基于单片机的自动窗帘控制系统硬件设计论文[带图纸].doc

西安文理学院机械电子工程系本科毕业设计（论文）题目基于单片机的自动窗帘控制系统硬件设计专业班级08级机械（2）班学号08102080226学生姓名吴江江指导教师杨学存设计所在单位西安文理学院2012年2月论文原创性和授权使用声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。除已特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了明确的说明。本人授权西安文理学院拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权按有关规定向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。学位论文作者签名：签字日期：年月目录第1页基于单片机的自动窗帘控制系统硬件设计摘要：随着社会的发展，窗帘在人民生活中的使用量大幅增长，成为家庭、宾馆等场所中装饰的重要组成部分之一。城市化的直接产物就是高层建筑不断增多，从而使采光工作越显重要。显然，传统的手工控制相对麻烦。本课题主要对单片机现场控制进行具体的研究，即通过单片机完成窗帘的自动控制，实现窗帘的智能化。该系统以单片机为核心器件。其主要模块有单片机控制系统，光敏检测模块，温度检测模块，显示模块和电机驱动模块。光敏电阻检测光照强度的变化，光敏检测模块将电压变化的信号送单片机进行处理，单片机通过电机驱动模块控制电机的正反转实现窗帘的打开与闭合，同时辅以温度检测模块来检测室温并由显示模块显示具体数值，构成一个多功能自动窗帘控制系统。其中,光线采集模块主要围绕光敏电阻展开；温度采集模块核心器件就是赫赫有名的DS18B20；显示模块主要由三极管驱动八段数码管；电机驱动模块则采用L298N芯片，电机为普通玩具赛车直流电机额定电压5V。制作电路板，程序写入并调试，基本达到了我们所期望的系统功能。关键词：自动窗帘、STC12C5A60S2、光敏电阻、DS18B20、八段数码管、L298N目录第2页ThehardwaredesignofautomaticcurtaincontrolsystembasedonMCUAbstract：Withthedevelopmentofsociety,theuseofthecurtainisincreasingsharplyinthelifeofthepeople,tobeanimportantcomponentofdecorationoffamilyandhotel.Urbanizationdirectproductishighbuildingincreasely.Andthedaylightingworkbetomoreimportant.Obviously,thetraditionalmanualcontrolisreallytroublesome.Thistopicisabouttothesinglechipmicrocomputertocontrolforthespecificresearch,thatis,wewillhavetheintelligentofthecurtain,throughthesinglechipmicrocomputerautomaticcontrolofcompletecurtain.Thesinglechipprocessoristhecoredeviceinoursystem.Themainmodulehassingle-chipmicrocomputercontrolsystem,photosensitivedetectionmodule,temperaturedetectionmodule,displaymodulesandmotordrivermodules.Photoconductiveresistanceisusedtotestlightintensitychanges.PhotosensitivedetectionmodulesendvoltagechangessignaltoMCUforprocessing.AndMCUcontrolledmotorandreversingtherealizationofthecurtainopenandclosethroughthemotordrivermodule.Roomtemperatureistestedbytemperaturedetectionmoduleandthespecificvalueisshowedbydisplaymodule.Multi-purposeautomaticcurtaincontrolsystemwasfinished.Amongthem,thelightacquisitionmodulemainlyfocusedonphotoconductiveresistance；TemperatureacquisitionmodulecoredeviceisdistinguishedDS18B20；Displaymodulemainlybythetransistordriveeightperiodofdigitaltube；MotordrivermoduleusedtheL298Nchip,motorforordinarytoycarratedvoltagedcmotor5V.Circuitboardhasbeenmade,andtheprogramwaswrittenanddebugged.Thefunctionweexpectedisrealized.Keywords：automaticcurtain,STC12C5A60S2,photoconductiveresistance,DS18B20,eightperiodofdigitaltube,L298N目录第3页目录第一章绪论.11.1选题目的和意义.11.2本课题在国内外的研究状况及发展趋势.21.3本论文的主要研究内容.31.4本章小结.3第二章自动窗帘的工作原理及单片机选型.42.1工作原理.42.2单片机综述.52.2.1单片机介绍.52.2.2单片机发展史.52.2.3单片机的应用.62.3单片机的特点.62.3.1单片机引脚.62.3.2硬件特性.72.4工作原理.82.4.1单片机运行.82.4.2单片机工作过程.82.5单片机的选型.92.5.1功能要求.92.5.2STC12C5A60S2单片机介绍.92.6本章小结.11第三章硬件设计方案.123.1系统框图.123.2系统硬件设计.133.2.1单片机最小系统.133.2.2光线采集模块.163.2.3温度采集模块.173.2.4显示模块.183.2.5电机驱动模块.193.2.6电源模块（选用）.213.3硬件原理图.22