自動(dòng)窗簾控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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窗簾框架構(gòu)造設(shè)計(jì)包括窗簾微動(dòng)開關(guān)連接電路設(shè)計(jì)和窗簾架的制作與設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)中的微動(dòng)開關(guān)通過電容、電阻組成的復(fù)位電路與單片機(jī)的復(fù)位引腳相連，微動(dòng)開關(guān)安裝在窗簾滑桿上，當(dāng)窗簾移動(dòng)到預(yù)定位置時(shí)，觸動(dòng)微動(dòng)開關(guān)，使單片機(jī)復(fù)位，此時(shí)電機(jī)停轉(zhuǎn)，窗簾停到指定位置。窗簾架的制作方法如下：先加工兩只滑輪作為主動(dòng)輪和從動(dòng)輪，輪子類似皮帶輪，底徑約為25 mm，槽寬和槽深約為4 mm；1根曬衣繩，直徑約為4 mm；在主動(dòng)輪的槽底用膠水粘一圈薄膠皮以增加摩擦力；將主動(dòng)輪固定在電動(dòng)機(jī)軸上，而將電動(dòng)機(jī)固定在窗簾盒的一端，將從動(dòng)輪固定在窗簾盒的另一端，固定時(shí)最好調(diào)節(jié)裝置，用以繃緊拉繩。窗簾桿選用19 mm的不銹鋼管，采用2根桿其目的在于左右窗簾能重合。拉繩的接頭處與左右窗簾的第一環(huán)連接，并固定一鐵片用來觸動(dòng)微動(dòng)開關(guān)[3]。窗簾架的構(gòu)成及窗簾的布置如圖4所示。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/162961.htm
3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)中單片機(jī)微處理器的主要任務(wù)是完成對(duì)HS3008接收到的紅外信號(hào)的控制與處理，從而完成對(duì)相應(yīng)控制單元的控制。主程序首先完成初始化，然后啟動(dòng)HS3008等待接收控制指令，進(jìn)行相應(yīng)的輸出操作[4]。系統(tǒng)流程圖如圖5所示。
單片機(jī)對(duì)接收到的紅外信號(hào)控制指令通過P3.2口來完成，其對(duì)應(yīng)第二功能時(shí)為外部中斷0(INT0)，通過接收到不同的紅外信號(hào)脈沖實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的操作。程序中重要的子程序有：串口初始化、串口接收中斷以及紅外信號(hào)處理子程序等。當(dāng)串口設(shè)置完畢、程序初始化后，程序?qū)3.2口進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，一旦檢測(cè)到有低脈沖到來，則進(jìn)行解碼后，提取相應(yīng)的子程序以實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的控制。當(dāng)接收到手動(dòng)控制信號(hào)時(shí)，則直接對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)窗簾的拉開、關(guān)閉或停止；當(dāng)接收到半自動(dòng)控制信號(hào)時(shí)，操作者只需按下拉開或關(guān)閉按鈕來程序執(zhí)行，從而實(shí)現(xiàn)窗簾拉開或關(guān)閉。對(duì)于電機(jī)如何停止的問題，本設(shè)計(jì)在窗簾滑桿上安裝了微動(dòng)開關(guān)，一旦窗簾拉動(dòng)到指定位置就會(huì)觸碰微動(dòng)開關(guān)，從而送給單片機(jī)一個(gè)低脈沖，單片機(jī)在接收到低脈沖后，則認(rèn)為窗簾已完全拉開或關(guān)閉，調(diào)用程序?qū)崿F(xiàn)電機(jī)的停止轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)接收到光控信號(hào)時(shí)，單片機(jī)調(diào)用相應(yīng)的程序，驅(qū)動(dòng)光敏二極管檢測(cè)環(huán)境亮度，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，實(shí)現(xiàn)窗簾的拉開或關(guān)閉。電機(jī)的停止也如同半自動(dòng)控制，如此實(shí)現(xiàn)窗簾的自動(dòng)控制。
電機(jī)的工作狀態(tài)還可通過數(shù)碼管顯示出來，程序的編寫很簡(jiǎn)單，通過不同的數(shù)字表示相應(yīng)工作狀態(tài)。與此同時(shí)，還可以通過鳴響提示電路提示電機(jī)正在工作，以避免多次按下按鈕使單片機(jī)進(jìn)行誤操作，造成死機(jī)。
基于單片機(jī)的智能遙控窗簾的設(shè)計(jì)，在實(shí)時(shí)性要求較低的測(cè)控與采集系統(tǒng)的應(yīng)用中具有很好的發(fā)展前景和應(yīng)用價(jià)值。在國(guó)內(nèi)外，自動(dòng)調(diào)光窗簾成為人們家居生活的首選布置。本文介紹的自動(dòng)調(diào)光窗簾利用紅外遙控實(shí)現(xiàn)了其控制功能，在設(shè)計(jì)過程中遇到了一些典型的問題，但采取了相應(yīng)的措施：
(1)電機(jī)驅(qū)動(dòng)問題。電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電壓為5 V，但是經(jīng)過三極管的降壓后，電機(jī)驅(qū)動(dòng)能力明顯下降，為了增大電機(jī)驅(qū)動(dòng)能力，在控制部分與電機(jī)執(zhí)行部分加了4N25光耦隔離，將兩部分隔離開來，外接12 V電壓，以增大電機(jī)的驅(qū)動(dòng)能力。(2)電機(jī)停機(jī)問題。單獨(dú)靠程序來實(shí)現(xiàn)電機(jī)的停機(jī)，對(duì)時(shí)間控制的要求非常高，且不易實(shí)現(xiàn)。如果通過繼電器來實(shí)現(xiàn)停機(jī)也可以，但由于繼電器響應(yīng)時(shí)間慢、機(jī)械結(jié)構(gòu)易損壞、壽命較短、可靠性不高，故采用了微動(dòng)開關(guān)，通過送單片機(jī)低脈沖來實(shí)現(xiàn)電機(jī)停機(jī)，實(shí)時(shí)性也很好[5]。
參考文獻(xiàn)
[1] 何希才，薛永毅.傳感器及其應(yīng)用實(shí)例[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2004.
[2] 瞿貴榮.電動(dòng)窗簾紅外遙控電路[J].家庭電子，2005(2):2-3.
[3] 郭成林.智能遙控窗簾系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].山西電子技術(shù)，2006(6):32-33.
[4] 胡漢才.單片機(jī)原理及其接口技術(shù)[M].北京：清華大學(xué)出版社，1996.
[5] 吳愛萍，黃振興.基于AT89S52的智能窗簾群控系統(tǒng)[J].科技資訊，2007，25(2).
評(píng)論