信息科学与技术学院《本科生毕业论文》参考模板.doc

本本 科科 生生 毕毕 业业 论论 文 设计 文 设计 题 目 智能窗户窗帘控制系统智能窗户窗帘控制系统 院 系 电子与信息工程系 专 业 电子信息科学与技术 学生姓名 邓丽珍 学 号 118732008035 指导教师 周晨晖 职 称 讲师 2012 年 12 月 20 日 i 摘摘 要要 随着现代电子技术的快速发展 智能家居已逐渐进入人们的生活中 目前 现 代家居环境的采光及避光主要采用的是手动开闭 手动开闭不仅费力而且很多方面 不够人性化 会对用户造成一定的困扰 窗户窗帘控制系统可以解决这些问题 是 基于单片机智能控制的窗户窗帘的设计系统 具有防雨 红外遥控 自动检测控制 等全部功能 以单片机为核心 辅于必要的外部电路 通过湿度传感器 光敏电阻 红外线接收一体头 红外线发射器为输入装置 控制窗户 窗帘的电机及显示电路 为输出装置 实现日常生活中检测光雨等 采用单片机芯片 AT89C52 读取输入装 置的信息 通过软件 keil 编程控制 和 L298N 控制电机的正转和反转 通过软件的 延时来控制电机的行程 从而达到窗户窗帘的开关功能 同时利用时钟芯片 DS1302 和 LCD1602 来显示时间日期和闹钟 关键词 关键词 AT89C52 红外遥控 光控 湿度传感器 Abstract With the rapid development of modern electronic technology intelligent home has gradually entered people s lives At present the modern home environment and the dark lighting is mainly used in manual opening and closing opening and closing manually is not only laborious but also many not human will cause some user problems windows blinds control system can solve these problems Overview of the smart window curtains design and production process The design is based on the MCU intelligent control window curtain design system with rain infrared remote control automatic detection and control and all other functions The microcontroller core auxiliary to the necessary external circuit through humidity sensors photoresistors infrared receiver one head the infrared emitter to input devices control windows curtains and show circuit as the motor output device to achieve detection of light in daily life rain and so on The use of single chip AT89C52 read the information input devices control software keil programming and L298N to control the motor forward and reverse the delay through the software to control the motor trip so as to achieve the switching function of the window curtains While taking advantage of the clock chip DS1302 and LCD1602 to display the time and date and alarm clock Keywords AT89C52 Infrared remote control Light control Humidity sensor 1 目目 录录 前言前言 1 第一章第一章 3 1 1 3 1 2 4 1 3 4 第二章第二章 5 2 1 5 2 1 1 5 2 1 