基于STC89C52单片机的窗帘设计

1、河南理工大学 微机原理与单片机接口技术 课程设计报告 题目：基于单片机的遥控窗帘设计 姓 名： 学 号： 专业班级： 指导老师： 所在学院：电气工稈与自动化学院 2013年4月5日 河南理工大学本科课程设计报告 本实验装置是以单片机STC89C52为控制核心的遥控窗帘，通过键盘控制和 无线远程遥控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 反馈信号控制。遥控窗帘的不同模式通过三种不同颜色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拉开与拉住，窗帘的开合是用一个由L298N 驱动芯片驱动的5V的直流电机的正反转带动实现的。此电子设计，总体来说， 从功能上来说较为简单，

2、从成本上来说造价低，经济实用，利于推广，能够满足 智能家居要求。 关键字：STC89C52单片机 霍尔传感器 L298N 直流电机 无线控制模块 17 目录 第一章概述3 1.1引言 3 1.2基本要求3 第二章基本硬件系统的设计与功能实现 4 2.1 STC89C52单片机简介 4 22 L298电机驱动芯片4 2.3无线电遥控接收模块 6 2.4防过卷模块6 第三章软件设计9 3.1流程图9 3.2总程序9 第四章 proteus 仿真10 4.1仿真图10 4.2仿真图说明10 第五章课程设计体会11 参考文献：12 附1:源程序代码13 附2:系统原理图17 第一章概述 1.1引言 随

3、着国民经济的发展和科学技术水平的提高，特别是计算机技术，通信技术, 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 全化发展，家居智能化在这种形式下应运而生。因此，我们组经过共同的讨论和 深入考虑决定做遥控窗帘。我们的作品采用了 STC89C52单片机进行了简单的设 计，并通过驱动放大电路驱动电机，中间还设有控制不同模式遥控窗帘开关控制 电路。 1.2基本要求 1利用直流电机正反转实现控制窗帘的开关。 2. 防过卷功能。 3. 具有无线遥控和手动按键控制两种功能。 4. 能够指示运行状态。 第二章基本硬件系统的设计与功能实现 本系统采用STC89C52单片机作为主控制核

4、心部件，主要通过按键和远程控 制信号来实现电机的驱动的控制信号。以下是基于单片机的遥控窗帘设计的各部 分介绍： 2.1 STC89C52单片机简介 STC89C52单片机是一种低功耗、高性能 CMOS8位微控制器，具有8K在系统 可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工 业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上 Flash允许程序存储器在系统可编程， 亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的 8位CPU和在系统可编程Flash, 使得STC89C52单片机在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。 2.2 L298电机驱动芯片 L298可直接的对电机进行控制，

5、无需隔离电路。通过单片机的I/O输入改 变芯片的控制端的电平，即可以对电机进行正反转，停止的操作，非常方便，亦 能满足直流减速及输出大电流要求。 表1是L298N功能逻辑图： ENA(B) IN1(IN3) IN2(IN4) 电机运行状况 H H L 正转 H L H 反转 H 同 IN2(IN4) 同 IN1(IN3) 快速停止 L X X 停止 表1L298N逻辑功能表 下图是其引脚图: CURRENT SENSING B OUFPUT4 OUTPUT 3 INPUT 4 ENABLE： B INPUT3 LOGIC SUPPLY VOLTAGE * Gnd lPUT2 ENABLLA I

6、NPUT 1 SUPPLY VOLTAGE Vs OUTPUT 2 OUTPUT 1 图 1L298N 图2 L298N控制电机 CURRENT SENSING A 1和15和8引脚直接接地。 4管脚 V 接2.5到46的电压，它是用来驱动电机的。 9引脚是用来接4.5到7V的电压的，它是用来驱动L298芯片的。 6和11引脚是使能端，一个使能端控制一个电机工作。 5,7,10,12是298的信号输入端和单片机的10 口相连。 2,3,13,14是输出端。 输入5和7控制输出2和3,输入的10,12控制输出的13,14。 在我们的课程设计中，只用到了一个电机，用5、7管脚控制2、3管脚的输 出

7、来控制电机的正反转以及调速功能。 2.3无线电遥控接收模块 2722是一个解码芯片，其地址是通过 2722的管脚进行的硬件编码的，每个 遥控器与接收模块对应，遥控上的按键 A、B、C、D对应接收模块上的A、B、 C、D管脚，当按下遥控器上的按键时，接收模块对应管脚便成为了高电平锁存 输出，同时I管脚输出正脉冲，我们的课设中 A、B、C、I分别与单片机的I/O 口 P1.0 P1.1、P1.2、P1.3连接检测无线信号，通过相应的无线电遥控信号来控 制系统的状态。 2.4防过卷模块 这个窗帘是通过电机带动从左往右打开， 所以这里设计两个霍尔传感器，一 个设计在窗帘导轨的最左边，用于检测窗帘是否已

