2022年基于单片机的遥控窗帘方案设计书.docx

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1、精品学习资源摘要： 本产品是以AT89S52 为掌握核心的遥控窗帘，通过键盘掌握或者远程遥控可以实现遥控窗帘不同的工作模式以及对窗帘的位置通过霍尔传感器反馈信号 掌握；遥控窗帘的不同模式通过共阴极的发光二极管进行显示；每次进行模式切 换时能实现窗帘的左右移动，窗帘的左右移动是利用单片机通过光电耦合器用一 个由 L298N驱动芯片驱动的 5V的直流电机的正反转带动实现的；除此进行电子设；总体来说产品从功能上来说较为简洁，从成本上来说造价低，经济有用；关键字： AT89S52 窗帘 霍尔传感器 发光二极管 L298N 直流电机1 引言窗帘是我们房屋设计中必需有的东西，对于大多数来说，都需要认为的机

2、械拉动来实现，对于现在的日益发达的科技来说显得特别不和谐，不利于实现电力自动化；因此基于以上的缘由，我们组经过共同的争论和深化考虑打算做遥控窗帘；我们的作品采纳了AT89S52 单片机进行了简洁的设计，并通过驱动放大电路驱动电机，中间仍有掌握不同模式遥控窗帘开关掌握电路；总的来说我们的作品仍算胜利吧，只是在设计时显现了光耦电路无法实现，最终由上拉电 阻，由低电平信号来实现的，软件设计很简洁；但是我们仍会连续努力争取取得更大的进步；2 基本硬件系统的设计与功能实现欢迎下载精品学习资源2.1 基本要求1掌握窗帘的开关、利用直流电机正反转来实现窗帘的开与关；2防过卷功能：利用霍尔传感器引入反馈来达到

3、防止过卷；(3) 具有无线遥控和手动按键掌握两种功能掌握单片机来掌握窗帘的开关；(4) 能够指示运行状态：通过发光二极管来指示电机的正反转，以掌握窗帘开关；2.2 单片机掌握系统原理及电路图为了简化电路、降低成本、提高牢靠性，本系统采纳AT89S52作为主掌握核心部件，主要通过按键或者远程掌握信号来实现电机的驱动的掌握信号；电路图见附 页；2.2.1 AT89S52 简介AT89S52 是一种低功耗、高性能CMOS位8 微掌握器，具有8K 在系统可编程Flash 储备器；使用 Atmel 公司高密度非易失性储备器技术制造，与工业 80C51 产品指令和引脚完全兼容；片上 Flash 答应程序储

4、备器在系统可编程，亦适于常规编程器；在单芯片上，拥有敏捷的 8 位 CPU和在系统可编程 Flash，使得 AT89S5在2 众多嵌入式掌握应用系统中得到广泛应用；2.2 . 2 AT89S52引脚介绍欢迎下载精品学习资源图 1 AT89S52引脚图 DIP 封装与工业 80C51 产品指令和引脚完 全兼容；片上 Flash 答应程序储备器在系统可编程，亦适于 常规编程器；在单芯片上，拥有敏捷的 8 位 CPU和在系统 可编程Flash，使得 AT89S52为众多嵌入式掌握应用系统提 供高敏捷、超有效的解决方案； AT89S52具有以下标准功能： 8k 字节 Flash， 256 字节 RAM

5、， 32 位 I/O 口 线，看门狗定时器， 2 个数据指针，三个 16 位 定时器/ 计数器，一个 6 向量 2 级中断结构，全双工串行口， 片内晶振准时钟电路另外， AT89S52可降至 0Hz 静态逻 辑操作，支持 2 种软件可挑选节电模式；闲暇模式下， CPU停止工作，答应 RAM、定时器/ 计数器、串口、中断连续工 作；掉电爱护方式下， RAM内容被储存，振荡器被冻结， 单片机与工业 80C51 产品指令和引脚完 全兼容；片上 Flash 答应程序储备器在系统可编程，亦适于 常规编程器；在单芯片上，拥有敏捷的 8 位CPU和在系统 可编程 Flash，使得 AT89S52为众多嵌入式

6、掌握应用系统提 供高敏捷、超有效的解决方案； AT89S52具有以下标准功能： 8k 字节 Flash，256 字节RAM， 32 位 I/O口线，看门狗定时器， 2 个数据指针，三个 16 位 定时器/ 计数器，一个 6 向量 2 级中断结构，全双工串行口， 片内晶振准时钟电路另外， AT89S52可降至 0Hz 静态逻 辑操作，支持 2 种软件可挑选节电模式；闲暇模式下，CPU停止工作，答应 RAM、定时器 / 计数器、串口、中断连续工作；掉电爱护欢迎下载精品学习资源方式下， RAM内容被储存，振荡器被冻结， 单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止；P0 口： P0口是一个 8

