【毕业论文】基于单片机的自动窗帘控制系统软件毕业设计说明书

另外在自动控制的基础上添加了手动控制，可以再自动与手动两种模式进行切换满足人们的生活需求。

具体内容如下和组员商讨硬件部分的设计方案，主要包括温度检测模块，光强检测模块，温度显示模块，电机驱动模块。

根据硬件方案制定软件主程序流程图。

编写相应的软件程序，进行软件调试。

进行系统软硬件结合进行整机调试，实现自动控制窗帘的目的。

西安文理学院本科毕业设计论文第页第二章系统整体方案设计根据设计要求，本章概括的介绍了应用系统运行的整体方案，阐述了硬件电路的设计原则以及软件程序的编写方案，是其他各模块开始设计前的重要准备工作。

单片机硬件系统设计的基本原则个单片机应用系统的硬件电路设计包含两部分内容是系统扩展，即单片机内部的功能单元，如定时器计数器中断系统等，不能满足应用系统的要求时，必须在片外进行扩展，选择适当的芯片，设计相应的电路。

二是系统的配置，即按照系统功能要求配置外围设备，如键盘显示器打印机转换器等，要设计合适的接口电路。

系统的扩展和配置应遵循以下原则尽可能选择典型电路，并符合单片机常规用法。

为硬件系统标准化模块化打下良好的基础。

系统扩展与外围设备的配置水平应充分满足应用系统的功能要求。

但要注意在满足性能指标的前提下，尽可能地降低价格，以便得到高的性能价格比，这是硬件设计中优先考虑的个主要因素。

因为系统在设计完成后，主要的成本便集中在硬件方面，当然也成为产品争取市场关键因素之。

硬件结构应结合应用软件方案并考虑。

硬件结构与软件方案会产生相互影响，考虑原则是软件能实现的功能尽可能由软件实殃，以简化硬件结构。

但必须注意，由软件实现的硬件功能，般响应时间比硬件实现长，且占用时间。

系统中的相关器件要尽可能做到性能匹配。

如选用芯片单片机构成低功耗系统时，系统中所有芯片都应尽可能选择低功耗产品。

可靠性及抗干扰设计是硬件设计必不可少的部分。

完善的抗干扰措施，是保证系统精度工作正常和不产生的必要条件。

例如强电与弱电之间的隔离措施，对电磁干扰的屏蔽，正确接地高输人阻抗下的防止漏电等。

单片机外围电路较多时，必须考虑其驱动能力。

驱动能力不足时，系统工作不可靠，可通过增设线驱动器增强驱动能力或减少芯片功耗来降低总线负载。

尽量朝单片方向设计硬件系统。

单片机软件系统设计的基本原则结构合理。

程序应该采用结构模块化设计。

这不仅有利于程序的进步扩充或完善，而且也有利于程序的后期修改和维护。

操作性能好，使用方便，具备良好的人机界面。

具有定的保护措施和容错功能。

系统应设计定的检测程序，例如状态检测和诊断程序，以便系统发生故障时，便于查找故障部位。

对于重要的参数要定时存储，以防止因掉电而丢失数据。

西安文理学院本科毕业设计论文第页提高程序的执行速度，尽量减小占用系统的内存。

给出必要的程序说明，便于后期程序维护。

系统整体设计方案框图我们把系统的数据输入称为数据采集，系统的输出称为数据的分配。

本设计的基本要求是能够采集温度信号并显示温度及采集光强信号，以便实现对电机的控制。

由此可见其应具有以下几方面的功能温度的检测温度的显示光强的检测及转换和控制电机的正反转。

本设计以自带的为核心处理器，将温度检测输入的模拟量转换成数字信号，经单片机处理后输出显示在数码管上，并把检测出的光强转换成模拟电压信号从而控制直流电机的工作状态。

此外，为了实现开关信号的直接输出，本系统还采用开关输入的方式控制单片机的工作，进而控制直流电机的启停。

系统的总体方案设计框图如图所示。

图系统的总体方案设计框图本章小结本章重点介绍了单片机硬件系统设计时需要注意的七个原则，以及软件编程时影响较大的五大准则，然后分析了系统所要实现的功能，进而设计出系统的整体方案。

西安文理学院本科毕业设计论文第页第三章系统硬件设计本章采用模块化设计的思想对系统硬件进行细化，介绍了系统硬件各个模块的工作原理以及与单片机的接口电路。

本次系统硬件部分主要包括最小系统模块温度检测及显示模块光强检测模块以及控制模块。

系统主要模块结构根据系统运行的功能要求，系统硬件结构的主要模块如图所示。

图系统硬件结构图单片机最小系统模块设计本文所涉及到的单片机的最小系统主要包括电源，时钟电路和复位电路。

下面分别对这几部分的参数进行设计。

单片机的选择系列单片机是宏晶科技生产的单时钟机器周期的单片机，是高速低功耗超强抗干扰的新代单片机，指令代码完全兼容传统，但速度快倍。

内部集成专用复位电路，路，路高速位转换，针对电机控制，强干扰场合。

基于以上原因，该系统采用单片机作为核心处理系统。

单片机简介系列单片机是宏晶科技生产的单时钟机器周期的单片机，是高速低功耗超强抗干扰的新代单片机，指令代码完全兼容传统西安文理学院本科谢本课题的研究探讨以及论文撰写直都是在杨学存老师的细心指导下和队友吴江江同学的配合下进行的，在论文完成之际，我要特别感谢我的杨老师的悉心指导和吴江江同学的帮助并且还要感谢那些在这次毕设过程中对我帮助过的同学和老师。

