應越遠越好；</p><p>　　盡量避免在地層上放置任何功率或信號走線；</p><p>

68、;　　開關電源中有許多由功率器件所組成的高頻環(huán)路，如果對這些環(huán)路處理得不好的話,將會對電源的正常工作造成很大影響。為了減小高頻環(huán)路所產生的電磁波噪音，高頻環(huán)路的面積應盡可能的減??；</p><p>　　過孔放置遵循不破壞高頻電流在地層上的路徑的原則；必須避免在高頻電流返回路徑上放置過多過孔。否則，地層上高頻電流走線會遭到破壞。如果必須在高頻電流路徑上放置一些過孔的話，過孔之間應留出一些空間使高頻電流可以順利通過；

69、</p><p>　　系統(tǒng)板上不同電路需要不同接地層，不同電路的接地層通過單點與電源接地層相連接；</p><p>　　開關電源功率電路和控制信號電路元器件需要連接到不同的接地層，這二個地層一般都是通過單點相連接。 </p><p>　　（2）單片機PCB板的設計原則需要遵循的如下原則：　</p><p>　　1） 在元器件的布局方

70、面，應該把相互有關的元件盡量放得近一些，例如時鐘發(fā)生器、晶振、CPU的時鐘輸入端都容易產生噪聲，在放置的時候應把它們相對靠近些。對于那些易產生噪聲的器件、小電大電流電路、開關電路等，應盡量使其遠離單片機的存儲電路和邏輯控制電路，減小噪聲干擾。如果可能的話，可以將這些電路另外制成PCB，這樣有利于抗干擾，提高電路工作的可靠性。</p><p>　　2）盡量在關鍵元件，如ROM、RAM等芯片旁邊安裝去耦電容。實際上，

71、印制電路板走線、引腳連線和接線等都可能出現(xiàn)較大的電感效應。而較大的電感可能會在Vcc走線上引起嚴重的開關噪聲尖峰。在VCC與電源地之間安放一個0.1uF的電子去耦電容來防止Vcc走線上開關噪聲尖峰。并且最好是使用瓷片電容，這是因為這種電容具有較低的靜電損耗（ESL）和高頻阻抗，另外瓷片電容溫度和時間上的介質穩(wěn)定性也很不錯。在安放去耦電容時需要注意以下幾點：</p><p>　　在印制電路板的電源輸入端跨接100u

72、F左右的電解電容，如果體積允許的話，電容量應該盡量的大。</p><p>　　對于抗干擾能力弱、關斷時電流變化大的元件和RAM、ROM等存儲元件，應該在電源線（Vcc）和地線之間接入去耦電容。</p><p>　　原則上每個集成電路芯片的旁邊都需要放置一個0.01uF的瓷片電容，如果電路板的空隙太小而放置不下，可以在每10個芯片左右放置一個1～10的鉭電容。</p><

73、p>　　電容的引線不能太長，特別是高頻旁路電容不能帶引線。</p><p>　　3）在單片機控制系統(tǒng)中，地線的種類有很多，有系統(tǒng)地、邏輯地、模擬地等，地線是否布局合理，將在很大程度上決定電路板的抗干擾能力。在設計地線和接地點的時候，應該考慮以下幾個問題:</p><p>　　邏輯地和模擬地要分開布線，不能合用，將它們各自的地線分別與相應的電源地線相連。在設計時，模擬地線應盡量加粗，而

74、且盡量加大引出端的接地面積。一般來講，對于輸入輸出的模擬信號，與單片機電路之間最好通過光耦進行電器隔離。</p><p>　　地線應盡可能的粗。假如地線很細的話，那么地線電阻將會較大，造成接地電位隨電流的改變而改變，致使信號電平不穩(wěn)定，進而導致電路的抗干擾能力下降。在布線空間允許的情況下，要保證主要地線的寬度至少在2～3mm以上，元件引腳上的接地線應該在1.5mm左右。</p><p>　

75、　在設計邏輯電路的PCB板時，其地線應構成閉環(huán)形式，以提高電路的抗干擾能力。</p><p>　　2.5.2 PCB繪制中出現(xiàn)的問題及解決方法</p><p>　　做好PCB之后要進行仔細的檢查，因為制作一個PCB板的成本較貴，而且修改也比較麻煩，如果出現(xiàn)重大錯誤甚至會使PCB板完全作廢。在經(jīng)過認真的檢查和修改后，課題最終制作出來的PCB板出現(xiàn)了以下幾個錯誤：</p><

