智能窗簾控制系統(tǒng)得設(shè)計說明

1、 . .PAGE27 / NUMPAGES31信息與控制工程學(xué)院硬件課程設(shè)計說明書智能窗簾控制系統(tǒng)的設(shè)計學(xué)生學(xué)號： 09580136 學(xué)生： 虎 專業(yè)班級： 電氣 0901 指導(dǎo)教師： 于軍 職 稱： 副教授 起止日期： 2012.3.52012.3.24 化工學(xué)院Jilin Institute of Chemical Technology課程設(shè)計任務(wù)書一、設(shè)計題目：智能窗簾控制系統(tǒng)的設(shè)計二、設(shè)計目的：1掌握STC89C52單片機(jī)最小系統(tǒng)與接口電路的設(shè)計；2熟練掌握單片機(jī)的編程方法；3掌握利用Keil進(jìn)行軟件仿真編程與程序下載的方法。三、設(shè)計任務(wù)與要求：設(shè)計并實(shí)現(xiàn)智能窗簾的控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)的基

2、本功能有：1具有室溫度的測量與顯示功能；2具有根據(jù)光的強(qiáng)弱控制窗簾的位置。；四、設(shè)計時間與進(jìn)度安排：設(shè)計時間共三周（2012.03.052012.03.23）,具體安排如下表：周安排設(shè) 計 容設(shè)計時間第一周設(shè)計單片機(jī)最小系統(tǒng)和外圍電路的原理圖，學(xué)習(xí)單片機(jī)開發(fā)工具Keil的使用，繪制設(shè)計電路原理圖。2012.03.052012.03.09第二周按照原理圖焊接電路板，學(xué)習(xí)單片機(jī)對各模塊的編程驅(qū)動方法以與掌握利用Keil進(jìn)行編程，學(xué)習(xí)對單片各模塊功能程序的調(diào)試和整合。2012.03.122012.03.16第三周硬件下載并調(diào)試程序?qū)崿F(xiàn)智能窗簾控制系統(tǒng)的基本功能。完成并提交硬件設(shè)計作品與硬件課程設(shè)計說

3、明書，課程設(shè)計答辯。2012.03.192012.03.23五、指導(dǎo)教師評語與學(xué)生成績指導(dǎo)教師評語:年 月 日成績指導(dǎo)教師(簽字):目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc320855638課程設(shè)計任務(wù)書 PAGEREF _Toc320855638 h IHYPERLINK l _Toc320855639第1章課程設(shè)計的目的 PAGEREF _Toc320855639 h 1HYPERLINK l _Toc320855640第2章總體電路設(shè)計與其原理說明 PAGEREF _Toc320855640 h 2HYPERLINK l _Toc3208556412.1

4、方案選取 PAGEREF _Toc320855641 h 2HYPERLINK l _Toc3208556422.2總體方案設(shè)計 PAGEREF _Toc320855642 h 2HYPERLINK l _Toc3208556432.2.1系統(tǒng)基本功能 PAGEREF _Toc320855643 h 2HYPERLINK l _Toc3208556442.2.2系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 PAGEREF _Toc320855644 h 2HYPERLINK l _Toc320855645第3章單片機(jī)基礎(chǔ) PAGEREF _Toc320855645 h 4HYPERLINK l _Toc320855646

5、3.1 89C52單片機(jī)概述 PAGEREF _Toc320855646 h 4HYPERLINK l _Toc3208556473.2 晶振電路 PAGEREF _Toc320855647 h 5HYPERLINK l _Toc3208556483.3 復(fù)位電路 PAGEREF _Toc320855648 h 6HYPERLINK l _Toc320855649第4章硬件電路設(shè)計 PAGEREF _Toc320855649 h 8HYPERLINK l _Toc3208556504.1電源電路 PAGEREF _Toc320855650 h 8HYPERLINK l _Toc32085565

6、14.2直流電機(jī)電路 PAGEREF _Toc320855651 h 9HYPERLINK l _Toc3208556524.3 光照強(qiáng)度檢測電路 PAGEREF _Toc320855652 h 10HYPERLINK l _Toc3208556534.4 LCD1602顯示電路 PAGEREF _Toc320855653 h 12HYPERLINK l _Toc320855654第5章系統(tǒng)軟件設(shè)計 PAGEREF _Toc320855654 h 14HYPERLINK l _Toc3208556555.1 KELL開發(fā)平臺 PAGEREF _Toc320855655 h 14HYPERLIN

