单片机的遥控窗帘设计
目 录
引 言 1
一、课题的研究目的和来源 1
(一)、目的 1
(二)、研究的来源 2
二、总体设计方案 2
(一)、直流电源电路 2
(二)、单片机控制部分 2
(三)、无线发射部分 3
(四)、无线接收部分 3
(五)、电机驱动部分 3
(六)、时钟电路 3
(七)、按键电路 3
三、主要芯片的选用 3
(一)、编码解码PT2262/2272芯片介绍 3
(二)、AT89S52单片机介绍 5
(三)、MAX232芯片介绍 6
(四)、L298N芯片介绍 7
四、系统硬件设计 8
(一)、电源模块 8
(二)、时钟模块 9
(三)、复位模块 10
(四)、电机驱动模块 10
(五)、单片机控制模块 11
(六)、无线发射和接收模块 12
(七)、LED状态模块 14
五、系统软件的实现 14
六、结束语 15
致谢 16
附录 17
附录1:原理图 17
附录2:程序 17
参考文献 20
引 言
最近这几年来,随着我国科学技术的急速发展,人们对生活要求也在慢慢的发生不同的变化。其中包括各式各样的家用电器也在发生着变化。其中遥控窗帘也是包括在内的。在西方那些较为有钱的国家,自动型的遥控智能窗帘已经被广泛的被各家各户所使用。但是在我们中国的许多发达的城市,都没能实现窗帘的遥控控制,因此遥控窗 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
帘还是显得比较高尚的,而且这种遥控器控制的窗帘根本就不可能存在一般的百姓家庭里面,如果每个家里都有能够实现遥控控制的窗帘,遥控窗帘在我们的生活中会带来巨大的便利。生活在21世纪的我们,我们可以挖掘自己的潜力,去创造更多属于我们自己的知识。所以基于以上的许许多多的原因,我愿意去尝试和研究这个基于单片机的遥控窗帘设计这个课题。这样不仅能够提高自己的知识面,更能够提高人们的生活水平。
在大学里,单片机的学习让我们对它有了深刻的了解,其实不论是什么系列的单片机,它的工作原理和功能都差不多,然而我的这个设计是用到了AT89S52单片机,进行了比较不难的设计,这个电路是通过驱动放大电路来使电机发生正反偏转,这个电路中还有各种各样的模块来控制窗帘上下移动的状态。最终能够实现对窗帘的遥控功能。这样有助于提高了人们的生活水平,而且遥控窗帘技术也为那些在家里面不方便的人运动的人带来了巨大的方面,只要轻轻的按下按键,就能够把窗帘开合。
一、课题的研究目的和来源
(一)、目的
(1)巩固和复习我们所学过的专业的书本知识,利用该毕业论文正好可以对所学过的知识进行系统性的总结和回顾。
(2)在学校学习的专业知识是无法满足我们设计所用到的内容,所以咱们应该扩宽我们的知识面,所以这就需要咱们主动去学习更多的专业知识。
(3)加强培育计划和解决实际问题的实力,以及加强学习水平,经过设计整个的单片机电路也初步掌握了C语言编程、硬件电路的设计等能力。
(4)能够对我们曾经学过的所有画电路软件的温习,能够对自己的专业更进一步的学习,让自己变成更加优秀的专业性人才。
(二)、研究的来源
由于社会的发展和人们对生活的不断追求,手动控制的窗帘已经不能满足人们的需求,尤其是在一些酒店里面,酒店的窗帘是非常的多,所以如果用手动来控制窗帘的开合的话,这样就会浪费很多的人员和物质,所以我这次论文就研究了用单片机来控制窗帘的自动开合代替手动窗帘的模式。
二、总体设计方案
该产物的计划是基于单片机的遥控窗帘设计。系统主要以AT89S52单片机为控制中心,经过无线遥控控制的方式,当遥控器的开关按钮按下的时,PT2262编码芯片接受信号进行编码,然后利用无线传输模块把数字脉冲信号发射出去。PT2272再解码无线接收模块领受的信息,把信号传递给单片机,单片机通过用一个由L298N驱动芯片驱动的五伏的直流电机的正反转来完成的,从而控制窗帘的上下移动的状态,通过LED灯来显示窗帘的运转情况。系统总构架图,如图一所示:
图一 系统总框图
(一)、直流电源电路
整个系统提供稳定的5V直流电源,保证整个电路能够正常的工作并运转。
(二)、单片机控制部分
采用AT89S52单片机接收无线接收电路输出的数据信息,将它调用成相关的数字信号,传送给电机驱动电路。
(三)、无线发射部分
由PT2262编码芯片和发射模块构成,编码电路将地址信息、数据信息和同步信息编成串行码,并通过发射电路将所接受到的信号调制成315MHZ的无线信号,放大功率后发射出去。
(四)、无线接收部分