76、;p>　　標注不全：為了方便檢查布線可能出現(xiàn)的錯誤，將標注去掉，簡潔PCB，最后卻忘記補回關鍵標注，導致焊接時元件擺放位置不能清晰的辨認。</p><p>　　解決方法：結合原理圖和PCB圖進行元器件的焊接。</p><p>　　鏡像操作錯誤：在畫PCB圖時，對光耦進行了錯誤的‘X鏡像’操作，導致需要將光耦焊到背面，與初衷不符。</p><p>　　解決方法：

77、影響較小，直接焊在背面。</p><p>　　封裝錯誤：自己繪制的L298N封裝焊盤孔徑過小。</p><p>　　解決方法：用工具刀小心將焊盤擴大，并且焊接時注意用足量的焊錫，保證L298N引腳與PCB良好導通。</p><p><b>　　2.6本章小結</b></p><p>　　本章節(jié)從硬件入手，分析比較了ATm

78、ega16單片機、7805穩(wěn)壓芯片、驅動芯片L298N和無線模塊，并始終把實用性作為考慮的重要比較因素之一。詳細分析了PCB的制作過程和注意事項，通過對硬件上各功能模塊設計要求的了解，為正確編寫相應模塊的測試與應用程序打下堅實的基礎。</p><p><b>　　3系統(tǒng)的軟件設計</b></p><p>　　3.1智能遙控窗簾系統(tǒng)的軟件設計</p>&l

79、t;p>　?。?）軟件設計的內容</p><p>　　軟件設計是智能遙控窗簾系統(tǒng)整體設計的另一個主要任務。它是把許多事物和問題抽象起來，并且抽象它們不同的層次和角度。在單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)中，軟件的設計要比硬件設計復雜和困難，大部分情況下工作量都較大，特別是對那些控制系統(tǒng)比較復雜的情況。</p><p>　　在考慮一個應用系統(tǒng)項目時，就需先分析該系統(tǒng)在完成任務時軟硬件所需要承擔哪些工

80、作。本系統(tǒng)中的一些任務可用軟件完成，同時也可以用硬件構成，考慮到ATmega16單片機采用軟件設計可以實現(xiàn)的功能優(yōu)勢：虛定義各輸入/輸出（I/O）的功能、數(shù)據(jù)的傳輸交換形式、與外部設備接口及它們的地址分配、程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器的使用區(qū)域、主程序子程序使用的空間、數(shù)據(jù)暫存區(qū)的選擇等等因素。本章介紹的功能將由軟件設計來實現(xiàn)。</p><p>　　軟件設計將很大程度上決定系統(tǒng)的能否正確反應和反應速度并影響使用者的用戶

81、體驗。</p><p>　　（2）軟件設計的基本原則</p><p>　　設計對于分析模型應該是可跟蹤的：軟件的模塊應該可以被映射到多個需求上； </p><p>　　不要把設計直接當成編寫程序；</p><p>　　設計結構應該盡可能的模擬實際情況；</p><p>　　設計應該表現(xiàn)出一致性與可重復性；</p&

82、gt;<p>　　評審設計以減少語義性的錯誤。</p><p><b>　?。?）系統(tǒng)流程圖</b></p><p>　　本系統(tǒng)的軟件設計流程圖如下圖3-1所示，現(xiàn)說明其具體工作過程：按鍵C、D分別控制電機1和電機2，通過它可以分別切換兩個電機的工作狀態(tài)，當系統(tǒng)處于關閉狀態(tài)時，指示燈顯示為暗，電機停止轉動；當系統(tǒng)處于遙控狀態(tài)時，指示燈顯示為亮，此時通過按

83、鍵A、B可以分別控制電機的正轉與反轉；當系統(tǒng)處于自動狀態(tài)時，指示燈閃爍顯示，此時控制器將根據(jù)外界光照強度自動調整電機的轉動方向，使室內處于一個最適宜的光照環(huán)境。</p><p>　　圖3-1：系統(tǒng)流程圖</p><p>　　3.2 電機轉動程序設計</p><p>　　當輸入信號發(fā)生變化時，直流減速電機需要正確的辨別信號，并及時作出相應的動作：正轉、反轉、停轉。&l

84、t;/p><p>　　3.2.1電機轉動流程圖</p><p>　　系統(tǒng)電機轉動流程圖如圖3-2所示，當PD4、5使能時，判斷PC0～3的端口輸出值，當輸出值為0101或1010時，電機分別正轉或反轉。</p><p>　　圖3-2：電機轉動流程圖</p><p>　　3.2.2 電機轉動程序設計</p><p>　　當系