7、K l _Toc3208556565.1.1 KELL軟件簡介 PAGEREF _Toc320855656 h 14HYPERLINK l _Toc3208556575.1.2 KELL軟件的使用方法 PAGEREF _Toc320855657 h 14HYPERLINK l _Toc320855658結(jié)論 PAGEREF _Toc320855658 h 16HYPERLINK l _Toc320855659參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc320855659 h 17HYPERLINK l _Toc320855660附錄一：系統(tǒng)原理圖 PAGEREF _Toc320855660 h 18HY

8、PERLINK l _Toc320855661附錄二：智能窗簾控制系統(tǒng)程序 PAGEREF _Toc320855661 h 19第1章 課程設(shè)計的目的課程設(shè)計是學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是對學(xué)生進(jìn)行的一次綜合性專業(yè)設(shè)計訓(xùn)練。通過課程設(shè)計使學(xué)生獲得以下幾方面能力，為畢業(yè)設(shè)計（論文）奠定基礎(chǔ)。1進(jìn)一步鞏固和加深學(xué)生所學(xué)一門或幾門相關(guān)專業(yè)課（或?qū)I(yè)基礎(chǔ)課）理論知識，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計、計算、繪圖、計算機(jī)應(yīng)用、文獻(xiàn)查閱、報告撰寫等基本技能；2培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動手能力與獨(dú)立分析和解決工程實(shí)際問題的能力；3培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作精神、創(chuàng)新意識、嚴(yán)肅認(rèn)真的治學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。第2章 總體電路設(shè)計與其原理說

9、明2.1 方案選取單片機(jī)在各種電子產(chǎn)品中的應(yīng)用已經(jīng)越來越廣泛，很多的電子產(chǎn)品利用單片機(jī)所取得的便利性得到了人們的好評，針對單片機(jī)控制的自動窗簾控制系統(tǒng)的智能化要求，要求其能夠?qū)崿F(xiàn)如下兩種功能： 功能（一）基于溫度檢測以與溫度顯示功能功能（二）基于光照強(qiáng)度器件的自動控制功能這二種功能都是基于單片機(jī)控制的，采用直流電機(jī)控制以與液晶顯示，不同的設(shè)計部分在于檢測器件的選取上。本次課程設(shè)計采用溫度采集和光照檢測元件，通過光照強(qiáng)度來控制窗簾的開閉，以減少光照對室的溫度影響。2.2總體方案設(shè)計自動窗簾控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計是基于滿足設(shè)計要求的前提并且根據(jù)理論上的可實(shí)現(xiàn)性和硬件上的經(jīng)濟(jì)實(shí)用性，而進(jìn)行設(shè)計的重要環(huán)

10、節(jié)。本章從人們對系統(tǒng)功能需求出發(fā)，在綜合考慮各種因素的情況下，設(shè)計出自動控制系統(tǒng)的總體構(gòu)架，并且在基本功能需求的基礎(chǔ)上盡可能考慮系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。2.2.1系統(tǒng)基本功能 伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人民生活水平的日益提高，人們對生活舒適性的追求越來越強(qiáng)烈，而窗簾在每個家庭生活是必備的，其基本功能是保護(hù)住戶的隱私以與遮蔽等?；谶@些作用窗簾的便利性自然也受到家庭的關(guān)注。但傳統(tǒng)的窗簾絕大部分是用手去開關(guān)，每天開關(guān)不僅不省力，而且還可能錯過最佳光照時間，尤其是大窗簾，比較重，而且長，在開閉時需要費(fèi)很大力氣才能開關(guān)窗簾，特別不方便；針對這種現(xiàn)象，電動窗簾便由此產(chǎn)生。現(xiàn)有的電動窗簾基本上都可以利用按鍵控制，自動

