单片机课程设计-遥控窗帘.doc

摘要 在飞速发展的现代社会，人们对自动化的要求越来越高，电子与自动化技术也已经越 来越重要。在工作、生活中的各个方面，单片机和基于单片机的各种控制系统担任这不 可或缺的角色。 本设计是一款以单片机为主要处理和控制核心的小型无线遥控窗帘，它的设计可满足 一般家庭中短距离、小负载遥控窗帘的使用要求。这款设计的特点是可以随意控制窗帘 的打开和关闭面积，兼具远距离遥控和近距离手动控制两种方式，并且具有反映迅速、 功耗低、噪声小、结构简单等优点。 这款遥控窗帘使用单片机组成的最小系统来做整个系统的核心，它可接收来自无线接 受器和手动按键的控制信号，并自动辨别"打开"和"关闭"，经其内部处理后，由输出端 输出正、反转信号，经过由TLP521光电耦合器件和L298N专用微型直流电机驱动芯片组成 的电机驱动模块，实现电机的正、反转，从而达到控制窗帘的打开、闭合。 此遥控窗帘设计中，电路焊接，程序的编写和模拟，系统的调试等均由我们独立完成 ，并成功做出无线遥控窗帘的实物模型。设计中经过不断克服困难，使我们对单片机的 原理及应用得到更深理解和体会。 关键字：单片机最小系统、无线电遥控、电机驱动、自能控制 目录 1 概述………………………………………………………………………………3 1.1 设计目的……………………………………………………………………3 1.2 设计要求……………………………………………………………………3 2 系统总体方案及硬件设计………………………………………………………4 2.1 系统总设计思路与框图……………………………………………………4 2.2 单片机最小系统原理分析及使用端口介绍………………………………5 2.3 无线电接受模块……………………………………………………………6 2.4 霍尔传感器自动中断触发电路……………………………………………7 2.5 控制信号输入电路…………………………………………………………7 2.6 电机驱动模块………………………………………………………………8 3 软件设计和程序流程图…………………………………………………………9 4课程设计体会和总结……………………………………………………………10 参考文献……………………………………………………………………………10 附1：源程序代码…………………………………………………………………11 附2：系统原理图…………………………………………………………………12 1 概述 1.1 设计目的 1、综合运用理论知识独立完成一个课题设计。 2、通过查阅手册、书籍和文献资料，培养独立分析和解决问题的能力。 3、通过与同学、老师的商讨，培养与他人合作的能力。 4、学习集成芯片的使用与焊接方法。 5、学习单片机软硬件的整合与功能实现。 1.2 设计要求 如今窗帘已是各种住房装修不可缺少的一部分，但市场上大部分还是手动拉动的窗帘 ，而自动遥控也由于造价高昂等原因，只被一小部分场所使用，不能得到普及。 本题目要求设计的无线遥控窗帘由无线控制端和手动控制端共同控制窗帘电机的正反 转，实现自由启停。并且要造价低廉，功能完善，结构简单，绿色节能，使用低压直流 安全电源。本设计要求自己分析元件功能用法，自己动手焊接电路，自己编写调试程序 以实现以上功能。 2 系统总体方案及硬件设计 2.1 系统总设计思路及框图 图1、系统总体框图 这款基于单片机的遥控窗帘，其系统组成如上图所示，主要分六大部分：无线电收发 与电平转换模块、手动控制按键、单片机处理中枢、窗帘位置自动识别中断信号发生器 、电机和电机驱动模块。 其中无线电接收模块可接收来自遥控器的正反转信号，再由其内部芯片和相应电路， 使信号变为TTL电平，分别由不同引脚输出，然后再把电平信号输入单片机，经单片机分 析处理后，再由其引脚持续输出给驱动模块电平信号，再经TLP521光电耦合芯片、L298 N驱动芯片，输出给直流电机以电压，驱动电机正、反转。同时，此电路可使用手动按键 进行控制。且当电机驱动窗帘到达窗户两个边沿出时，可使两端霍尔片被触发，产生中 断控制信号，是电机停止运转以避免电机堵转出现过流。 2.2 单片机最小系统原理分析及使用端口介绍 图2、单片机最小系统 这是以AT89S52单片机为cpu的最小系统设计，它由12MHZ晶振和两个30PF的瓷片电容 组成震荡发生器，以18脚XTAL2和19脚XTAL1输入。其复位端以手动按键来控制，它是用 一个极性电容和两个电阻组成电平产生电路，由9脚RST口输入。 此遥控窗帘系统单片机以P0.0、P2.0口为控制信号输入端，INT0口为中断信号入口， P1.0、P1.1口为信号输出端。 2.3 无线接收模块 图3、无线电接收器 DBY- R02A无线接收器引脚定义如