由PT2272和接收电路组成,通过接收电路接收315MHZ的高频信号后,功率放大后,解调成几千赫兹的串行信号,通过解码芯片解码后,把输出数据信息,给单片机处理调用相关数据。
(五)、电机驱动部分
窗帘的上下移动是由驱动芯片名字为L298N 的芯片来启动5V的直流电机的正反转来完成的。
(六)、时钟电路
时序是以时钟作为基础的, AT89S52芯片内振荡器的设立是由一个反相放大器组成的,它能够发生需要的时钟。
(七)、按键电路
我用到的是开关按键,电路防止停电后采用手动控制。
三、主要芯片的选用
(一)、编码解码PT2262/2272芯片介绍
1、PT2262芯片介绍
PT2262/PT2272是由一家外企企业研发出的一种互补金属氧化物半导体存储器工艺制造的需要非常不高的能源并且价格也非常廉型都能使用的编码芯片和解码芯片,它一般的工作电压范围为二点六伏到十五伏,PT2262/PT2272至多能够使用十二位(是从A0~A11管脚)三态地址端管脚,3态分别为:第一种为不接任何信号的状态,第二种为连高电平信号状态,第三种是低电平信号状态。任意两种或三种配合能构成五三一四四一地址码,PT2262至多能够输入6位数据端引脚,分别是D零端口到D五端口的引脚,设定的地址信号和数据信息从17脚串行输出,这用在无线遥控中的发射模块里。
1、 PT2262引脚介绍
图二为编码芯片PT2262的引脚功能表,具体的介绍看表1。
表1 PT2262的引脚功能介绍
图三PT2272 引脚图
2、PT2272引脚介绍
图三为PT2262的管脚功用图,如表2所示:
表2 PT2272的引脚功能介绍
图四 AT89S52引脚图
(三)、MAX232芯片介绍
如果我们选择使用电池进行供电,携带起来就会比较方便,但是由于该系统,使用了LED,有着较大的功耗,这样会经常换电池。考虑到系统有着较大的体积,使用电池会携带起来不方便,因此,我们选用USB接口进行充电。我所用到的是MAX232芯片,这个MAX232是一种把电脑的串行口RS-232信号电平转换为单片机所用到的TTL信号电平,用标准串口计划的独一的电源电平转换芯片的接口电路,应用正五伏的单电源供电。 MAX232芯片的引脚图如图五所示:
引 言 1
一、课题的研究目的和来源 1
(一)、目的 1
(二)、研究的来源 2
二、总体设计方案 2
(一)、直流电源电路 2
(二)、单片机控制部分 2
(三)、无线发射部分 3
(四)、无线接收部分 3
(五)、电机驱动部分 3
(六)、时钟电路 3
(七)、按键电路 3
三、主要芯片的选用 3
(一)、编码解码PT2262/2272芯片介绍 3
(二)、AT89S52单片机介绍 5
(三)、MAX232芯片介绍 6
(四)、L298N芯片介绍 7
四、系统硬件设计 8
(一)、电源模块 8
(二)、时钟模块 9
(三)、复位模块 10
(四)、电机驱动模块 10
(五)、单片机控制模块 11
(六)、无线发射和接收模块 12
(七)、LED状态模块 14
五、系统软件的实现 14
六、结束语 15
致谢 16
附录 17
附录1:原理图 17
附录2:程序 17
参考文献 20
引 言
最近这几年来,随着我国科学技术的急速发展,人们对生活要求也在慢慢的发生不同的变化。其中包括各式各样的家用电器也在发生着变化。其中遥控窗帘也是包括在内的。在西方那些较为有钱的国家,自动型的遥控智能窗帘已经被广泛的被各家各户所使用。但是在我们中国的许多发达的城市,都没能实现窗帘的遥控控制,因此遥控窗 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
帘还是显得比较高尚的,而且这种遥控器控制的窗帘根本就不可能存在一般的百姓家庭里面,如果每个家里都有能够实现遥控控制的窗帘,遥控窗帘在我们的生活中会带来巨大的便利。生活在21世纪的我们,我们可以挖掘自己的潜力,去创造更多属于我们自己的知识。所以基于以上的许许多多的原因,我愿意去尝试和研究这个基于单片机的遥控窗帘设计这个课题。这样不仅能够提高自己的知识面,更能够提高人们的生活水平。
在大学里,单片机的学习让我们对它有了深刻的了解,其实不论是什么系列的单片机,它的工作原理和功能都差不多,然而我的这个设计是用到了AT89S52单片机,进行了比较不难的设计,这个电路是通过驱动放大电路来使电机发生正反偏转,这个电路中还有各种各样的模块来控制窗帘上下移动的状态。最终能够实现对窗帘的遥控功能。这样有助于提高了人们的生活水平,而且遥控窗帘技术也为那些在家里面不方便的人运动的人带来了巨大的方面,只要轻轻的按下按键,就能够把窗帘开合。