2 5 2 1 3 5 2 2 5 2 2 1 5 2 2 2 5 2 3 5 2 3 1 5 2 3 2 6 第三章第三章 7 3 1 7 3 2 7 3 2 1 7 3 2 2 7 3 3 7 3 3 1 7 3 3 2 7 3 4 7 3 4 1 7 3 4 2 8 3 4 3 8 3 5 8 3 5 1 8 3 5 2 8 3 6 8 2 第四章第四章结结 论论 9 参考文献参考文献 10 致谢致谢 11 3 第一章第一章 概述概述 1 1 课题背景及意义课题背景及意义 21 世纪是信息化的时代 知识与科技成为时代的潮流 在它们的推动下 智能 化也因此得到了很大的发展 其作用在社会生活中日益得到彰显 智能控制系统主 要利用计算机技术 网络通信技术 综合布线技术等现代化技术的有机结合而发挥 作用 在通信技术 计算机技术 网络技术 智能控制技术的迅猛发展潮流下 家 庭生活实现了现代化与智能化 居家环境也变得更加舒适与安全 在智能化产品中 单片机的应用已经越来越广泛 渗透到我们生活的各个领域 导弹的导航装置 飞机上各种仪表的控制 计算机的网络通讯与数据传输 工 业自动化过程的实时控制和数据处理 广泛使用的各种智能IC 卡 民用豪华轿 车的安全保障系统 录像机 摄像机 全自动洗衣机的控制 以及程控玩具 电子宠物等等 这些都离不开单片机 更不用说自动控制领域的机器人 智能仪 表 医疗器械以及各种智能机械了 单片机是以它体积小 质量轻 耗电省 可靠性高 价格低等优点 开始不断发展 并广泛应用于仪器仪表 家用电器 医 疗设备 航天航空领域 工业专用设备的管理及过程控制等领域 在很多的大中型 的电气设备以及小型的电子产品中也用到了单片机进行控制 该系统采用的主控器件 STC89C52 正是运算与控制单元的集合体 系统的整 体主要由硬件和软件两部分组成 硬件部分由单片机扩展的外围电路以及各种实现 单片机系统控制功能的接口电路组成 软件部分主要由单片机系统实现其特定控制 功能的各种程序组成 本设计中介绍了窗户窗帘控制系统的硬件构成以及软件设计 过程 以尽最大可能满足不同人对窗帘开闭的不同需求 同时 系统在针对人们一 般需求的设计开发外 还提出多种解决方案 在考虑到经济性和简便性的前提下 可以供日后对控制系统的功能进行扩展 4 1 2 本论文设计的思想本论文设计的思想 针对人们对智能化的需求以及对舒适生活的追求 窗户窗帘控制系统改变了传 统窗帘的劣势 它可以根据外界光照强度的不同而自动开闭窗帘 也可以根据人们 设定的时间来控制窗帘 该系统利用光敏电阻检测光照强度的变化 并且将光敏检 测模块的电阻变化转化为电压变化 然后将电压变化的信号送单片机 单片机通过 电机驱动模块控制着电机的正反转实现窗帘的来回移动 同时利用湿度传感器 HS1101 来测量空气的湿度 从而来控制窗户是否关闭 本设计正是利用 AT89C52 单 片机的优点以及简单实用性 顺利的完成了对智能控制的要求 并且为智能化的家 居设备提供了良好的基础 此外 对该系统还可以进行扩展 比如可以加上防火 防盗 甚至室内煤气浓度监测等功能 会使该系统更具有方便性实用性 而且也完 善了系统 实现的目标 1 红外遥控控制窗帘的 5 第二章第二章 总体电路设计及其原理说明总体电路设计及其原理说明 2 1方案认证与比较方案认证与比较 2 1 1 直流电机驱动直流电机驱动 2 1 2 2 2 2 2 1 2 2 2 2 3 2 3 1 2 3 2 6 电源电路 湿度传感模块 单 片 机 S T C 8 9 C 5 2 光控模块 红外接收发射 模块 时钟电路 LCD 显示电 路 窗帘的电动 机控制电路 窗户的开关 显示电路 7 第二章第二章 3 1 液晶显示 这里介绍的字符型液晶模块是一种用 5x7 点阵图形来显示字符的液晶显示器 根据显示的 容量可以分为 1 行 16 个字 2 行 16 个字 2 行 20 个字等 1602 采用标准的 16 脚接口 其中 第 1 脚 VSS 为地电源 第 2 脚 VDD 接 5V 正电源第 3 脚 V0 为液晶显示器对比度调整端 接 正电源时对比度最弱 接地电源时对比度最高 对比度过高时会产生 鬼影 使用时可以通过 一个 10K 的电位器调整对比度 第 4 脚 RS 为寄存器选择 高电平时选择数据寄存器 低电平 时选择指令寄存器 第 5 脚 RW 为读写信号线 高电平时进行读操作 低电平时进行写操作 当 RS 和 RW 共同为低电平时可以写入指令或者显示地址 当 RS 为低电平 RW 为高电平时可以 读忙信号 当 RS 为高电平 RW 为低电平时可以写入数据 第 6 脚 E 端为使能端 当 E 端由高 电平跳变成低电平时 液晶模块执行命令 第 7 14 脚 D0 D7 为 8 位双向数据线 第 15 