7、位漏极开路的双向 I/O 口；作为输出口，每位能驱动 8个 TTL逻 辑电平；对 P0端口写“ 1”时，引脚用作高阻抗输入； 当拜访外部程序和数据储备器时， P0 口也被作为低 8 位地址/ 数据复用；在这种模式下， P0 不具有内部上拉电阻； 在 flash 编程时， P0 口也用来接收指令字节；在程序 校验时，输出指令字节；程序校验 时，需要外部上拉电阻；P1 口：P1 口是一个具有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口， p1 输出缓冲器能驱动 4 个 TTL 规律电平；对 P1 端口写“ 1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入 口使用；作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部

8、电阻的缘由， 将输出电流（ IIL ）；此外， P1.0 和 P1.1 分别作定时器 / 计数器 2 的外部计数输入（P1.0/T2）和定时器/ 计数器 2 的触发输入（ P1.1/T2EX）； 在 flash 编程和校验时，P1 口接收低 8 位地址字节；引脚号其次功能： P1.0 T2（定时器/ 计数器 T2 的外部计数输入），时钟输出； P1.1 T2EX（定时器 / 计数器 T2 的捕获/ 重载触发信号和方向掌握）； P1.5 MOSI（在系统编程用）； P1.6 MISO（在系统编程用）； P1.7 SCK（在系统编程用）P2 口： P2 口是一个具有内部上拉电阻的 8 位双向 I/

9、O 口， P2 输出缓冲器能驱动 4 个 TTL 规律电平；对 P2 端口写“ 1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入 口使用；作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的缘由，将输出电流（ IIL ）； 在拜访外部程序储备器或用 16 位地址读取外部数据储备器（例如执行MOVX DP）TR时， P2 口送出高八位地址；在这种应用中，P2 口使用很强的内部上拉发送 1；在使用 8 位地址（如 MOVX ）RI拜访外部数据储备器时，P2 口输出 P2锁存器的内容； 在 flash 编程和校验时， P2口也接收高 8 位地址字节和一些掌握信号；P3 口： P3 口是一个具有内部上拉电阻

10、的 8 位双向 I/O 口， p3 输出缓冲器能驱动 4 个 TTL 规律电平；对 P3 端口写“ 1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入 口使用；作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的缘由，将输出电流（ IIL ）； P3 口亦作为 AT89S52特别功能（其次功能）使用，如下欢迎下载精品学习资源表所示； 在 flash 编程和校验时， P3 口也接收一些掌握信号； 端口引脚 其次功能： P3.0 RXD串行输入口 ；P3.1 TXD串行输出口 ；P3.2 INTO 外中断 0 ； P3.3 INT1 外中断 1 ；P3.4 TO 定时/ 计数器 0 ；P3.5 T1 定时

11、/ 计数器 1 ； P3.6 WR外部数据储备器写选通 ；P3.7 RD外部数据储备器读选通 此外， P3口仍接收一些用于 FLASH闪存编程和程序校验的掌握信号；RST：复位输入；当振荡器工作时， RST引脚显现两个机器周期以上高电平将是单片机复位；ALE/PRO：G当拜访外部程序储备器或数据储备器时，ALE（地址锁存答应）输出脉冲用于锁存地址的低 8 位字节；一般情形下， ALE仍以时钟振荡频率的 1/6 输出固定的脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的；要留意的是：每当访 问外部数据储备器时将跳过一个ALE脉冲；对 FLASH储备器编程期间，该引脚仍用于输入编程脉冲（ PRO）G；

12、如有必要，可通过对特别功能寄存器（ SFR）区中的 8EH单元的 D0位置位，可禁止 ALE操作；该位置位后，只有一条 MOVX和 MOVC指令才能将 ALE激活；此外，该引脚会被柔弱拉高，单片机执行外部程序时，应设置ALE禁止位无效；PSEN： 程序储存答应（ PSEN）输出是外部程序储备器的读选通信号，当 AT89S52由外部程序储备器取指令（或数据）时，每个机器周期两次PSEN有效，即输出两个脉冲，在此期间，当拜访外部数据储备器，将跳过两次PSEN信号；EA/VPP： 外部拜访答应，欲使CPU仅拜访外部程序储备器（地址为0000H- FFFFH），EA 端必需保持低电平（接地）；需留意的