85、統(tǒng)處于遙控狀態(tài)時，分別判斷PD4、PD5口是否使能，即電機1與電機2是否處于激活狀態(tài)，然后通過KEY-A鍵和KEY-B鍵控制PC0～PC3口的輸出信號，實現(xiàn)兩個電機的停轉、正傳以及反轉。</p><p>　　當系統(tǒng)處于自動控制時，首先判斷PD4、PD5口是否使能，再將接受到的電壓變化進行相應的AD轉換，控制PC0~PC3口的輸出信號，以實現(xiàn)電機控制。</p><p>　　3.3 AD程序設

86、計</p><p>　　通過ATMEGA16單片機內置的ADC和外置光電傳感器，當外部光照強度發(fā)生變化時，通過單片機內置的模擬/數(shù)字轉換器，將電壓信號轉換成數(shù)字信號，進而控制PD0~PD3的輸出。</p><p>　　3.3.1 AD流程圖</p><p>　　AD流程圖如圖3-3所示，控制器將輸入的電壓信號轉換成數(shù)字信號，經(jīng)過信號的轉換處理，輸出相應的電信號。&l

87、t;/p><p>　　圖3-3：AD流程圖</p><p>　　3.3.2 AD程序設計</p><p>　　ATmega16具有10位精度、0.5 LSB的非線性度、±2 LSB的絕對精度、65 - 260 µs的轉換時間、最高分辨率時采樣率高達15kSPS等特點的10位的逐次逼近型ADC。</p><p>　　ADC與一個

88、8通道的模擬多路復用器連接，能對來自端口A的8路單端輸入電壓進行采樣。單端電壓輸入以0V（GND）為基準。器件還支持16路差分電壓輸入組合。兩路差分輸入（ADC1、ADC0與ADC3、ADC2）有可編程增益級，在A/D轉換前給差分輸入電壓提供0dB（1x）、20dB（10x）或46dB（200x）的放大級。七路差分模擬輸入通道共享一個通用負端（ADC1），而其他任何ADC輸入可做為正輸入端。如果使用1x或10x增益，可得到8位分辨率。如

89、果使用200x增益，可得到7位分辨率。</p><p>　　ADC包括一個采樣保持電路，以確保在轉換過程中輸入到ADC的電壓保持恒定。</p><p>　　ADC由AVCC 引腳單獨提供電源。</p><p>　　轉換結束后（ADIF為高），轉換結果被存入ADC結果寄存器（ADCL, ADCH）。</p><p>　　單次轉換的結果如式3-1

90、：</p><p><b>　　（式3-1）</b></p><p>　　式中，VIN 為被選中引腳的輸入電壓，VREF為參考電壓。0x000代表模擬地電平，0x3FF代表所選參考電壓的數(shù)值減去1LSB。</p><p>　　如果使用差分通道，結果如公式3-2：</p><p><b>　　（式3-2）<

91、/b></p><p>　　式中，VPOS為輸入引腳正電壓，VNEG 為輸入引腳負電壓，GAIN 為選定的增益因子，且VREF 為參考電壓。結果用2的補碼形式表示，從0x200 （-512d）到0x1FF（+511d）。如果用戶希望對結果執(zhí)行快速極性檢測，它充分讀結果的MSB（ADCH中ADC9）。如果該位為1，結果為負；該位為0，結果為正。圖3-4給出了差分輸入域的解碼。</p><p

92、>　　圖3-4：差分輸入域解碼</p><p><b>　　3.4本章小結</b></p><p>　　本章節(jié)詳細分析了軟件設計的總體內容和原則，并對其中的各個功能模塊，包括電機轉動模塊和ADC（Analog-to-Digital Converter）模塊的功能實現(xiàn)過程，尤其是AD轉換功能的實現(xiàn)，既給出了詳細的配置方式及重要的參數(shù)的設置，又給出了功能實現(xiàn)的程序流

93、程圖。</p><p><b>　　4設計與問題說明</b></p><p>　　4.1光敏元件問題的說明</p><p>　　4.1.1靈敏度問題 </p><p>　　設計選用的光敏電阻如圖4-1。內置微信號CMOS放大器、高精度電壓源和修正電路，具有輸出電流大，工作電壓范圍寬，溫度穩(wěn)定性好等特點 。結合實

94、際測量得到光敏電阻在不同光照強度下的阻值，通過調節(jié)與其串聯(lián)的電阻阻值，實現(xiàn)靈敏度和精確度的最大化。光敏電阻主要參數(shù)如表4-1所示。</p><p><b>　　圖4-1：光敏電阻</b></p><p>　　表4-1：光敏電阻主要參數(shù)</p><p>　　4.1.2如何實現(xiàn)電機停機 </p><p>　　解決如何停機的問

