一种光控窗帘系统及其实现方法技术方案

本发明专利技术公开了一种光控窗帘系统，解决了现有技术中光控窗帘系统复杂、成本高且自动化程度低的问题。该光控窗帘系统，包括窗帘架，安装在该窗帘架上的窗帘，和带动该窗帘打开与关闭的减速电机，其特征在于，还包括单片机控制单元，分别与该单片机控制单元连接的用于采集室内光强的光信号采集单元、根据室内光强驱动所述减速电机工作的电机驱动单元、用于显示窗帘打开与关闭时间的LED时间显示单元、用于调节所述减速电机转速的速度调节单元和用于控制整个系统工作状态的定时控制单元。本发明专利技术系统简单，操作方便，成本低，具有很高的实用价值和推广价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种窗帘，具体地说，是涉及。
技术介绍
智能窗帘系统作为智能家居的一个重要部分，具有十分广阔市场前景。现有的智能窗帘机的控制方式有固定式开关控制、遥控、光控、声控等，这些智能窗帘有些不能实现完全的自动化；有些虽然实现了完全自动化，但结构复杂，性能不够稳定；有些虽然实现了完全的自动化，且性能还可以，但价格昂贵不适合普通消费者使用。 现有光控，遥控和声控窗帘功能单一，要么光控，要么遥控或声控，不能根据使用人员的意愿去随意控制窗帘。比如:专利CN200620039590，专利CN201020666603均只是简单的光控窗帘，光线较强时窗帘关闭，而当使用人需要阳光时，这种自动控制反而成为了负担，限制颇大。专利CN92210977、专利CN200920087364均只具有声控功能，功能也很单一。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种光控窗帘系统，解决现有技术中存在的窗帘控制方式单一且结构复杂度、成本高的问题。 为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下:一种光控窗帘系统，包括窗帘架，安装在该窗帘架上的窗帘，和带动该窗帘打开与关闭的减速电机，还包括单片机控制单元，分别与该单片机控制单元连接的用于采集室内光强的光信号采集单元、根据室内光强驱动所述减速电机工作的电机驱动单元、用于显示窗帘打开与关闭时间的LED时间显示单元、用于调节所述减速电机转速的速度调节单元和用于控制整个系统工作状态的定时控制单元；其中:所述单片机控制单元包括单片机AT89C52，以及与该单片机AT89C52连接的上复位电路、晶体振荡电路和外部中断电路,所述上复位电路包括相互串联的电阻R7、复位按键S4和电阻R8，以及与所述复位按键S4并联的电容C3，且所述复位按键S4和电容C3的并联支路一端与所述单片机AT89C52连接，为所述单片机AT89C52提供高电平；所述晶体振荡电路包括晶体振荡器，和连接在该晶体振荡器两端并与之构成回路的电容Cl和C2，且所述晶体振荡器的两端分别与所述单片机AT89C52连接；所述外部中断电路包括相互并联的两条支路，其中一条由电阻RU按键S5和光电二极管D5串联构成，另一条由电阻R2、按键S6和光电二极管D6串联构成，且所述电阻Rl与按键S5的连接点与所述单片机AT89C52连接，所述电阻R2与复位按键S6的连接点与所述单片机AT89C52连接；所述光信号采集单元包括红外线接收电路和窗帘位置信号检测电路，其中，红外线接收电路包括相互并联的红外发射器D13和红外接收器D14、D15，且所红外发射器D13串联有电阻R13，红外接收器D14串联有电阻R14，红外接收器D15串联有电阻R15 ;而所述窗帘位置信号检测电路则包括电压比较器LM339，连接在该电压比较器LM339的第6管脚上的可变电阻R22、第4管脚上的可变电阻R23和第10管脚上的可变电阻R24，以及相互串联后与所述可变电阻R24并联的光敏电阻R25和电阻R19，且所述可变电阻R22、可变电阻R23与所述可变电阻R24并联，所述光敏电阻R25和电阻R19的连接点与所述电压比较器LM339的第11管脚连接；所述红外发射器D13与电阻R13的连接点与所述电压比较器LM339的第5管脚连接，所述红外发射器D14与电阻R14的连接点与所述电压比较器LM339的第7管脚连接，所述电压比较器LM339的第I管脚、第2管脚和第13管脚分别与所述单片机AT89C52连接；所述速度调节单元包括由一个手动定时开关和三个窗帘上下速度调节开关组成的开关组S3，以及电阻R3、R4、R5、R6，和光电二极管Dl、D2、D3、D4，其中，所述电阻R3和光电二极管Dl串联，并与手动定时开关连接，电阻R4与光电二极管D2串联形成第一串联支路、电阻R5与光电二极管D3串联形成第二串联支路、电阻R6与光电二极管D4串联形成第三串联支路，所述第一串联支路、第二串联支路和第三串联支路分别与三个窗帘上下速度调节开关连接，且第一串联支路、第二串联支路和第三串联支路并联；所述电阻R3、R4、R5、R6与开关组S3的连接点分别与所述单片机AT89C52连接；所述定时控制单元包括两个相互并联的支路，其中一条由按键S1、电阻R9、光电二极管D7串联组成，另一条由按键S2、电阻R10、光电二极管D8串联组成；且按键SI和电阻R9的连接点、按键S2和电阻RlO的连接点分别与所述单片机AT89C52连接；所述红外发射器D13安装在所述窗帘的底部，所述红外接收器D14和D15分别安装在所述窗帘架的上端和下端，且所述窗帘的底部与所述窗帘架的下端位于同一直线上，所述窗帘的顶部与所述窗帘架的上端位于同一直线上，而所述减速电机则安装在窗帘架的上端;所述红外接收器D14和D15分别设置有用于屏蔽室内外光线且绝热的屏蔽罩，该屏蔽罩正对所述红外发射器D13的一端开设有小孔。 进一步地，所述电机驱动单元主要包括三极管Ql、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6，二极管D9、D1、Dll、D12，电容C4、C5，其中，所述三极管Q3的集电极分别与所述三极管Ql和Q5的基极连接，三极管Q3的发射极与三极管Q5的集电极、三极管Q6的集电极、三极管Q4的发射极连接，三极管Ql的发射极与三极管Q5的发射极连接，三极管Ql的集电极与三极管Q2的集电极连接，三极管Q4的集电极分别与三极管Q2和Q6的基极连接，三极管Q2的发射极与三极管Q6的发射极连接，所述减速电机一端连接在所述三极管Q2的发射极与三极管Q6的发射极之间，另一端连接在所述三极管Ql的发射极与三极管Q5的发射极之间，所述二极管D9连接在所述三极管Ql的集电极与发射极之间，所述二极管DlO连接在所述三极管Q2的集电极与发射极之间，所述二极管Dll连接在所述三极管Q5的集电极与发射极之间，所述二极管D12连接在所述三极管Q6的集电极与发射极之间，所述电容C4与所述二极管Dll并联，所述电容C5与所述二极管D12并联。 以上述硬件为基础，本专利技术还提供了上述光控窗帘的实现方法，包括以下步骤:(1)在软件编程过程中，将红外接收程序放置于外部终端程序之中；(2)接入电源，按下复位按键S4,上复位电路导通，并瞬间向单片机AT89C52的第9管脚输入高电平，单片机AT89C52进行复位操作，与此同时，上复位电路中电容C3逐渐被充电，单片机AT89C52的第9管脚的高电平逐渐下降，直到单片机AT89C52复位完成；(3)判断是否采用自动控制模式，如果否，则执行步骤(4)，如果是，则判断是否采用定时控制模式，如果采用定时控制模式，则执行步骤(5)，如果不执行定时控制模式，则开关组S3和按键S1、S2全部停止使用，光信号采集单元中的光敏电阻R25采集室内光强，并传输给单片机AT89C52，在单片机AT89C52的控制下，利用电压比较器LM339完成室内实际光强与预设的标准光强之间的比较；由窗帘底部的红外发射器D13发出红外光，通过判断窗帘架上的红外接收器D14、D15是否接收到红外光来确定窗帘当前所在的位置，再结合电压比较器LM339的比较结果与窗帘当前的所在位