11、開關(guān)閉窗簾，雖然省了力氣，但是有些方面的設(shè)計還是不夠人性化。對此，本控制系統(tǒng)提出可以根據(jù)光照以與定時等開關(guān)窗簾，此功能是利用設(shè)定的光照強(qiáng)度自動完成窗簾的打開或者關(guān)閉，真正實(shí)現(xiàn)黑天關(guān)閉，白天打開的功能。2.2.2系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計自動窗簾控制系統(tǒng)設(shè)計的總體框圖如圖2-2所示。圖2-2 智能窗簾控制原理圖根據(jù)光照來開閉窗簾主要原理是用光敏電阻采集外界的光強(qiáng)度，從光傳感器上采集的信號經(jīng)過濾波后輸入到A/D轉(zhuǎn)換器，由于A/D轉(zhuǎn)換器件的轉(zhuǎn)換需要一定時間，一旦在這段時間信號發(fā)生變化，轉(zhuǎn)換結(jié)果將會出現(xiàn)偏差，所以在轉(zhuǎn)換期間要應(yīng)該采用采樣保持電路。傳入的信號由89C52單片機(jī)來控制，并且做出響應(yīng)，以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)

12、、反轉(zhuǎn)與停止。顯示模塊是用來顯示自動窗簾控制器的各種狀態(tài)。第3章 單片機(jī)基礎(chǔ)3.1 89C52單片機(jī)概述STC89C52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲器。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash，使得STC89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k字節(jié)Flash，512字節(jié)RAM， 32 位I/O 口線，看門狗定時器，置4KB EEPROM，MAX810復(fù)位電路，三個16 位 定時器/計數(shù)器，一個6向量2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口。另外 STC89X52 可降至0Hz 靜態(tài)邏輯

13、操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU 停止工作，允許RAM、定時器/計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。最高運(yùn)作頻率35Mhz，6T/12T可選。 STC89C52RC單片機(jī): 8K字節(jié)程序存儲空間； 512字節(jié)數(shù)據(jù)存儲空間； 帶4K字節(jié)EEPROM存儲空間; 可直接使用串口下載； AT89S52單片機(jī): 8K字節(jié)程序存儲空間； 256字節(jié)數(shù)據(jù)存儲空間； 沒有帶EEPROM存儲空間; 其引腳圖如圖3-1所示圖3-1 STC 89C52 引腳圖3.2 晶振電路電路中的晶振即石英晶體震蕩器。由于

14、石英晶體震蕩器具有非常好的頻率穩(wěn)定性和抗外界干擾的能力，所以，石英晶體震蕩器是用來產(chǎn)生基準(zhǔn)頻率的。通過基準(zhǔn)頻率來控制電路中的頻率的準(zhǔn)確性。同時，它還可以產(chǎn)生振蕩電流，向單片機(jī)發(fā)出時鐘信號。圖3-2是單片機(jī)的晶振電路。片電路與片外器件就構(gòu)成一個時鐘產(chǎn)生電路，CPU的所有操作均在時鐘脈沖同步下進(jìn)行。片振蕩器的振蕩頻率非常接近晶振頻率，一般多在1.2MHz24MHz之間選取。C1、C2是反饋電容，其值在20pF100pF之間選取，典型值為30pF。本電路選用的電容為30pF，晶振頻率為12MHz。振蕩周期XTAL1接外部晶體的一個引腳，XTAL2接外晶體的另一端。在單片機(jī)部，接至上振蕩器的反相放大器

15、的輸出端。采用外部振蕩器時，對HMOS單片機(jī)，該引腳接外部振。在石英晶體的兩個管腳加交變電場時，它將會產(chǎn)生一定頻率的機(jī)械變形，而這種機(jī)械振動又會產(chǎn)生交變電場，上述物理現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。一般情況下，無論是機(jī)械振動的振幅，還是交變電場的振幅都非常小。但是，當(dāng)交變電場的頻率為某一特定值時，振幅驟然增大，產(chǎn)生共振，稱之為壓電振蕩。這一特定頻率就是石英晶體的固有頻率，也稱諧振頻率。石英晶振起振后要能在XTAL2線上輸出一個3V左右的正弦波，以便使MCS-51片的OSC電路按石英晶振一樣頻率自激振蕩。通常，OSC的輸出時鐘頻率fOSC為0.5MHz-16MHz，典型值為12MHz或者11.0592MHz。

