基于太阳能驱动的智能窗帘系统设计.docx

基于太阳能驱动的智能窗帘系统设计 本文设计的智能窗帘系统基于太阳能驱动，解决了当前市场上智能窗帘的外部供电和特殊状况下的使用问题。该系统采用 AT89C52 单片微控制器作为 MCU，硬件电路包含电机驱动模块、人机交互模块、传感器模块、显示及操作模块、太阳能驱动充电模块和系统时钟模块共六大模块。 智能窗帘系统结构设计： 本系统运行的流程主要是：传感器在未收到用户定时或远程操作的情况下检测当前光照强度、湿度和大气压，在达到用户自己设定的阈值时，自动放下窗帘并且调整开合大小；当检测到光照强度、湿度、大气压低于阈值或接收到用户的开窗帘信号或到达设置的开窗帘时间时，便会自动升起窗帘。 系统主要组成模块： 1. 主控芯片：使用来自 ATMEL 公司生产的 AT89C52 芯片，其性能可以满足本设计系统的性能，并且价格低廉。 2. 光敏电阻模块：光敏电阻是实现光线亮度自动检测的主要元器件，其阻值随着光线亮度变化从而输出相对应的高低电平，并将电平模拟量通过 ADC0832 模数转换芯片转化为数字量传输给单片机。 3. 温度传感器模块：使用温度传感器为 DS18B20，其具有抗干扰能力强、响应速度快、性价比高、工作温度范围大的特点。 4. 气压传感器模块：使用气压传感器的核心芯片为 MPX4115，集成了片上技术、双极运算放大器和薄膜电阻网络，可以提供高输出信号和温度补偿。 5. 时钟模块：采用内部时钟方式，在其输入端 XTAL1 和输出端 XTAL2 加上两个 30 皮法的电容构成振荡电路。 6. 人机交互模块：室内通信采用 HC-05 蓝牙模块，当用户在室内发送指令的时候，经由该系统便可以可将指令从手机内置的蓝牙串口助手直接发送至控制系统。室外通信则采用 GPRS A6-B mini 短信模块实现接收短信功能。 7. 电机模块：窗帘升降的动力借助于 ULN2003 电机驱动模块来驱动四相六线的 5V 步进电机来完成。 8. 太阳能驱动模块：该部分主要由太阳能电池板及蓄电池、开关控制电路、降压模块和过冲、缓冲保护电路共四个部分所组成。 该系统的设计可以解决智能窗帘在市场上的外部供电和特殊状况下的使用问题，具有广阔的应用开发前景。