自動窗簾控制系統(tǒng)設計

該窗簾控制系統(tǒng)采用AT89S52單片機的最小系統(tǒng)設計，可以實現(xiàn)使用紅外遙控器進行遠程手動開、手動關和手動停控制，數碼管顯示窗簾的開、關，可以通過自行設定相應的數字表示；也可以按事先輸入的開啟時間和關閉時間進行時間控制，數碼管顯示當時的小時和分鐘時間，但只能順序顯示，顯示一遍后，略等片刻，再顯示下一遍時間；還可以根據室外環(huán)境亮度實現(xiàn)光控，即窗簾的自動控制，由驅動數碼管顯示出當時的狀態(tài)。紅外窗簾遙控控制器通電默認當時時間是8點鐘。在3種工作方式下，數碼管均按時分法顯示時間、工作方式和工作狀態(tài)。每一組數據由5個數字組成，前4個數字順序顯示時十位、時個位、分十位、分個位，第5個數字包含工作方式和工作狀態(tài)：顯示“一”(1橫)表示手動方式；“二”(2橫)表示半手動方式；“三”(3橫)表示光控方式；不顯示橫則表示時控方式。左上角的“豎”點亮表示電機工作時發(fā)出鳴響提示，不點亮表示電機工作無提示；右上角的“豎”點亮表示整點報時開啟，不點亮表示無整點報時。左下角“豎”點亮表示窗簾正在打開，右下角“豎”點亮表示窗簾正在關閉。
2 硬件電路設計
該窗簾控制系統(tǒng)電路分為8個部分：電源、顯示、光控電路測光、電機控制執(zhí)行、紅外接收、鳴響提示、數據存儲、單片機主控器件。其中，電源部分通過外接插座輸入交流12 V或者直流13 V~14 V電壓供電，經過三端集成穩(wěn)壓器穩(wěn)壓后輸出5 V電壓，為鳴響電路、紅外接收電路、顯示電路提供電源。使用2節(jié)5號普通電池提供直流電源。
2.1 光采集電路設計
測光電路如圖2所示，由GM1、C3、V3組成。GM1采用光敏二極管[1]，C3和GM1組成RC充放電回路。當P3.4處于高電平時，P3.4的高電壓通過GM1的正向電阻向C3充電；當P3.4被單片機拉低為低電平時，C3通過光敏元件放電。光敏二極管工作在反向電壓狀態(tài)下，此時環(huán)境亮度決定了光敏二極管的光阻值，光阻值大，C3放電速度慢，反之放電速度快。適當控制P3.4的拉低脈沖寬度，使得C3放電工作在線性比較好的工作段上。P3.5用來檢測C3在P3.4拉成低電平期間的放電電壓狀態(tài)，當C3電壓降到小于1/2VCC后，P3.5測得數據“0”，反之測得數據“1”。為了減小P3.5對C3充放電的影響，C3充放電電壓通過三極管V3組成的射極輸出器連接到P3.5上，射極輸出器的高輸入阻抗減小了P3.5對RC充放電電路的影響。

2.2 紅外接收電路及數據存儲部分設計
紅外接收電路使用型號為HS3008的集成型紅外接收器，靜態(tài)時輸出端輸出高電平，當接收到紅外信號后，按紅外信號的數據波形輸出負脈沖數據信號，紅外信號輸出到單片機的P3.2口，該口對應的第二功能是外部中斷0(INT0)，利用該功能，一旦紅外信號到來，P3.2被拉成低電平，使單片機中止當前的工作并轉到接收及處理紅外信號。開啟中斷功能的目的是：既減輕了單片機的工作負擔，又保證接收到的紅外信號的完整性，同時在手動工作狀態(tài)下，單片機進入睡眠后，利用外部中斷功能完成對單片機的喚醒。單片機的P3.3和P3.7口作為I2C存儲器的總線，本電路中使用AT24C02完成對設置狀態(tài)和設置數據的儲存。紅外接收電路和數據存儲電路[2]如圖3所示。