16、電容C1和C2可以幫助起振，典型值為30pF，調(diào)節(jié)它們可以達(dá)到微調(diào)fOSC的目的。 其電路如圖3-2所示：圖3-2 單片機(jī)晶振電路圖3.3 復(fù)位電路復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作，只需要給89C52的復(fù)位引腳RST加上大于2個機(jī)器周期（即24個時鐘振蕩周期）的高電平就可以使89C52復(fù)位。復(fù)位時，單片機(jī)初始化為0000H，從0000H單元開始執(zhí)行程序。除了進(jìn)入系統(tǒng)的正常初始化之外，當(dāng)程序運(yùn)行錯誤（如程序跑飛）或操作錯誤使系統(tǒng)處于鎖死狀態(tài)時，也需要復(fù)位鍵使RST腳為高電平，使89C52擺脫“跑飛”或“死鎖”狀態(tài)而重新啟動。圖3-3是復(fù)位電路圖。圖3-3 單片機(jī)復(fù)位電路圖第4章 硬件電路設(shè)計4.1電源電

17、路三端集成穩(wěn)壓器LM7805，總共有三條引腳，分別是輸入端、接地端和輸出端。用LM78LM79系列三端穩(wěn)壓器來組成穩(wěn)壓電源所需的外圍元件極少，電路部還有過流、過熱與調(diào)整管的保護(hù)電路，使用起來可靠、方便。其部結(jié)構(gòu)圖如圖4-1所示。圖4-1 LM7805部示意圖單片機(jī)正常工作電壓為5V，因此設(shè)計的電源電路主要是提供單片機(jī)工作電壓。圖3-1是為單片機(jī)提供電壓的電源電路。在這個電路中采用了三端集成穩(wěn)壓器LM7805，可以輸出5V的直流電壓以供給單片機(jī)。其電路如圖4-2所示：圖4-2 電源電路圖4.2直流電機(jī)電路直流電機(jī)是能實(shí)現(xiàn)直流電能和 HYPERLINK :/baike.baidu /view/28

18、598.htm t _blank 機(jī)械能互相轉(zhuǎn)換的電機(jī)。當(dāng)它作 HYPERLINK :/baike.baidu /view/157572.htm t _blank 電動機(jī)運(yùn)行時是 HYPERLINK :/baike.baidu /view/1081361.htm t _blank 直流電動機(jī)，將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能；作 HYPERLINK :/baike.baidu /view/54769.htm t _blank 發(fā)電機(jī)運(yùn)行時是 HYPERLINK :/baike.baidu /view/106753.htm t _blank 直流發(fā)電機(jī)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動電路是根據(jù)控制信號工作的

19、。而本次測控系統(tǒng)是以單片機(jī)位控制中心的，下面將介紹步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)。直流電機(jī)里邊固定有環(huán)狀永磁體，電流通過轉(zhuǎn)子上的線圈產(chǎn)生洛倫磁力，當(dāng)轉(zhuǎn)子上的線圈與磁場平行時，再繼續(xù)轉(zhuǎn)受到的磁場方向?qū)⒏淖儯虼舜藭r轉(zhuǎn)子末端的電刷跟轉(zhuǎn)換片交替接觸，從而線圈上的電流方向也改變，產(chǎn)生的洛倫磁力方向不變，所以電機(jī)能保持一個方向轉(zhuǎn)動步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動電路是根據(jù)控制信號工作的。而本次測控系統(tǒng)是以單片機(jī)位控制中心的，下面將介紹步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)。直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)應(yīng)由 HYPERLINK :/baike.baidu /view/1620095.htm t _blank 定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。直流電機(jī)運(yùn)行時靜止不動的部分稱為 HYP

20、ERLINK :/baike.baidu /view/509193.htm t _blank 定子，定子的主要作用是產(chǎn)生 HYPERLINK :/baike.baidu /view/351.htm t _blank 磁場，由機(jī)座、主 HYPERLINK :/baike.baidu /view/129754.htm t _blank 磁極、換向極、端蓋、軸承和 HYPERLINK :/baike.baidu /view/1058552.htm t _blank 電刷裝置等組成。運(yùn)行時轉(zhuǎn)動的部分稱為 HYPERLINK :/baike.baidu /view/110429.htm t _blank