置来控制减速电机转轴的转动方向，带动窗帘上下移动；(4)执行手动控制模式:按键S1、S2停止使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光控窗帘系统，包括窗帘架，安装在该窗帘架上的窗帘，和带动该窗帘打开与关闭的减速电机，其特征在于，还包括单片机控制单元，分别与该单片机控制单元连接的用于采集室内光强的光信号采集单元、根据室内光强驱动所述减速电机工作的电机驱动单元、用于显示窗帘打开与关闭时间的LED时间显示单元、用于调节所述减速电机转速的速度调节单元和用于控制整个系统工作状态的定时控制单元；其中:所述单片机控制单元包括单片机AT89C52，以及与该单片机AT89C52连接的上复位电路、晶体振荡电路和外部中断电路，所述上复位电路包括相互串联的电阻R7、复位按键S4和电阻R8，以及与所述复位按键S4并联的电容C3，且所述复位按键S4和电容C3的并联支路一端与所述单片机AT89C52连接，为所述单片机AT89C52提供高电平；所述晶体振荡电路包括晶体振荡器，和连接在该晶体振荡器两端并与之构成回路的电容C1和C2，且所述晶体振荡器的两端分别与所述单片机AT89C52连接；所述外部中断电路包括相互并联的两条支路，其中一条由电阻R1、按键S5和光电二极管D5串联构成，另一条由电阻R2、按键S6和光电二极管D6串联构成，且所述电阻R1与按键S5的连接点与所述单片机AT89C52连接，所述电阻R2与复位按键S6的连接点与所述单片机AT89C52连接；所述光信号采集单元包括红外线接收电路和窗帘位置信号检测电路，其中，红外线接收电路包括相互并联的红外发射器D13和红外接收器D14、D15，且所红外发射器D13串联有电阻R13，红外接收器D14串联有电阻R14，红外接收器D15串联有电阻R15；而所述窗帘位置信号检测电路则包括电压比较器LM339，连接在该电压比较器LM339的第6管脚上的可变电阻R22、第4管脚上的可变电阻R23和第10管脚上的可变电阻R24，以及相互串联后与所述可变电阻R24并联的光敏电阻R25和电阻R19，且所述可变电阻R22、可变电阻R23与所述可变电阻R24并联，所述光敏电阻R25和电阻R19的连接点与所述电压比较器LM339的第11管脚连接；所述红外发射器D13与电阻R13的连接点与所述电压比较器LM339的第5管脚连接，所述红外发射器D14与电阻R14的连接点与所述电压比较器LM339的第7管脚连接，所述电压比较器LM339的第1管脚、第2管脚和第13管脚分别与所述单片机AT89C52连接；所述速度调节单元包括由一个手动定时开关和三个窗帘上下速度调节开关组成的开关组S3，以及电阻R3、R4、R5、R6，和光电二极管D1、D2、D3、D4，其中，所述电阻R3和光电二极管D1串联，并与手动定时开关连接，电阻R4与光电二极管D2串联形成第一串联支路、电阻R5与光电二极管D3串联形成第二串联支路、电阻R6与光电二极管D4串联形成第三串联支路，所述第一串联支路、第二串联支路和第三串联支路分别与三个窗帘上下速度调节开关连接，且第一串联支路、第二串联支路和第三串联支路并联；所述电阻R3、R4、R5、R6与开关组S3的连接点分别与所述单片机AT89C52连接；所述定时控制单元包括两个相互并联的支路，其中一条由按键S1、电阻R9、光电二极管D7串联组成，另一条由按键S2、电阻R10、光电二极管D8串联组成；且按键S1和电阻R9的连接点、按键S2和电阻R10的连接点分别与所述单片机AT89C52连接；所述红外发射器D13安装在所述窗帘的底部，所述红外接收器D14和D15分别安装在所述窗帘架的上端和下端，且所述窗帘的底部与所述窗帘架的下端位于同一直线上，所述窗帘的顶部与所述窗帘架的上端位于同一直线上，而所述减速电机则安装在窗帘架的上端；所述红外接收器D14和D15分别设置有用于屏蔽室内外光线且绝热的屏蔽罩，该屏蔽罩正对所述红外发射器D13的一端开设有小孔。...

