基于51单片机的智能自动窗帘设计

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一.硬件方案
二.设计功能
三.设计原理图
四.软件设计

一.硬件方案

自动窗帘系统硬件电路主要由感光检测电路，时钟电路，电机控制电路、按键电路等外围电路构成。该设计则主要讨论了自动窗帘系统的设计过程，硬件电路设计，软件调试过程。通过本系统可以实现通过光照强度实现窗帘开关自动控制、定时控制和手动控制等不同的控制方式。
硬件主要采用51单片机+LCD1602液晶显示+DS18B20+光敏电阻+DS1302+步进电机+ULN2003设计而成；如图：

二.设计功能

（1）液晶实时显示目前的状态，包括温度、模式、光线强度、时间等信息。
（2）智能窗帘可以根据外界光线的强弱来进行自动开关窗户，光线强弱的上下限可以按键调节。
（3）具有手动控制功能，可以手动开/关窗户。
（4）可以通过按键设定窗帘开启的时间和自行关闭的时间。
（5）可以通过按键设定温度值，低于或者高于设定值进行开/关窗户。

三.设计原理图

（1）原理图主要采用AD软件进行设计,如图：

（2）Protues仿真图如下：

（3）PCB图如下：

四.软件设计

（1）程序流程图

（2）主程序源码

/*********************************************************/
// 主函数
/*********************************************************/
void main()
{
	uchar light;
	
	LcdInit();			// 执行液晶初始化	
	DS1302_Init();	// 时钟芯片的初始化
	LcdShowInit();	// 液晶显示内容的初始化
	
	if(DS1302_Read_Byte(0x81)>=128)			// 判断时钟芯片是否正在运行
	{
		DS1302_Write_Time();							// 如果没有，则初始化一个时间
	}
	
	while(1)
	{
		DS1302_Read_Time();				// 获取当前时钟芯片的时间，存在数组time_buf中
		FlashTime();							// 刷新时间显示

		light=Get_ADC0832();			// 读取光照强度
		light=light/2.5;					// 缩小光照检测结果(在0-99)
		if(light>99)							// 如果大于99
			light=99;								// 则依然保持99
		LcdGotoXY(1,14);					// 光标定位
		LcdPrintNum(light);				// 显示光照强度
		
		KeyScanf1();							// 按键扫描(时间的设置)
		KeyScanf2();							// 按键扫描(阈值的设置)
		KeyScanf3();							// 按键扫描(模式切换)
	
		/*手动控制模式*/
		if(gMode==1)
		{
			if(KeyDown_P==0)		// 如果关窗帘键按下了	
			{
				if(Led_P==0)			// 如果窗帘当前是打开的
				{
					Close();				// 则光标窗帘
				}
			}
			if(KeyUp_P==0)			// 如果开窗帘键按下了
			{
				if(Led_P==1)			// 如果窗帘当前是关闭的
				{
					Open();					// 则打开窗帘
				}
			}	
		}
		
		/*时间控制模式*/
		if(gMode==2)
		{
			if((TimeBuff[4]==CloseHour)&&(TimeBuff[5]==CloseMinute)&&(TimeBuff[6]==0))	// 如果到了关窗帘的时间	
			{
				if(Led_P==0)			// 如果窗帘当前是打开的
				{
					Close();				// 则光标窗帘
				}
			}
			if((TimeBuff[4]==OpenHour)&&(TimeBuff[5]==OpenMinute)&&(TimeBuff[6]==0))		// 如果到了开窗帘的时间	
			{
				if(Led_P==1)			// 如果窗帘当前是关闭的
				{
					Open();					// 则打开窗帘
				}
			}	
		}
		
		/*光线控制模式*/
		if(gMode==3)
		{
			if(light<gLight)		// 当前光线小于设置的阈值
			{
				if(Led_P==0)			// 如果窗帘当前是打开的
				{
					Close();				// 则光标窗帘
				}
			}
			else								// 当前光线大于或等于设置的阈值
			{
				if(Led_P==1)			// 如果窗帘当前是关闭的
				{
					Open();					// 则打开窗帘
				}
			}	
		}
		
		DelayMs(100);							// 延时0.1秒
	}
}

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