21、 轉(zhuǎn)子，其主要作用是產(chǎn)生 HYPERLINK :/baike.baidu /view/2462579.htm t _blank 電磁轉(zhuǎn)矩和感應(yīng)電動勢，是直流電機(jī)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的樞紐，所以通常又稱為 HYPERLINK :/baike.baidu /view/303142.htm t _blank 電樞，由轉(zhuǎn)軸、電樞鐵心、 HYPERLINK :/baike.baidu /view/962375.htm t _blank 電樞繞組、 HYPERLINK :/baike.baidu /view/1929.htm t _blank 換向器和風(fēng)扇等組成。本實(shí)驗(yàn)中，L293D采用16引腳DIP封裝，其部集

22、成了雙極型H-橋電路，所有的開量都做成n型。這種雙極型脈沖調(diào)寬方式具有很多優(yōu)點(diǎn)，如電流連續(xù)；電機(jī)可四角限運(yùn)行；電機(jī)停止時有微振電流，起到“動力潤滑”作用，消除正反向時的靜摩擦死區(qū)：低速平穩(wěn)性好等。L293D通過部邏輯生成使能信號。H-橋電路的輸入量可以用來設(shè)置馬達(dá)轉(zhuǎn)動方向，使能信號可以用于脈寬調(diào)整（PWM）。另外，L293D將2個H-橋電路集成到1片芯片上，這就意味著用1片芯片可以同時控制2個電機(jī)。OUT1、OUT2為電機(jī)轉(zhuǎn)動方向控制信號，OUT1、OUT2分別為1，0時，電機(jī)正轉(zhuǎn)，反之，電機(jī)反轉(zhuǎn)。其接口電路如圖4-3所示：圖4-3電機(jī)電路與單片機(jī)的連接4.3 光照強(qiáng)度檢測電路窗簾自動控制系統(tǒng)

23、的光控功能是可以根據(jù)光照的強(qiáng)弱來控制窗簾的開閉的，因此需要用光照傳感器件，在本設(shè)計中采用光敏電阻。由于光敏電阻具有根據(jù)光照阻值變化的特點(diǎn)，可以得到反向輸入端電壓值。然后得到戀足電壓值進(jìn)行比較，比較后的新號經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換送入單片機(jī)89C52的P1接口，單片機(jī)處理后輸出命令控制單片機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，以實(shí)現(xiàn)通過光照控制窗簾開關(guān)功能。A/D轉(zhuǎn)換的作用是進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，把接收到的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號輸出。在選擇A/D轉(zhuǎn)換時，先要確定A/D轉(zhuǎn)換的位數(shù)，該設(shè)計運(yùn)用的是A/D轉(zhuǎn)換器ADC0832，A/D轉(zhuǎn)換誤的位數(shù)確定與整個測量控制系統(tǒng)所需測量控制的圍和精度有關(guān)，系統(tǒng)精度涉與的環(huán)節(jié)很多，包括傳感器的變換精度，信號

24、預(yù)處理電路精度A/D轉(zhuǎn)換器以與輸出電路等。本次設(shè)計使用A/D轉(zhuǎn)換器ADC0832。電動窗簾要根據(jù)光照的情況而自動開關(guān)窗簾，因而需要使用到光電傳感器。這里使用光敏電阻。光敏電阻是用光電導(dǎo)體制成的光電器件，又稱光導(dǎo)管，他是基于半導(dǎo)體光電效應(yīng)工作的。光敏電阻沒有極性，純粹是一個電阻器件，使用時可以加直流偏壓，也可以加交流電壓。當(dāng)無光照時，光敏電阻值（暗電阻）很大，電路中電流很小。當(dāng)光敏電阻受到一定波長圍的光照時，它的阻值急劇減少，因此電路中電流迅速增加。光敏電阻具有很高的靈敏度，很好的光譜特性，光譜響應(yīng)從紫外區(qū)一直到紅外區(qū)。而且體積小、重量輕、性能穩(wěn)定。因此在自動化技術(shù)中得到廣泛的應(yīng)用。光敏電阻器一