在我编写程序和调试程序的过程中，杨老师给予了我们无私的帮助，在这里我表示最真挚的敬意，正是杨老师耐心的辅导才让我这个单片机领域的门外汉能坚持到最后把毕业设计做完。

在论文的写作过程中，也得到了许多同学的宝贵建议，在此并致以诚挚的谢意。

感谢所有关心支持帮助过我的良师益友。

最后，向在百忙中抽出时间对本文进行评审并提出宝贵意见的各位专家表示衷心地感谢，西安文理学院本科毕业设计论文第页参考文献李全利﹒单片机原理及接口技术﹒高等教育出版社，陈海宴﹒单片机原理及应用﹒北京航空航天大学出版社，刘守义等﹒单片机技术基础﹒西安电子科技大学出版社，俞锡存﹒单片机原理与接口技术﹒西安电子科技大学出版社，江晓安等﹒数字电子技术﹒西安电子科技大学，杨将新﹒单片机程序设计及应用﹒北京电子工业出版社，彭为，黄科，雷道仲﹒单片机典型系统设计实例精讲﹒北京电子工业出版社，江思敏陈明﹒电路设计教程第二版﹒北京清华大学出版社，江晓安等﹒模拟电子技术﹒西安电子科技大学出版社，﹒﹒兰吉昌单片机应用设计百例化学工业出版社，西安文理学院本科毕业设计论文第页附录附录系统硬件原理图西安文理学院本科毕业设计论文第页附录二程序主程序温度上限，由于温度读取后放大倍显示，所以实际就是度减小倍为度这里为电压值，转换时放大了倍，所以实际为这里为电压值，转换时放大了倍，所以实际为数码管代码西安文理学院本科毕业设计论文第页带小数点的代码查询转换结束西安文理学院本科毕业设计论文第页西安文理学院本科毕业设计论文第页温度监测如果大于上限或小于下限，执行下面程序电机正转，窗帘闭合延时电机停止光照大于设定西安文理学院本科毕业设计论文第页电机正转，窗帘闭合转换温度温度监测显示温度西安文理学院本科毕业设计论文第页转换温度程序初始化拉低约等待应答西安文理学院本科毕业设计论文第页检测到应答脉冲读取位数据延时约延时约延时约读取字节数据西安文理学院本科毕业设计论文第页写入数据拉低约延时约拉低约温度转换西安文理学院本科毕业设计论文第页初始化等待应答写入跳过序列号命令字写入温度转换命令字读取数据写入跳过序列号命令字写入读取数据令字获取温度存放温度值连续读取两个字节数据将高低两个字节合成个整形变量放大倍西安文理学院本科毕业设计论文第页西安文理学院机械电子工程系本科毕业设计论文题目基于单片机的自动窗帘控制系统软件设计专业班级机械班学号学生姓名黄松柏指导教师杨学存设计所在单位西安文理学院年月基于单片机的自动窗帘控制系统软件设计摘要单片机控制的自动窗帘控制系统，既能解决每天手拉开和关上窗帘的不便，又显示出了生活的档次，同时还可以根据光线的明暗和温度的变化来自动控制窗帘的开闭，以调节室内的光线，更进步地满足了人们的享受要求。

本文采用容易实现方便操贴近实用的设计理念，以单片机为控制核心，并采用包括光强控制及温度控制和手动控制等在内的多个控制源来控制窗帘的启闭。

这里介绍了基于单片机技术的自动控制窗帘的设计原理，以流程图方式对本系统的光强控制温度控制及电机控制的软件设计进行了较为详细的介绍，并制作出了实物模型。

该系统主要由基于的温度检测模块基于三极管驱动数码管的显示模块基于电机驱动模块和基于光敏电阻的光敏检测模块组成。

关键词自动窗帘单片机，目录目录第章绪论选题的目的与意义本课题在国内外的研究状况及发展趋势本课题主要设计内容第二章系统整体方案设计单片机硬件系统设计的基本原则单片机软件系统设计的基本原则系统整体设计方案框图本章小结第三章系统硬件设计系统主要模块结构单片机最小系统模块设计单片机的选择单片机简介温度检测模块显示模块光照采集模块电机控制模块系统硬件原理图第四章系统软件设计程序结构分析主程序的设计汇编语言与语言各子程序设计光强检测及转换子程序温度检测程序位数码管显示子程序电机驱动子程序第五章系统仿真与板设计软件介绍仿真第六章与单片机的烧制目录软件简介单片机烧写程序第七章总结致谢参考文献附录西安文理学院本科毕业设计论文第页第章绪论本章综述了本课题选题的目的和意义以及目前的研究现状和发展趋势，并提出本文的主要设计内容。

选题的目的与意义生活在提高，时代在进步，人类在向文明迈进，不同的时代对居住空间环境有不同的要求，这是社会的必然潮流。

单片机控制的自动窗帘控制系统，既能解决每天手拉开和关上窗帘的不便，又显示出了生活的档次，同时还可以根据光线的明暗和温度的变化来自动控制窗帘的开关，以调节室内的光线，更进步地满足了人们的享受要求。

本课题在国内外的研究状况及发展趋势在欧美等发达国家自动窗帘技术已经非常成熟而且被广泛使用。

在年前自动窗帘已经进入我国，但直没有大的推广，这两年随着电控技术的不断进步和自动窗帘售价的不断降低，自动窗帘热才又卷土重来。

据了解全国共有多家窗帘生产厂家获得了国家专利，但就其技术本身而言，还是大同小异，但售价却相差甚远。

目前国内的自动窗帘产品按控制方式分大体上有三种声控光控时控，声控和遥控属于半自动类而光控属全自动式。

目前国内在遥控和声控方面技术比较成熟而完全自动化的光控型，因结构复杂，性能不够稳定或者说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