一种基于单片机的多功能智能窗帘系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于单片机的多功能智能窗帘系统，包括按键模块、电源模块、时钟模块、测光模块、显示器模块、电机模块、指示灯模块、窗帘模块和单片机，电源模块为整个窗帘系统提供工作电源，按键模块、时钟模块、测光模块、显示器模块、电机模块、指示灯模块、窗帘模块均连接单片机，电机模块与窗帘模块相连。本实用新型专利技术将传统智能窗帘模型精简化且功能更多，节约用户成本，还能给用户带来诸多便利。还能给用户带来诸多便利。还能给用户带来诸多便利。

【技术实现步骤摘要】
一种基于单片机的多功能智能窗帘系统


[0001]本技术涉及一种基于单片机的多功能智能窗帘系统。

技术介绍

[0002]随着社会信息化的加快，人们的工作、生活和通讯、信息日益紧密。信息化社会在改变人们生活方式与工作习惯的时候，也对传统的住宅提出了挑战，社会、技术以及经济的进步更使人们的观念随之改变，人们对家居的要求早已不是物理空间，更为关注的是一个安全、方便、舒适的居家环境。在这种趋势下，窗帘的数字化、智能化已经成为现代生产研究的主导设计方向。
[0003]智能窗帘起步较晚，发展速度比较缓慢。随着技术的不断发展，人们财富的不断增长，用户对智能家居的需求呈现出快速增长的态势。随着认识的深化，作为智能家居的一部分，智能窗帘推广的普及，其发展的功能多样化、噪音更低化、环境友好化等问题仍有待提高。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本技术提供一种结构简单、工作可靠的基于单片机的多功能智能窗帘系统。
[0005]本技术解决上述技术问题的技术方案是：一种基于单片机的多功能智能窗帘系统，包括按键模块、电源模块、时钟模块、测光模块、显示器模块、电机模块、指示灯模块、窗帘模块和单片机，电源模块为整个窗帘系统提供工作电源，按键模块、时钟模块、测光模块、显示器模块、电机模块、指示灯模块、窗帘模块均连接单片机，电机模块与窗帘模块相连。
[0006]上述基于单片机的多功能智能窗帘系统，所述单片机采用STC89C52。
[0007]上述基于单片机的多功能智能窗帘系统，所述按键模块采用独立键盘的方式，按键模块的按键为“模式切换”键、“设置时间”键、“设置阈值”键、“关闭/减”键、“开启/加”键。
[0008]上述基于单片机的多功能智能窗帘系统，所述显示器模块采用LCD液晶显示屏，主芯片型号为LCD1602，显示2行16个字符，LCD1602的第1引脚和第2引脚分别接到电路的GND和VCC；LCD1602的第3引脚通过一个电位器连接到地端，通过调节电位器来调节液晶的对比度；LCD1602的第4引脚是寄存器控制脚，接到了单片机的P13引脚上；LCD1602的第5引脚是读写控制脚，接到了单片机的P14引脚上；LCD1602的第6引脚是使能脚，接到了单片机的P15引脚上；LCD1602的第7引脚到第14引脚是数据/地址8位总线，接到了单片机的P00到P07引脚上；LCD1602的第15引脚和第16引脚是背光电源脚，分别连接VCC和GND；所述显示器模块的显示器左上方显示年月日，右上方显示时分秒，左下方显示控制模式，右下方显示光照强度。
[0009]上述基于单片机的多功能智能窗帘系统，所述时钟模块采用DS1302时钟芯片，时钟芯片采用串行数据传输，时钟芯片的第1引脚和第4引脚分别接到VCC和GND，时钟芯片的
第8引脚接了一个3V的纽扣电池作为时钟芯片的后备电池，时钟芯片的第2引脚和第3引脚接了一个32.768K的晶振给芯片提供时钟脉冲，时钟芯片的第5引脚、第6引脚、第7引脚依次连接到单片机的P12、P11、P10引脚，进行数据的传输。
[0010]上述基于单片机的多功能智能窗帘系统，所述测光模块采用光敏电阻，芯片ADC0832的第8引脚和第4引脚分别接到VCC和GND，芯片ADC0832的第5引脚和第6引脚连接单片机的P32引脚，第7引脚连接时钟信号芯片ADC0832的，第2引脚接光敏电阻和一个10kΩ的固定电阻，芯片ADC0832的第1引脚连接到单片机的P16引脚，芯片ADC0832的第3引脚悬空，由光敏电阻采集到的光照强度的模拟量，经芯片ADC0832转为数字量再传给单片机进行处理。
[0011]上述基于单片机的多功能智能窗帘系统，所述电机模块采用步进电机带动窗帘运动实现开合，电机模块的主芯片采用ULN2003，ULN2003的第8引脚和第9引脚分别接到GND和VC，ULN2003的第1引脚、第2引脚、第3引脚、第4引脚分别与单片机的P27、P26、P25、P24引脚相连，ULN2003的第5引脚、第6引脚、第7引脚、第10引脚、第11引脚、第12引脚悬空，ULN2003的第13引脚、第14引脚、第15引脚、第16引脚接步进电机，当ULN2003接收到一个脉冲信号，即驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，通过控制脉冲个数来控制角位移量，达到准确定位的目的。