25、般用于光的測量、光的控制和光電轉(zhuǎn)換（將光的變化轉(zhuǎn)換為電的變化）。通常，光敏電阻器都制成薄片結(jié)構(gòu)，以便吸收更多的光能。當(dāng)它受到光的照射時，半導(dǎo)體片（光敏層）就激發(fā)出電子空穴對，參與導(dǎo)電，使電路中電流增強(qiáng)。應(yīng)用光控原理工正常情況下ADC0832 與單片機(jī)的接口應(yīng)為4條數(shù)據(jù)線，分別是CS、CLK、DO、DI。但由于DO端與DI端在通信時并未同時有效并與單片機(jī)的接口是雙向的，所以電路設(shè)計時可以將DO和DI 并聯(lián)在一根數(shù)據(jù)線上使用。當(dāng)ADC0832未工作時其CS輸入端應(yīng)為高電平，此時芯片禁用，CLK 和DO/DI 的電平可任意。當(dāng)要進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換時，須先將CS使能端置于低電平并且保持低電平直到轉(zhuǎn)換完全結(jié)

26、束。此時芯片開始轉(zhuǎn)換工作，同時由處理器向芯片時鐘輸入端CLK 輸入時鐘脈沖，DO/DI端則使用DI端輸入通道功能選擇的數(shù)據(jù)信號。在第1 個時鐘脈沖的下沉之前DI端必須是高電平，表示啟始信號。在第2、3個脈沖下沉之前DI端應(yīng)輸入2 位數(shù)據(jù)用于選擇通道功能 “1”時，只對CH1進(jìn)行單通道轉(zhuǎn)換。當(dāng)2 位數(shù)據(jù)為“0”、“0”時，將CH0作為正輸入端IN+，CH1作為負(fù)輸入端IN-進(jìn)行輸入。當(dāng)2 位數(shù)據(jù)為“0”、“1”時，將CH0作為負(fù)輸入端IN-，CH1 作為正輸入端IN+進(jìn)行輸入。到第3 個脈沖的下沉之后DI端的輸入電平就失去輸入作用，此后DO/DI端則開始利用數(shù)據(jù)輸出DO進(jìn)行轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的讀取。從第4

27、個脈沖下沉開始由DO端輸出轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)最高位DATA7，隨后每一個脈沖下沉DO端輸出下一位數(shù)據(jù)。直到第11個脈沖時發(fā)出最低位數(shù)據(jù)DATA0，一個字節(jié)的數(shù)據(jù)輸出 完成。也正是從此位開始輸出下一個相反字節(jié)的數(shù)據(jù)，即從第11個字節(jié)的下沉輸出DATA0。隨后輸出8位數(shù)據(jù)，到第19 個脈沖時數(shù)據(jù)輸出完成，也標(biāo)志著一次A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)束。最后將CS置高電平禁用芯片，直接將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理就可以了。 天亮窗簾自動打開，天黑窗簾自動關(guān)閉電路，由運(yùn)放組成比較電路，同向輸入端有兩個電阻分壓得到一個電壓值，作為基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，而反相輸入端用一個光敏電阻對外部環(huán)境的光線進(jìn)行采集，利用光敏電阻暗時電阻大，亮?xí)r電阻小的特

28、點(diǎn)，來確定反向輸入端的電壓值。再兩者進(jìn)行比較，比較后的信號再送入單片機(jī)89C52的P0口，從而通過單片機(jī)來控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。來實(shí)現(xiàn)天亮窗簾自動打開，天黑窗簾自動關(guān)閉這一自動控制功能。光強(qiáng)檢測電路如圖4-3所示。圖4-3 光強(qiáng)檢測電路4.4 LCD1602顯示電路LD1602液晶也叫1602字符型液晶它是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號等的點(diǎn)陣型液晶模塊它有若干個5X7或者5X11等點(diǎn)陣字符位組成，每個點(diǎn)陣字符位都可以顯示一個字符。每位之間有一個點(diǎn)距的間隔每行之間也有間隔起到了字符間距和行間距的作用LCD1602采用標(biāo)準(zhǔn)的16腳接口，其中: 第1腳：VSS為地電源 第2腳：VDD接5V正電源 第

29、3腳：V0為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時對比最高，對比度過高時會產(chǎn)生“鬼影”，使用時可以通過一個10K的電位器調(diào)整對比度 第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器。 第5腳：RW為讀寫信號線，高電平時進(jìn)行讀操作，低電平時進(jìn)行寫操作。當(dāng)RSRW共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng)RS為低電平RW為高電平時可讀忙信號，當(dāng)RS為高電平RW為低電平時可以寫入數(shù)據(jù).第6腳：E端為使能端，當(dāng)E端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。 第714腳：D0D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。 第1516腳：空腳LC16D02的第1、15引腳接地，第2引腳接