95、題。在設計過程中使用巧妙的停機方法：</p><p>　　由于我們采用的無線模塊是非鎖型，所以當檢測到的輸入信號為0時，通過相應的軟件程序控制，電機就能停止運轉；</p><p>　　當處于光感自動控制時，通過單片機的AD測量比較，當電機的電壓變化小于一定值時，電機就能停止轉動。</p><p>　　4.1.3解決電機誤動作 </p><p>

96、;　　解決電機的誤動作。相對于不同的個人，在室內所需求的光照強度可能會有所不同，這里對不同的人群做相應的調查并結合實地測量結果，如表4-2所示：</p><p>　　表4-2：相應光照強度下的電機動作</p><p>　　當外部光線過暗或者外界環(huán)境為夜晚時，電機會產生誤動作。由于電阻值一直大于40k，電機將一直處于上升動作，所以需要用光敏電阻對外部環(huán)境的光線進行多次檢測，比較電壓當前值與前

97、一次值，當電壓變化小于一定值，則表明室內外亮度一致，電機停止上升動作。</p><p>　　4.2電機轉動控制的說明</p><p>　　系統(tǒng)所使用的電機是額定電壓為12 V的小功率電機，通過計算，驅動電路完全能夠驅動該電機。</p><p>　　系統(tǒng)采用了L298N電機驅動電路，只要調節(jié)L298N的IN1~4之間的輸入信號，就可以分別改變OUT1~4的輸出狀態(tài)，方

98、便實現(xiàn)2個電機的分別正轉、反轉、停轉控制。</p><p>　　在窗簾的控制的實際應用中，轉速問題也是其中重要一環(huán)，設計所采用的電機力矩較大，高達1.4kg.cm，可以容易拖動日常所使用的窗簾。而且可以通過使用外部的機械設計來解決其轉速問題。如通過齒輪控制來調整轉速。</p><p>　　4.3無限模塊選擇問題的說明</p><p>　　無線模塊通常包含兩個部分，包

99、括手持發(fā)射器和控制終端接收器。通過按鍵操作使用手持發(fā)射端發(fā)出命令，信號經(jīng)過運算變換，并行、串行程序控制和誤差修正糾錯等信號處理，形成的數(shù)字碼載波經(jīng)過調制后發(fā)出無線電波。并由控制終端接收讀取，通過載波信號變送器和解調譯碼操縱內容為代表的數(shù)字信號處理、放大驅動繼電器控制發(fā)布的信號。</p><p>　　現(xiàn)代意義上的無線遙控是指實現(xiàn)對被控目標的非接觸遙遠控制，在航空航天、工業(yè)控制、家電生活領域應用廣泛。無線遙控和無線傳

100、輸系統(tǒng)相比有線和紅外設備具有更高的移動自由度。由此使無線遙控裝置和無線傳輸系統(tǒng)在家電領域的應用越來越廣泛。相對電線連線的優(yōu)點在于安裝成本低，提高了靈活性并降低了維護成本。目前無線遙控系統(tǒng)在工業(yè)界和大工業(yè)環(huán)境中都有著巨大的應用。在工業(yè)中如機器控制、裝置控制、轉運裝置、壓力機控制、地面和空中傳送系統(tǒng)、動態(tài)倉儲等。在廠房公用設施方面如工業(yè)用門、門形框架、升降柜、工業(yè)照明和電機平臺控制等。而它在生活家居上的應用也越來越廣泛，如家庭安全防范系統(tǒng)、

101、室內照明控制、遠程溫控系統(tǒng)、家庭影院系統(tǒng)等等。</p><p><b>　　4.3.1計劃方案</b></p><p>　　使用nRF24L01無線模塊實現(xiàn)電機的遙控功能。nRF24L01是一款全球性，免許可證的2.4GHz SM單片射頻收發(fā)器件。其成本低，設計融合了高通信(高達2 Mbit/s)與低功耗(接收器電流僅為12.5 mA)的特點。并且內置頻率合成器、功率

102、放大器、晶體振蕩器、調制器等功能模塊,并融合了增強型ShockBurst技術，其中輸出功率和通信頻道可通過程序進行相應的配置。</p><p>　　nRF24L01功耗很低,當其以-6dBm的功率發(fā)射時，工作電流也只有9mA;接收時，工作電流只有12.3mA，這種多低功率工作模式使節(jié)能設計更方便。如內置模式的省電模式(電流400nA)和待機模式(130μs，開機時32μA)，可以輕松實現(xiàn)能耗的顯著降低。但與SC2

