1. 研究目的与意义
(1) 自动窗帘控制系统设计研究的背景
随着社会经济的发展和科学水平的提高,特别是计算机技术、网络技术、控制技术的迅猛发展,生活现代化得以实现,居住环境向舒适化、安全化、自动化、便利化的方向发展。目前,智能化技术在国内外很多社区和建筑物中得到广泛的应用,智能窗帘控制系统便是智能化技术中的一种。
在欧美等发达国家,自动控制窗帘技术已经非常成熟而且被广泛使用。在2010年前自动窗帘已经进入我国,但一直没有大的推广,这两年伴随着电控技术的不断进步和自动控制窗帘售价的不断降低,自动控制窗帘快速发展。
2. 研究内容和预期目标
研究内容:
设计一个自动窗帘控制系统,实现窗帘在特点环境下按照设定的规则进行窗帘的开启和关闭功能;该系统应包括:环境状态检定单元(包括光照度、位置、人员等)、单片机匹配控制单元、窗帘开闭执行单元、lcd或者数码显示单元;完成的功能:光照度、温度、速度、位置及人员等的数据采集、显示、运算处理、按需要控制输出量;电路原理图和硬件电路图设计;软件编程及功能调试。
3. 研究的方法与步骤
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自动窗帘控制硬件系统如图1 所示。自动窗帘控制硬件系统的输入由光线采集模块、温度采集模块、键盘输入模块和位置采集模块组成,输出由LCD/数码显示管,步进电机,报警模块等组成。自动窗帘控制硬件系统将完成对光线、位置、温度、键盘输入等信息采集输入,通过微处理器的处理,由步进电机和LCD/数码显示管等显示结果并完成信号指令的反应。
图2 自动窗帘控制系统功能框图
自动窗帘的系统功能框图如图2所示,通过光照度检测、红外键盘检测、温度检测、开度检测四大模块,信号被传递给微处理器,通过微处理器和驱动电路处理,最后以步进电机工作运行,LCD显示和信号报警显示处理。光线信息经过这四大模块和微处理的处理,便可以得到自动窗帘控制的结果。
步骤:
(1) 查资料了解自动窗帘控制技术的原理,微处理器原理及现状,自动窗帘控制系统的原理及现状
(2) 明确设计目标,检查系统能否完成预期目标,作出相应的改进,并对所需的元器件进行选型
(3) 运用仿真软件进行仿真
(4) 实现软硬件系统的设计
(5) 归纳系统的不足之处,并提出解决方案
4. 参考文献
[1] 张洪润,孙悦等著.单片机原理及应用[m].清华大学出版社,2008
[2] 张晓华主编.系统建模与仿真[m].清华大学出版社,2006
[3] 坂本正文著.步进电机应用技术[m].科学出版社,2010
5. 计划与进度安排
(1)2022.2.20—2022.3.19 查阅资料,撰写开题报告;
(2)2022.3.20—2022.4.9 硬件功能分析,熟悉mcs-51系统指令及编程语言;
(3)2022.4.10—2022.4.23 设计电路原理图、编制应用程序;