30、電源，第3引腳接1K的滑動變阻器，第714引腳分別與單片機(jī)的P0.0P0.7相連接，第16引腳與Vcc相連。STC 89C52與LCD1602連接如圖4-4所示。圖4-4 LCD1602顯示電路第5章 系統(tǒng)軟件設(shè)計5.1 KELL開發(fā)平臺5.1.1 KELL軟件簡介KeiluVision是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，于匯編相比，C語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可續(xù)性、可維護(hù)上有明顯的優(yōu)勢，因而易學(xué)易用。 KeiluVision軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全windows界面。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會

31、到KeiluVision生成的目標(biāo)的效率代碼非常之高。多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開發(fā)大型軟件是更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。KeiluVision提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理器和一個功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在的完整的開發(fā)方案。運(yùn)行KeiluVision軟件需要PENTIUM或以上的CPU，16MB或更多的RAM，20MB以上的空閑的硬盤空間，WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系統(tǒng)。5.1.2 KELL軟件的使用方法啟動Keil C51，進(jìn)入編輯界面。1)建立一個新工程，單擊Project菜單，在彈出的下拉菜單中選中New Project選項。2)然后選擇你

32、要保存的路徑,輸入工程文件的名字,比如保存到C51目錄里,工程文件的名字為C51，,然后點(diǎn)擊保存.3)這時會彈出一個對話框,要求你選擇單片機(jī)的型號,你可以根據(jù)你使用的單片機(jī)來選擇,keil c51幾乎支持所有的51核的單片機(jī),我這里還是以大家用的比較多的Atmel 的89C51來說明,選擇89C51之后,右邊欄是對這個單片機(jī)的基本的說明,然后點(diǎn)擊確定.4）完成上一步后，開始編寫程序。單擊“File”菜單，再在下拉菜單中單擊“New”選項。此時光標(biāo)在編輯窗口里閃爍，這時可以鍵入用戶的應(yīng)用程序了，但應(yīng)首先保存該空白的文件，單擊菜單上的“File”，在下拉菜單中選中“Save As”選項單擊，屏幕如

33、下圖所示，在“文件名”欄右側(cè)的編輯框中，鍵入欲使用的文件名，同時，必須鍵入正確的擴(kuò)展名。注意，如果用語言編寫程序，則擴(kuò)展名為(.c)；如果用匯編語言編寫程序，則擴(kuò)展名必須為(.asm)。然后，單擊“保存”按鈕。5）回到編輯界面后，單擊“Target 1”前面的“”號，然后在“Source Group 1”上單擊右鍵，彈出菜單，然后單擊“Add File to Group Source Group 1”6）選中Test.c，然后單擊“Add ”7）輸入程序8）單擊“Project”菜單，再在下拉菜單中單擊“Built Target”選項（或者使用快捷鍵F7），編譯成功后，再單擊“Project”

34、菜單，在下拉菜單中單擊“Start/Stop Debug Session”（或者使用快捷鍵Ctrl+F59）9)調(diào)試程序:，單擊“Debug”菜單，在下拉菜單中單擊“Go”選項，（或者使用快捷鍵F5），然后再單擊“Debug”菜單，在下拉菜單中單擊“Stop Running”選項（或者使用快捷鍵Esc）；再單擊“View”菜單，再在下拉菜單中單擊“Serial Windows #1”選項，就可以看到程序運(yùn)行后的結(jié)果。（10）最后，把程序下載到單片機(jī)中。結(jié) 論 本次設(shè)計系統(tǒng)地介紹了自動窗簾控制系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計以與軟件設(shè)計。在總體方案設(shè)計中以光敏電阻作為傳送信號的傳感器，用直流電機(jī)作為信號輸出的