13、是：假如加密位LB1 被编程，复位时内部会锁存 EA端状态；如 EA端为高电平（接 Vcc 端）， CPU就执行内部程序储备器的指令； FLASH储备器编程时，该引脚加上 +12V 的编程答应电源 Vpp，当然这必需是该器件是使用 12V编程电压 Vpp；XTAL1：振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端； XTAL2：振荡器反相放大器的输出端；欢迎下载精品学习资源2.3 单片机挑选及主机系统电路2.3.1 单片机介绍单片机又称单片微掌握器 , 它不是完成某一个规律功能的芯片 , 而是把一个运算机系统集成到一个芯片上；概括的讲：一块芯片就成了一台运算机；它的体积小、质量 轻、价格廉价、为学

14、习、应用和开发供应了便利条件；同时，学习使用单片机是了 解运算机原理与结构的正确挑选；单片机内部也用和电脑功能类似的模块，比如 CPU，内存，并行总线，仍有和硬盘作用相同的储备器件，不同的是它的这些部件性能都相对我们的家用电脑弱许多，不过价钱也是低的，一般不超过10 元即可.用它来做一些掌握电器一类不是很复杂的工作足矣了；我们现在用的全自 动滚筒洗衣机、排烟罩、 VCD等等的家电里面都可以看到它的身影！.它主要是作为掌握部分的核心部件；它是一种在线式实时掌握运算机，在线式就是现场掌握，需要的是有较强的抗干扰才能，较低的成本，这也是和离线式运算机的（比如家用PC）的主要区分；单片机是靠程序的，并

15、且可以修改；通过不同的程序实现不同的功能，特别是 特别的特殊的一些功能，这是别的器件需要费很大力气才能做到的，有些就是花大 力气也很难做到的；一个不是很复杂的功能要是用美国50 岁月开发的 74 系列，或者 60 岁月的 CD4000系列这些纯硬件来搞定的话，电路肯定是一块大PCB板！但是假如要是用美国 70 岁月胜利投放市场的系列单片机，结果就会有天壤之别！只由于单片机的通过你编写的程序可以实现高智能，高效率，以及高牢靠性！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，飞机上各种外表的掌握，运算机的网络通讯与数据传输， 工业自动化过程的实时掌握和数

16、据处理，广泛使用的各种智能IC 卡，民用豪华轿车的安全保证系统，录象机、摄象机、全自动洗衣机的掌握，以及程控玩具、电子 宠物等等，这些都离不开单片机；更不用说自动掌握领域的机器人、智能外表、医 疗器械了；因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批运算机应用与智能化掌握 的科学家、工程师；欢迎下载精品学习资源2.3.2 单片机最小应用系统图图 2 AT89S51最小系统接线图2.4 基于单片机的遥控窗帘设计2.4.1 设计要求1. 掌握窗帘的开关、利用直流电机正反转实现；2. 防过卷功能；3. 具有无线遥控和手动按键掌握两种功能；4. 能够指示运行状态；2.4.2 各部分介绍欢迎下载精品学习资源图

17、 3键盘电路当无按键按下时，输出端口为高电平，当有按键按下的时候，就对应的端口 为低电平，并且对应的发光二极管点亮；从右到左依次为A B 分别接单片机AT89S52的 P2.0 P2.1 口；图 4远程遥控芯片接口图对应的端口接对应的接口； GND +5分别介于地与 +5V 上， D0 D1 分别接单片机 AT89S52的 P0.0 P0.1 口， D2 D3 悬空不用， VT端口接个发光二极管用来指示是否用无线遥欢迎下载精品学习资源控开关掌握的；当遥控器上的A B 分别按下时 D0 D1 分别置于 1，且每次按下 VT 为 1；1. 技术参数 :（1） ） 工作电压V ： DC5V（2） ）

18、 静态电流mA：4.5MA（3） ） 调制方式：调幅（ OO）K（ 4） 工作温度：-10 +70（ 5） 接收灵敏度 dBm：-105DB（ 6） 工作频率： 315、433.92MH（z 266-433MHZ频率段可任选）（7） ） 编码方式：焊盘编码（固定码）（8） ） 工作方式： M4（点动：按住不松手就输出，一松手就停止输出） 、 L4（互锁：四路同时只能有一路输出）、 T4（自锁：四路相互独立输出、互不影响，按一下输出再按一下停止输出）（ 9） 尺寸LWH：41*23*7mm2. 产品特点：超再生接收模块采纳 LC 振荡电路，内含放大整形，输出的数据信号为解码后的高电平信号，使用极

