基于單片機的智能窗簾系統設計(#0408)

随着人民生活水準的不斷提高，人們對家庭生活舒适性的需求越來越強烈，窗簾作為每個家庭生活中最必須的家居用品之一，自然也需要滿足人民更舒适性的需求。窗簾最基本的作用無非是保護業主的個人隐私以及遮陽擋塵等功能，但傳統的窗簾您必須手動去開關，每天早開晚關也是挺麻煩的，特别是别墅或複式房的大窗簾，比較長，而且重，用時需要很大的力才能開關窗簾，特别不友善；于是電動窗簾應運而生。現有的電動窗簾都可以自動開關閉窗簾，到了時間自動控制窗簾的開關，可以根據光的但是他們也有些缺點。窗簾控制器的自動開關如何讓窗簾能夠開關自如，停機的時間是否到位。

功能描述

1、采用51/52單片機(通用)作為主要晶片；

2、萬年曆時間顯示：年/月/周/日/時/分/秒，時間可按鍵調整，具有掉電記憶功能，再次上電無需調時；

3、采用LCD1602作為顯示子產品，同時顯示時間、工作模式、光照強度、電機工作狀态；

4、手動控制模式（SD）：可根據個人需求通過按鍵進行窗簾的開/關；

5、定時控制模式（DS）：可根據設定的時間開/關窗簾，開關時間可按鍵配置；

6、光強控制模式（GK）：可根據設定的光強範圍通過光敏采集光照自動開/關窗簾，光強範圍可按鍵配置；

7、紅外控制方式：可使用紅外遙控器進行無線遙控開/關窗簾；

電路設計

采用Altium Designer作為電路設計工具。Altium Designer通過把原理圖設計、PCB繪制編輯、拓撲邏輯自動布線、信号完整性分析和設計輸出等技術的完美融合，為設計者提供了全新的設計解決方案，使設計者可以輕松進行設計，熟練使用這一軟體必将使電路設計的品質和效率大大提高。

單片機管腳說明：

P0端口（P0.0-P0.7）：P0口為一個8位漏極開路雙向I/O口，每個引腳可吸收8TTL門電流。當P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程式資料存儲器，它可以被定義為資料/位址的第八位。在FIASH程式設計時，P0 口作為原碼輸入口，當FIASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。

P1端口（P1.0-P1.7）：P1口是一個内部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1後，被内部上拉為高電平，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，将輸出電流，這是由于内部上拉的緣故。在FLASH程式設計和校驗時，P1口作為第八位位址接收。

P2端口（P2.0-P2.7）：P2口為一個内部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當P2口被寫“1”時，其管腳被内部上拉電阻拉高，且作為輸入。并是以作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，将輸出電流。這是由于内部上拉的緣故。P2口，用于外部程式存儲器或16位位址外部資料存儲器進行存取時，P2口輸出位址的高八位。在給出位址“1”時，它利用内部上拉優勢，當對外部八位位址資料存儲器進行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH程式設計和校驗時接收高八位位址信号和控制信号。

P3端口（P3.0-P3.7）：P3口管腳是一個帶有内部上拉電阻的8位的雙向I/O端口，可接收輸出4個TTL門電流。當P3口寫入“1”後，它們被内部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入端時，由于外部下拉為低電平，P3口将輸出電流（ILL）。P3口同時為閃爍程式設計和程式設計校驗接收一些控制信号。

VCC（40）：供電電壓，其工作電壓為5V。

GND（20）：接地。

RST(9)：複位輸入。在振蕩器運作時，有兩個機器周期（24個振蕩周期）以上的高電平出現在此引腳時，将使單片機複位，隻要這個引腳保持高電平，51晶片便循環複位。複位後P3.0-P3.7口均置1，引腳表現為高電平，程式計數器和特殊功能寄存器SFR全部清零。當複位腳由高電平變為低電平時，晶片為ROM的00H處開始運作程式。複位操作不會對内部RAM有所影響。