103、272相比，發(fā)送時需要加一個單片機進行編碼，考慮到成本和難易程度，并結合到窗簾控制所需要的功能比較簡單，最終放棄了此方案。</p><p><b>　　4.3.2最終方案</b></p><p>　　使用遙控解碼電路 SC2272。</p><p>　　SC2272是與SC2262配對使用的一塊遙控解碼專用集成電路。采用CMOS工藝制造，最大擁

104、有12位的三態(tài)地址管腳，可支持多達531441（或312）個地址的代碼編寫。其多地址編碼的特性極大的減少了碼間沖突，以及非法對編碼進行掃描以使之錯誤匹配的可能性。內部電路如圖4-1所示。</p><p>　　SC2272具有以下幾點特性</p><p>　　很寬的工作電壓范圍，可以在2V到13V之間的Vcc下工作；</p><p>　　外接一個電阻的振蕩器；<

105、/p><p>　　高達12位的三態(tài)地址管腳或6位數(shù)據(jù)管腳；</p><p>　　很低的功耗和較強的噪聲抑制能力；</p><p>　　具有鎖存型和瞬態(tài)輸出型兩種狀態(tài)。</p><p>　　圖4-1 SC2272內部電路圖</p><p><b>　　4.4本章小結</b></p><

106、;p>　　本章節(jié)詳細分析了光電傳感和電機傳動系統(tǒng)設計中已出現(xiàn)和可能出現(xiàn)的問題，并對具體問題提出了相應的解決方法。在無線模塊的選擇上，分析對比了兩個方案的特點，最終選出最優(yōu)方案，并對其進行了詳細的研究。</p><p><b>　　結論</b></p><p>　　無線遙控智能控制已經(jīng)成為當前智能家居領域的研究熱點。本次課題提出了一個基于單片機的智能遙控窗簾設計，

107、系統(tǒng)以AVR單片機作為控制核心，并配以各種外設比如光電傳感器、無線模塊以及電機，采用軟硬件結合的方法，初步實現(xiàn)窗簾的智能控制。其中硬件部分包括硬件電路的設計及制板調試，軟件部分包括各個功能模塊的流程圖設計，及滿足系統(tǒng)的測試、控制要求的程序編寫。最后，結合所設計的方案，研究了高效高擴展性智能窗簾的技術原理和設計方法。</p><p>　　本文的主要工作如下：</p><p>　　通過查閱相關

108、領域的文獻資料，了解智能家居的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，并結合目前國內外智能窗簾產品的特點，提出現(xiàn)有產品的特點與不足之處，通過對各個硬件模塊的分析，完成了應用于智能家居的智能窗簾系統(tǒng)的開發(fā)，包括軟硬件設計及相關測試。</p><p>　　根據(jù)選擇的ATMega16單片機，設計各個應用模塊的工作方式，并編寫相應的測試程序，實現(xiàn)遙控控制的功能，并通過采集光電傳感數(shù)據(jù)進行分析，然后做相應的處理，實現(xiàn)智能調控。</p>

109、<p>　　分析了單片機內置AD的處理功能，提出通過AD轉化結合光電模塊，通過軟件設計實現(xiàn)智能控制電機的方法。</p><p>　　本設計的基本內容已經(jīng)完成，能夠實現(xiàn)基本的功能。但是將來還可以通過更進一步的研究，使其更加的完善。</p><p>　　硬件上需要加入液晶顯示、定時芯片等擴展的接入，由于時間和前期考慮不周全的原因，故將這些作為擴展模塊，有待進一步探討開發(fā)。<

110、/p><p>　　ATMEGA16功能強大，本設計中只是使用了其中部分功能，還有諸多端口可以進行擴展。下一步工作主要圍繞端口功能擴展進行，研究智能遙控窗簾其他功能的實現(xiàn)：包括網(wǎng)絡控制、數(shù)據(jù)采集、記憶功能、能耗優(yōu)化等。</p><p>　　在智能遙控系統(tǒng)中，低功耗設計是一項非常重要、非常具有實際意義的工作。但目前對智能家居系統(tǒng)的低功耗設計尚處在不完善階段，對其系統(tǒng)性的研究也較少。因此，未來需要對

111、低功耗軟硬件設計作更深入研究，實現(xiàn)智能家居的高性能低功耗目標。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　代巖峰.淺談室內設計中窗簾的軟裝飾意義[J].科教文匯(上旬刊)，2009-12</p><p>　　Brad A. Myers.Using handhelds for wireless remote control

112、 of PCs and appliances[J]. January 2004</p><p>　　S. S. Sonavane, V. Kumar and B. P. Patil. Component Choice for Low Power Wireless Sensor Networks Node. International Journal of Computer, Information Technol