19、为便利，并且价格低廉，所以被广泛使用；带四路解码输出（同时也可改为六路点动或互锁输出），使用便利；频点调试简洁，供货周期短；产品质量一致性好，性价比高；接收模块有较宽的接收带宽，一般为10MH，z 出厂时一般调在315MHz 或 433.92MHZ（ 如 有 特 殊 要 求 可 调 整 频 率 ， 频 率 的 调 整 范 围 为266MHz433M；Hz）；接收模块一般采纳DC5V供电，如有特别要求可调整电压范畴；3. 脚位及使用说明：欢迎下载精品学习资源脚位1名称VT功能说明输出状态指示2D3数据输出3D2数据输出4D1数据输出5D0数据输出65V电源正极7GND电源负极ANT接天线端表 1

20、脚位接收模块一共有八个外部接口，上面有英文表示；“5V”表示接电源正极， “ D0、D1、D2、D 3 ”表示输出，“ GND”表示接电源负极，“ ANT”表示接天线端；使用前要接上 50 欧姆 1/4 波长的天线，并且天线应当是直的，以达到正确的接收成效，波长 =光速/ 频率；4. 应用环境（应用领域）无线遥控开关、遥控插座、数据传输、遥控玩具、防盗报警主机、车库门、卷闸门、道闸门、伸缩门等门控业及其遥控音响领域等；5. 备注VCC电压要与模块工作电压一样，且要做好电源滤波；天线位置对模块接收成效亦有影响，安装时，天线尽可能伸直，远离屏蔽体，高压，及干扰源的地方； 使用时接收频率、解码方式应

21、与发射匹配；欢迎下载精品学习资源图 5光耦驱动电路端口 1 接+5V，当 2 端口为 GND时，电压驱动发光二极管发光，同时间敏三极感光，输出低电平；当端口1 为 0 时，发光二极管不导通，不发光，输出为电平为高电平；光电耦合器主要起到光电隔离，防止相互干扰；图 6 L298N 管脚图欢迎下载精品学习资源引脚符号功能1SENSING A此两端与地连接电流检测电阻，并向驱动15SENSING B芯片反馈检测到的信号2OUT 1此两脚是全桥式驱动器 A的两个输出端，3OUT 2用来连接负载4Vs电机驱动电源输入端5IN 1输入标准的 TTL规律电平信号，用来掌握7IN2全桥式驱动器 A的开关6EN

22、ABLE A使能掌握端 . 输入标准 TTL规律电平信号；11ENABLE B低电平常全桥式驱动器禁止工作；8GND接地端，芯片本身的散热片与 8 脚相通9Vss规律掌握部分的电源输人端口10IN 3输入标准的 TTL规律电平信号，用来掌握12IN 4全桥式驱动器 B的开关13OUT 3此两脚是全桥式驱动器 B的两个输出端，14OUT 4用来连接负载表 2L298 的规律掌握见如下表 3.3 ；其中 C、D 分别为 IN1、IN2 或 IN3、IN4； L为低电平， H为高电平，为不管是低电平仍是高电平；欢迎下载精品学习资源输入输出Ven=HVen=LC=H；D=L C=L；D=H C=DC=

23、； D=正转反转制动没有输出，电机不工作表 3L298 对直流电机掌握的规律真值表图 7 L298N 接线图图为本次课程设计的 L298N 接线图， 1 8 15分别接地， 4 6 9分别接+5V 电源， 2 3 为输出， 5 7 为输入；图 8指示电路图上图为指示电路图，当有一端输出时，也就是一个高电平一个低电平，发光二极管发光，当相反时，另一个二极管发光来达到指示电机正反转；欢迎下载精品学习资源图 9如下列图，对应的端口分别接对应的地与 +5V；当有磁铁靠近时，输出为高电平；当窗帘右移时，达到指定的位置时，对应的输出为高电平，电机停转；当窗帘左移时，到达指定的位置时，对应的输出为高电平，电

24、机停转；总电路接线图如下：见附页；3 软件设计3.1 流程图欢迎下载精品学习资源开头键盘扫描电机正转电机反转霍尔感应，电机停止转动霍尔感应，电机停止转动重新扫描键盘图 10流程图课程设计体会通过本次课程设计，使我对单片机有了更深化的懂得；单片机是一门实践性较欢迎下载精品学习资源强的课程，为了学好这门课程，必需在把握理论学问的同时，加强实践；一个人的力气是有限的，要想把课程设计做的更好，就要学会参考肯定的资料，吸取别人的体会，让自己和别人的思想有机的结合起来，得出属于你自己的灵感；程序的编写需要有耐心，有些事情看起来很复杂，但问题需要一点一点去解 决，分析问题，把问题一个一个划分，划分成小块以后