[0012]上述基于单片机的多功能智能窗帘系统，所述窗帘模块采用单侧开合式窗帘，窗帘的开合由步进电机控制传动牵引装置配合控制。
[0013]本技术的有益效果在于：
[0014]1、本技术将传统智能窗帘模型精简化且功能更多，节约用户成本，还能给用户带来诸多便利。
[0015]2、本技术的电机模块在给出停转信号后，会立即停转，不会对窗帘框架造成损害，且其扭矩比直流电机大。
[0016]3、本技术可通过手动（Manual）、定时（Timing）、光控（Liging）三种控制模式对窗帘进行开关，且按键操作简单。
[0017]4、本技术窗帘的开合使用步进电机的正逆转进行控制，同时配有一个LED灯用来指示窗帘当前的开关状态，人机交互性强。
附图说明
[0018]图1是本技术的整体结构框图。
[0019]图2为本技术的单片机的电路原理图。
[0020]图3为本技术的显示器模块的电路原理图。
[0021]图4为本技术的时钟模块的电路原理图。
[0022]图5为本技术的测光模块的电路原理图。
[0023]图6为本技术的电机模块的电路原理图。
[0024]图7为本技术的按键模块的电路原理图。
[0025]图8为本技术的整体工作原理图。
[0026]图9为本技术的外观设计图。
具体实施方式
[0027]下面结合附图和实施例对本技术做进一步的说明。
[0028]如图1所示，一种基于单片机的多功能智能窗帘系统，包括按键模块、电源模块、时钟模块、测光模块、显示器模块、电机模块、指示灯模块、窗帘模块和单片机，电源模块为整个窗帘系统提供工作电源，按键模块、时钟模块、测光模块、显示器模块、电机模块、指示灯模块、窗帘模块均连接单片机，电机模块与窗帘模块相连。
[0029]如图2所示，所述单片机采用STC89C52。单片机最小系统由三个部分组成，晶振电路部分、复位电路部分、电源电路三个部分组成。晶振电路包括2个30pF的电容C2和C3，以及12M的晶振X1；电容起振作用，帮助晶振更容易的起振。复位电路由10uF的极性电容C1和10KΩ的电阻R3构成。电源部分采用5V的USB直接供电，可采用移动电源等设备进行供电。此外，除了单片机最小系统的三个部分之外，这里还多了一些外部电路。在P0口接了一个10K的排阻R1，使得P0口可以作为普通的I/O口使用。本技术用P0口来做显示器模块的数据口。
[0030]如图3所示，所述显示器模块本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于单片机的多功能智能窗帘系统，其特征在于，包括按键模块、电源模块、时钟模块、测光模块、显示器模块、电机模块、指示灯模块、窗帘模块和单片机，电源模块为整个窗帘系统提供工作电源，按键模块、时钟模块、测光模块、显示器模块、电机模块、指示灯模块、窗帘模块均连接单片机，电机模块与窗帘模块相连。2.根据权利要求1所述的基于单片机的多功能智能窗帘系统，其特征在于，所述单片机采用STC89C52。3.根据权利要求2所述的基于单片机的多功能智能窗帘系统，其特征在于，所述按键模块采用独立键盘的方式，按键模块的按键为“模式切换”键、“设置时间”键、“设置阈值”键、“关闭/减”键、“开启/加”键。4.根据权利要求2所述的基于单片机的多功能智能窗帘系统，其特征在于，所述显示器模块采用LCD液晶显示屏，主芯片型号为LCD1602，显示2行16个字符，LCD1602的第1引脚和第2引脚分别接到电路的GND和VCC；LCD1602的第3引脚通过一个电位器连接到地端，通过调节电位器来调节液晶的对比度；LCD1602的第4引脚是寄存器控制脚，接到了单片机的P13引脚上；LCD1602的第5引脚是读写控制脚，接到了单片机的P14引脚上；LCD1602的第6引脚是使能脚，接到了单片机的P15引脚上；LCD1602的第7引脚到第14引脚是数据/地址8位总线，接到了单片机的P00到P07引脚上；LCD1602的第15引脚和第16引脚是背光电源脚，分别连接VCC和GND；所述显示器模块的显示器左上方显示年月日，右上方显示时分秒，左下方显示控制模式，右下方显示光照强度。5.根据权利要求2所述的基于单片机的多功能智能窗帘系统，其特征在于，所述时钟模块采用DS1302时钟芯片，时钟芯片采用串行数据传输，时钟芯片的第1引脚和第4引...

【专利技术属性】
技术研发人员：解金沾，韦文祥，刘家豪，喻博，
申请(专利权)人：湖南科技大学，
类型：新型
国别省市：