【技术特征摘要】
1.一种光控窗帘系统，包括窗帘架，安装在该窗帘架上的窗帘，和带动该窗帘打开与关闭的减速电机，其特征在于，还包括单片机控制单元，分别与该单片机控制单元连接的用于采集室内光强的光信号采集单元、根据室内光强驱动所述减速电机工作的电机驱动单元、用于显示窗帘打开与关闭时间的LED时间显示单元、用于调节所述减速电机转速的速度调节单元和用于控制整个系统工作状态的定时控制单元；其中: 所述单片机控制单元包括单片机AT89C52，以及与该单片机AT89C52连接的上复位电路、晶体振荡电路和外部中断电路,所述上复位电路包括相互串联的电阻R7、复位按键S4和电阻R8，以及与所述复位按键S4并联的电容C3，且所述复位按键S4和电容C3的并联支路一端与所述单片机AT89C52连接，为所述单片机AT89C52提供高电平；所述晶体振荡电路包括晶体振荡器，和连接在该晶体振荡器两端并与之构成回路的电容Cl和C2，且所述晶体振荡器的两端分别与所述单片机AT89C52连接；所述外部中断电路包括相互并联的两条支路，其中一条由电阻RU按键S5和光电二极管D5串联构成，另一条由电阻R2、按键S6和光电二极管D6串联构成，且所述电阻Rl与按键S5的连接点与所述单片机AT89C52连接，所述电阻R2与复位按键S6的连接点与所述单片机AT89C52连接； 所述光信号采集单元包括红外线接收电路和窗帘位置信号检测电路，其中，红外线接收电路包括相互并联的红外发射器D13和红外接收器D14、D15，且所红外发射器D13串联有电阻R13，红外接收器D14串联有电阻R14，红外接收器D15串联有电阻R15 ;而所述窗帘位置信号检测电路则包括电压比较器LM339，连接在该电压比较器LM339的第6管脚上的可变电阻R22、第4管脚上的可变电阻R23和第10管脚上的可变电阻R24，以及相互串联后与所述可变电阻R24并联的光敏电阻R25和电阻R19，且所述可变电阻R22、可变电阻R23与所述可变电阻R24并联，所述光敏电阻R25和电阻R19的连接点与所述电压比较器LM339的第11管脚连接；所述红外发射器D13与电阻R13的连接点与所述电压比较器LM339的第5管脚连接，所述红外发射器D14与电阻R14的连接点与所述电压比较器LM339的第7管脚连接，所述电压比较器LM339的第I管脚、第2管脚和第13管脚分别与所述单片机AT89C52连接； 所述速度调节单元包括由一个手动定时开关和三个窗帘上下速度调节开关组成的开关组S3，以及电阻R3、R4、R5、R6，和光电二极管D1、D2、D3、D4，其中，所述电阻R3和光电二极管Dl串联，并与手动定时开关连接，电阻R4与光电二极管D2串联形成第一串联支路、电阻R5与光电二极管D3串联形成第二串联支路、电阻R6与光电二极管D4串联形成第三串联支路，所述第一串联支路、第二串联支路和第三串联支路分别与三个窗帘上下速度调节开关连接，且第一串联支路、第二串联支路和第三串联支路并联；所述电阻R3、R4、R5、R6与开关组S3的连接点分别与所述单片机AT89C52连接； 所述定时控制单元包括两个相互并联的支路，其中一条由按键S1、电阻R9、光电二极管D7串联组成，另一条由按键S2、电阻R10、光电二极管D8串联组成；且按键SI和电阻R9的连...

【专利技术属性】
技术研发人员：张江林，巨辉，廖文军，樊昌元，张雪原，蒋秀洁，何西凤，张绍全，刘兴茂，庄慧敏，伍瑾斐，丁正东，周扬，余磊，
申请(专利权)人：成都信息工程学院，成都成信帝成科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51