25、就逐个去解决；再总体解决大的问题；这样做起来不仅有条理也使问题得到了轻松的解决；在这个过程中，我也曾经由于实践体会的缺乏失落过，也曾经仿真胜利而热忱高涨；生活就是这样，汗水预示着结果也见证着收成；劳动是人类生存生活永恒不变的话题；虽然这只是一次的极简洁的课程制作，可是平心而论，也耗费了我不少的心血，这就让我不得不佩服开发技术的前辈，才意识到老一辈对我们社会的付出， 为了人们的生活更美好，他们为我们社会所付出多少心血啊！对我而言，学问上 的收成重要，精神上的丰收更加可喜；让我知道了学无止境的道理；我们每一个 人永久不能满意于现有的成就，人生就像在爬山，一座山峰的后面仍有更高的山 峰在等着你；挫折

26、是一份财宝，经受是一份拥有；这次课程设计必将成为我人生 旅途上一个特别美好的回忆！通过这次的课程设计我对于专业课的学习有了更加深刻的熟悉，以为现在学的学问用不上就加以怠慢，等到想用的时候却发觉自己的学习原先是那么的不扎实；以后努力学好每门专业课，让自己拥有更多的学问，才能解决更多的问题！参考文献1 余发山，王福忠 . 单片机原理及应用技术. 徐州：中国矿业高校出版社，2021.62 何立民 . 单片机应用系统设计.M.北京：北京航空航天高校出版社，19933 楼然笛 . 单片机开发 .M.北京：人民邮电出版社，19944 董爱华 . 检测与转换技术 . 北京：中国电力出版社，2021.45 李

27、光才 . 单片机课程设计实例指导.M:北京: 北京航空航天高校出版社,20046 姚福安 . 电子电路设计与实践. 济南：山东科学技术出版社，2005欢迎下载精品学习资源7 何西才、杨静、任丽英. 有用传感器接口电路实例. 北京：中国电力出版社，20078 刘守义 . 单片机应用技术 . 陕西：西安电子科技高校出版社,20079 王丽、杨伟丰 . 电机无线遥控系统设计的争论大众科技.2021,11 124-12510 周航慈、朱兆优 . 智能仪器原理与设计. 北京：北京航空航天高校出版社，200511 汪世明、周继明 . 传感技术及应用 . 中南高校出版社，200512 付家才 . 单片机掌握

28、工程实践技术.M ：北京 : 化学工业出版社 ,2004.3附录一欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源附录二试验程序#include #define uint unsigned int#define uchar unsigned char uchar result；uchar a1=0,a2=0；bit a3；bita4；sbit shouzheng=P20；/手动按键sbit shoufan=P21；sbit zheng1=P00；/无线接收sbit fan1=P01；sbit zheng=P10；/光耦端sbit fan=P11；sbit zheng2=P22；/霍

29、尔接收端sbit fan2=P23；void delayuchar a；shou ；shou1 ；void main欢迎下载精品学习资源P1=0；P2=0；P0=0；P3=0；ifzheng1=1/无线接收 /a1=1；a2=0；else iffan1=1a2=1；a1=0；shou ；shou1 ；ifzheng2=0/霍尔接收端a3=0；iffan2=0a4=0；ifa1=1&a2=0|a3=1/PWM波的产生，正转whilefan2=1zheng=1；delay5；zheng=0；delay1；欢迎下载精品学习资源zheng=1；else ifa2=1&a1=0|a4=1/PWM波得产生

30、，反转whilezheng2=1fan=1 ；delay5；fan=0 ；delay1；fan=1 ；void delayuchar a/延时uchar c,d；forc=a；c0 ；c-ford=110；d0；d-；shou/手动掌握正反转扫描，排除抖动ifshouzheng=1delay10；ifshouzheng=1a3=1；return a3；欢迎下载精品学习资源shou1ifshoufan=1delay10；ifshoufan=1a4=1；return a4；致谢经过白龙老师细心教诲和指点，加上我们小组的积极协作和参加，经过自己欢迎下载精品学习资源不断的搜寻努力，本设计已经基本完成；在这段时间里，老师严谨的治学态度和热忱的工作作风令我特别敬佩并受益非浅，在此对白老师表示深深的感谢；通过这次毕业设计，使我深刻地熟悉到学好专业学问的重要性，也懂得了理论联系实际的含义，并且检验了高校四年学习成果；虽然在这次设计中对于学问的运用和连接仍不够娴熟；但是我将在以后的工作和学习中连续努力、不断完 善；这两周的设计是对过去所学学问的系统提高和扩充的过程，为今后的进展打下了良好的基础；欢迎下载