8、完全关闭；另一个设计在窗帘 的最右边，用于检测窗帘是否已完全打开，从而防止由于电机长时间通电而损坏。 本装置用到的霍尔传感器的介绍： 霍尔传感器是一种磁传感器。用它可以检测磁场及其变化，可在各种与磁场 有关的场合中使用。 由于霍尔元件产生的电势差很小，故通常将霍尔元件与放大器电路、温度补 偿电路及稳压电源电路等集成在一个芯片上，称之为霍尔传感器。如图2所示 TO-92 尺寸 3X4X1 57nmi 1电源十 图3霍尔传感器 霍尔传感器分为线性型霍尔传感器和开关型霍尔传感器两种。我们用到的是 开关型霍尔传感器，由稳压器、霍尔元件、差分放大器，斯密特触发器和输出级 组成，它输出数字量。 本次所采用

9、的是闭锁性的霍尔传感器，其特性如图5所示。当磁感应强度超 过动作点Bop时，传感器输出由高电平跃变为低电平，而在外磁场撤消后，其输 出状态保持不变（即锁存状态），必须施加反向磁感应强度达到 # defi ne uint un sig ned int; sbit IN仁P2A0; /IN端口定义 sbit IN2=P2A1; sbit ENA-P2A2; /使能端定义 sbit G-P2A3; /指示灯端口定义 sbit Y二卩2八4; sbit R=P2A5; sbit K仁P0A5; /按钮端口定义 sbit K2=P0A6; sbit K3=P0A7; sbit W仁P1A0; /遥控器端

10、口定义 sbit W2=P1A1; sbit W3=P1A2; sbit I=P1A3; sbit H=P2A6; /霍尔传感器端口定义 sbit M=P3A6; void delay (int i)/ 延时子程序 char x,y; for(x二i;xO;x-) for(y=100;y0;y-); void mai n() M=0; ENA=0; G=Y 二R=1; while(1) if(l=O) /按键控制程序 if(K1=0) 正转 delay(5); while(1) G=0; Y=1;R=1; ENA=1;IN 1 = 1;IN2=0; delay(10); ENA=1;IN 仁0

11、;IN2=0; delay(20); if(K2=0|K3=0|H=1|l=1) break; if(K2=0)/ 反转 delay(5); while(1) G=1; Y=0;R=1; ENA=1;IN 1= 0;IN2=1; delay(10); ENA=1;IN 仁0;IN2=0; delay(20); if(K1=0|K3=0|H=1|l=1) break; if(K3=0|H=1) 停止 G=1; Y=1;R=0; ENA=O;IN 仁0;IN2=0; if(l=1)/无线遥控控制程序 while(W 仁=1)/ 正转 G=0; Y=1;R=1; ENA=1;IN 1 = 1;IN2

12、=0; delay(10); ENA=1;IN 仁0;IN2=0; delay(20); if(K1=0|K2=0|K3=0|H=1) break; while(W2=1) / 反转 G=1; Y=0;R=1; ENA=1;IN 1= 0;IN2=1; delay(10); ENA=1;IN 仁0;IN2=0; delay(20); if(K1=0|K2=0|K3=0|H=1) break; if(W3=1)/ 停止 G=1; Y=1;R=0; ENA=0;IN 仁0;IN2=0; 系统原理图 PV8/A 调节器 片 戋的实 P 研究与开 B：T 空制面板的研制 究 C A ； 11 究 仪 号检测 基 制系统的设计与EPRom的工艺和制程方法及对良率的影响 制用 W研制 U? 122Z22X233353 no MO639 6 IN1 VCCV5 IN2 0UT1 IN3 ink OITR ENA Ee UT3 SEHSA 0UT4 SEHSBGHD 1(% rcr： RG I 量仪的研制JQ 的设计 Ji 片 、道 s Vir 应用研究 I设计与研究 究究与实现 研究与实现 系统的设计与实现 的研究与应用实现与应用 能 信 差示扫i 制器 血压计的设计 勺应用研究 】厶实 的应用统的研究 测试仪的研制 勺研究 33fczz55wa5a5p 網C后制 的控3 J