一、课题的研究目的和来源
(一)、目的
(1)巩固和复习我们所学过的专业的书本知识,利用该毕业论文正好可以对所学过的知识进行系统性的总结和回顾。
(2)在学校学习的专业知识是无法满足我们设计所用到的内容,所以咱们应该扩宽我们的知识面,所以这就需要咱们主动去学习更多的专业知识。
(3)加强培育计划和解决实际问题的实力,以及加强学习水平,经过设计整个的单片机电路也初步掌握了C语言编程、硬件电路的设计等能力。
(4)能够对我们曾经学过的所有画电路软件的温习,能够对自己的专业更进一步的学习,让自己变成更加优秀的专业性人才。
(二)、研究的来源
由于社会的发展和人们对生活的不断追求,手动控制的窗帘已经不能满足人们的需求,尤其是在一些酒店里面,酒店的窗帘是非常的多,所以如果用手动来控制窗帘的开合的话,这样就会浪费很多的人员和物质,所以我这次论文就研究了用单片机来控制窗帘的自动开合代替手动窗帘的模式。
二、总体设计方案
该产物的计划是基于单片机的遥控窗帘设计。系统主要以AT89S52单片机为控制中心,经过无线遥控控制的方式,当遥控器的开关按钮按下的时,PT2262编码芯片接受信号进行编码,然后利用无线传输模块把数字脉冲信号发射出去。PT2272再解码无线接收模块领受的信息,把信号传递给单片机,单片机通过用一个由L298N驱动芯片驱动的五伏的直流电机的正反转来完成的,从而控制窗帘的上下移动的状态,通过LED灯来显示窗帘的运转情况。系统总构架图,如图一所示:
图一 系统总框图
(一)、直流电源电路
整个系统提供稳定的5V直流电源,保证整个电路能够正常的工作并运转。
(二)、单片机控制部分
采用AT89S52单片机接收无线接收电路输出的数据信息,将它调用成相关的数字信号,传送给电机驱动电路。
(三)、无线发射部分
由PT2262编码芯片和发射模块构成,编码电路将地址信息、数据信息和同步信息编成串行码,并通过发射电路将所接受到的信号调制成315MHZ的无线信号,放大功率后发射出去。
(四)、无线接收部分
由PT2272和接收电路组成,通过接收电路接收315MHZ的高频信号后,功率放大后,解调成几千赫兹的串行信号,通过解码芯片解码后,把输出数据信息,给单片机处理调用相关数据。
(五)、电机驱动部分
窗帘的上下移动是由驱动芯片名字为L298N 的芯片来启动5V的直流电机的正反转来完成的。
(六)、时钟电路
时序是以时钟作为基础的, AT89S52芯片内振荡器的设立是由一个反相放大器组成的,它能够发生需要的时钟。
(七)、按键电路
我用到的是开关按键,电路防止停电后采用手动控制。
三、主要芯片的选用
(一)、编码解码PT2262/2272芯片介绍
1、PT2262芯片介绍
PT2262/PT2272是由一家外企企业研发出的一种互补金属氧化物半导体存储器工艺制造的需要非常不高的能源并且价格也非常廉型都能使用的编码芯片和解码芯片,它一般的工作电压范围为二点六伏到十五伏,PT2262/PT2272至多能够使用十二位(是从A0~A11管脚)三态地址端管脚,3态分别为:第一种为不接任何信号的状态,第二种为连高电平信号状态,第三种是低电平信号状态。任意两种或三种配合能构成五三一四四一地址码,PT2262至多能够输入6位数据端引脚,分别是D零端口到D五端口的引脚,设定的地址信号和数据信息从17脚串行输出,这用在无线遥控中的发射模块里。
1、 PT2262引脚介绍
图二为编码芯片PT2262的引脚功能表,具体的介绍看表1。
表1 PT2262的引脚功能介绍
图三PT2272 引脚图
2、PT2272引脚介绍
图三为PT2262的管脚功用图,如表2所示:
表2 PT2272的引脚功能介绍
图四 AT89S52引脚图
(三)、MAX232芯片介绍
如果我们选择使用电池进行供电,携带起来就会比较方便,但是由于该系统,使用了LED,有着较大的功耗,这样会经常换电池。考虑到系统有着较大的体积,使用电池会携带起来不方便,因此,我们选用USB接口进行充电。我所用到的是MAX232芯片,这个MAX232是一种把电脑的串行口RS-232信号电平转换为单片机所用到的TTL信号电平,用标准串口计划的独一的电源电平转换芯片的接口电路,应用正五伏的单电源供电。 MAX232芯片的引脚图如图五所示:
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