ALE/PROG (30)：當通路外部存儲器時，位址鎖存允許的輸出電平用于鎖存位址的地低位位元組。在FLASH程式設計期間，此引腳用于輸入程式設計脈沖。在平時，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信号，此頻率為振蕩器頻率的1/6。是以它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當用作外部資料存儲器時，将跳過一個ALE脈沖。如果想禁止ALE的輸出可在SFR8EH位址上置0。此時， ALE隻有在執行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執行狀态ALE禁止，則置位無效。

PSEN(29)：外部程式存儲器的選通信号。在由外部程式存儲器取指令期間，每個機器周期兩次PSEN有效。但在通路外部資料存儲器時，這兩次有效的PSEN信号将不出現。

XTAL1(19)：來自反向振蕩放大器的輸入及内部時鐘工作電路的輸入。

XTAL2(18)：來自反向振蕩器的輸出。

EA/VPP(31)：當EA保持低電平時，則在此期間外部程式存儲器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程式存儲器。注意加密方式1時，EA将内部鎖定為RESET；當EA端保持高電平時，此間内部程式存儲器。在FLASH程式設計期間，此引腳也用于施加12V的程式設計電源（VPP）。

仿真設計

采用Proteus作為仿真設計工具。Proteus是一款著名的EDA工具（仿真軟體），從原理圖布圖、代碼調試到單片機與外圍電路協同仿真，一鍵切換到PCB設計，真正實作了從概念到産品的完整設計。

主程式設計

void main()
{
  uchar lowtime;   //記錄上次采集光強的時間
  uchar nums;    //循環計數變量

  if(key_ok==0)
  {
    delayms(100);
    if(key_ok==0)
    {
      EEPROM_delete(0x2200);          //擦除扇區
      EEPROM_write(0x2200,8); //寫入【定時時間】資料儲存
      EEPROM_write(0x2210,30);//寫入【定時時間】資料儲存存
      EEPROM_write(0x2220,16);//寫入【定時時間】資料儲存存
      EEPROM_write(0x2230,20);//寫入【定時時間】資料儲存存
      EEPROM_write(0x2240,80);//寫入【光強上限值】資料儲存
      EEPROM_write(0x2250,30);//寫入【光強下限值】資料儲存

      EEPROM_delete(0x2400);  //擦除扇區
      EEPROM_write(0x2400,0); //寫入【模式】資料儲存
    }
  }

  ds[0]=EEPROM_read(0x2200);      //讀取存儲的【定時時間】資料
  ds[1]=EEPROM_read(0x2210);      //讀取存儲的【定時時間】資料
  ds[2]=EEPROM_read(0x2220);      //讀取存儲的【定時時間】資料
  ds[3]=EEPROM_read(0x2230);      //讀取存儲的【定時時間】資料
  light_up=EEPROM_read(0x2240);   //讀取存儲的【光強上限值】資料
  light_down=EEPROM_read(0x2250);   //讀取存儲的【光強下限值】資料
  mode=EEPROM_read(0x2400);         //讀取存儲的【模式】資料

  HW_init();            //紅外接收初始化
  LCD_init();                 //LCD1602初始化
  ADC0832_read(0);
  ADC0832_read(0);
  while(1)            //死循環
  {   
    scan();                   //按鍵檢測處理

    if(set_f==0)            //正常顯示
    {
      nums++;             //循環次數+1
      if(nums==10)      //每循環10次，讀取一次日期、時間
      {
        nums=0;       //重置循環次數
        Read_time();        //讀取日期、時間
      }
      if(time[0]!=lowtime)  //時間過去一秒
      {
        lowtime=time[0];  //重新記錄時間
        light=ADC0832_read(0);//讀取AD值
        light=light*100/255;//轉換為光強
      }
      display();        //更新顯示資料
    }
    else
      if(set_f<7)           //校準日期、時間  
      { 
        Read_time();       //讀取日期、時間  
        display2();
      }
      else
        if(set_f<11)       //設定定時
          display3();
        else
          if(set_f<13)   //設定光強控制值
            display4();  
  }
}      

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