35、執(zhí)行元件，89C52單片機(jī)作為主要的控制元器件，并且應(yīng)用了按鍵以與顯示電路。應(yīng)用89C52單片機(jī)的優(yōu)勢減少了硬件的復(fù)雜性，光敏電阻接收外界光照信號，經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換后，傳送給單片機(jī)一個電信號，單片機(jī)經(jīng)過處理后，控制直流電機(jī)做出相應(yīng)的動作，以控制窗簾的開閉。在實(shí)現(xiàn)一般應(yīng)用的基礎(chǔ)上，又添加了定時元器件電路，使窗簾的自動化性能得到進(jìn)一步提升。光敏電阻的良好感光性以與步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單，控制方便的優(yōu)點(diǎn)使窗簾控制開關(guān)更加穩(wěn)定。本次課程設(shè)計的整個研究與設(shè)計過程包括組織、設(shè)計以與完善等。首先，在組織方面查閱了很多與題目有關(guān)的資料和課題并且制定設(shè)計方案，進(jìn)行設(shè)計的總體規(guī)劃，然后將這些方案落實(shí)到設(shè)計環(huán)節(jié)中。其次，在

36、制定的方案基礎(chǔ)上運(yùn)用所學(xué)的知識對硬件以與軟件進(jìn)行設(shè)計，并用相關(guān)軟件進(jìn)行仿真設(shè)計。最后，對設(shè)計容進(jìn)一步修繕，以求達(dá)到最佳設(shè)計結(jié)果。雖然設(shè)計容完成了基本的功能，但是其中還是存在一定欠缺，比如在設(shè)計中沒有考慮到窗簾工作方式的顯示以與沒有添加類似紅外遙控的設(shè)計等。此次設(shè)計過程中，在完成設(shè)計任務(wù)之外也讓我系統(tǒng)性地認(rèn)識和全面地掌握了單片機(jī)相關(guān)技術(shù)，從本次課程設(shè)計中我更加深刻地認(rèn)識到理念來源于實(shí)際的含義。在和同學(xué)以與老師的就相關(guān)問題的互相討論交流中，我認(rèn)識到自己的很多不足，但在這些不足中我又學(xué)到了很多知識，使我的綜合應(yīng)用能力有了很大的提高。經(jīng)過這么長時間的忙碌，課程設(shè)計已經(jīng)接近尾聲。在課程設(shè)計的過程中，由于

37、經(jīng)驗(yàn)的缺乏以與知識的局限性，難免有許多考慮不周全的地方，在組織，設(shè)計等方面，如果沒有于老師的督促指導(dǎo)，沒有同學(xué)們的支持和幫助，單獨(dú)完成這個設(shè)計，其中還是有一定難度的。在論文完稿之際，我想借此機(jī)會對在完成課程設(shè)計期間關(guān)心、幫助、支持和鼓勵過我的老師、同學(xué)們致以最誠摯的意和最衷心的祝福！參考文獻(xiàn)1 毅剛，單片機(jī)原理與應(yīng)用 高等教育，20032 童詩白，華成英.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ).高等教育,2003.3 胡漢才，單片機(jī)原理與接口技術(shù).:清華大學(xué)，2004.4 江思敏，胡榮.Protel電路設(shè)計教程.:清華大學(xué)，2002.5 全利，遲榮強(qiáng).單片機(jī)原理與接口技術(shù).:高等教育，2001.6 程學(xué)先，林珊，程

38、傳慧.匯編語言程序設(shè)計.:機(jī)械工業(yè)，2005.7 王建校，建國.51系列單片機(jī)與C51程序設(shè)計.:科學(xué)，2002.8 王幸之，AT89系列單片機(jī)原理.：航空航天大學(xué) 20049 閻石 ，數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ).:高等教育,1998.附錄一：系統(tǒng)原理圖附錄二：智能窗簾控制系統(tǒng)程序#include#include#include#define uint unsigned int#define uchar unsigned charuint i,j,x,shu,dat,t0,c,p,q;uchar table= ,adc0832();unsigned char th,tl,t;unsigned int a

39、=0,b=0,n=0,m=0,cont;sbit dq = P15;sbit RS = P36;sbit RW = P37; sbit E = P27; sbit CS = P32;sbit CLK= P30;sbit DO = P31;sbit IN1= P10;sbit IN2= P11;void delay(uint z) uint x,y; for( x=100;x0;x-) for(y=z;y0;y-) ;/*18b20初始化（負(fù)脈沖）*/void delay_1820(uint i) while(i-) ;void init_1820() dq=1; delay_1820(8); dq=0; delay_1820(80); dq=1; delay_1820(14); x=dq; delay_1820(20);/*18b20寫*/void write_1820(uchar dat) uint i; for(i=0;i=1; /*18b20