16 脚 空脚 1602 液晶模块内部的字符发生存储器 CGROM 已经存储了 160 个不同的点阵字符图形 如图 1 所示 这些字符有 阿拉伯数字 英文字母的大小写 常用的符号 和日文假名等 每 一个字符都有一个固定的代码 8 图 1 中文字符代码与字符图形对应关系 Figure 1 Chinese character code and character graphics corresponding to the relationship 1602 液晶模块内部的控制器共有 11 条控制指令 如表 1 所示 表 1 1602 液晶模块的 11 条控制指令 9 Table 1 1602 LCD module 11 control commands 指令RSR WD7D6D5D4D3D2D1D0 清显示0000000001 光标返回000000001 置输入模式00000001I Ds 显示开 关控制0000001DCB 光标或数字移位000001S CR L 置功能00001DLNF 置字符发生吃存贮器地址0001字符发生存贮器地址 AGG 置数据存贮器地址001显示数据存贮器地址 ADD 读忙标志或地址01BF计数器地址 AC 写数据到 CGRAM 或 DDRAM10要写的数 从 CGRAM 或 DDRAM 读数11读出的数据 DM 162 液晶显示模块可以和单片机 AT89C51 直接接口 电路如图 2 所示 图 2 液晶模块与单片机 AT89C51 直接接口 Figure 2 Single chip LCD module with a direct interface AT89C51 液晶显示模块是一个慢显示器件 所以在执行每条指令之前一定要确认模块的忙标志 为低电平 表示不忙 否则此指令失效 要显示字符时要先输入显示字符地址 也就是告诉模 块在哪里显示字符 6 10 3 1 1 3 1 2 3 2 3 2 1 3 2 2 3 3 3 3 1 3 3 2 3 3 3 11 3 4 3 4 1 3 4 2 3 5 12 第三章第三章 结结 论论 论文第三部分主体 总结 比较与展望 这一部分要总结自己工作的优点在 哪里 不足之处在哪里 进一步的改进方案如何等 如果有类似应用背景的系统 还须比较你的工作与他人工作的优 劣 13 参考文献参考文献 列出你在完成论文过程主要参阅的论文与著作 其中的篇数不宜太少 否则 让人感觉到你没有参考相关工作就动手做论文 一篇本科毕业论文的典型参考文献 是 15 至 30 篇 如果你所列参考文献数目不足 5 篇 则肯定无法通过论文初审的形 式检查 列举参考文献时 按论文中引用文献的先后顺序列于此处 注意正文中必 须引用此处所列的全部参考文献 而且引用顺序就是参考文献的列举顺序 参考文 献的列举格式如下 也可参考 计算机学报 软件学报 电子学报 自动化 学报 等刊物发表的论文所列参考文献的格式 编号 作者 书名 版次 出版社 出版年份 编号 作者 论文题目 刊物名称 卷 期 起始页 终止页 年份 编号 作者 论文题目 会议论文集名称 起始页 终止页 年份 请参照以下格式书写 下面 1 2 是书籍 3 4 是期刊论文 5 是会议论文 1 袁崇义 Petri 网原理 北京 电子工业出版社 1998 2 Bloch J Effective Java Programming Language Guide Addison Wesley 2001 3 李建中 李金宝 石胜飞 传感器网络及其数据管理的概念 问题与进展 软 件学报 14 10 1717 1727 2003 4 Goguen J A Parameterized Programming IEEE Transactions on Software Engineering 10 5 528 543 1984 5 Snyder A Encapsulation and Inheritance in Object Oriented Programming Languages In Proceedings of Annual ACM SIGPLAN Conferences on Object Oriented Programming Systems Languages and Applications OOPSLA 86 38 45 1986 6 14 致谢致谢 致谢 单独占一页 对在论文工作中对你有支持 有帮助的单位或个人表示 感谢 15 附录附录 附录是正文主体的补充 下列内容可以作为附录 1 攻读学位期间发表的 含已录用 并有录用通知书的 与学位论文相关的学 术论文 2 由于篇幅过大 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