張海蓉
【摘要】 智能家居的出現不僅改變了人們的生活方式,還提高了生活質量,智能家居系統有三方面的功能:第一是通信、第二是自動化、第三是安全防范。但是傳統窗簾都是靠人為去拉開和關閉很麻煩。對于某些高大窗簾的打開和閉合如果用手拉就會很費勁,而且容易受損維修起來也非常的昂貴,而現代的智能遙控窗簾就能很好地解決上述問題。
【關鍵字】 單片機 紅外遙控 繼電器
一、裝置簡介
智能窗簾系統設計的驅動力由繼電器控制電機的轉動來實現,裝置的芯片是一塊單片機。自動模式:是光線檢測線路檢測出當前環境下的光線強弱,然后將數據傳輸到單片機上,單片機根據程序設定的光線強度數值范圍操作信號傳輸給繼電器,控制繼電器的轉動從而實現窗簾的開關,當窗簾開的程度到了一定值時會觸碰到控制窗簾打開程度的開關,這個時候會產生一個信號傳輸到單片機上,單片機就是控制繼電器的狀態,從而控制電機的轉動。遙控模式:當使用者按下切換模式的按鍵系統就會將智能模式切換到手動模式,智能模式指示燈也會熄滅。
二、系統設計思路
該系統分為以下幾個模塊:紅外模塊主要功能是紅外線的控制和接收。單片機模塊就是主控模塊也就是這個系統的大腦部分。按鍵模塊負責手動操作。當遙控器失去工作能力時可以使用裝置上自帶的按鍵進行操作。電機模塊就是控制窗簾的開關。限位模塊是限制窗簾的開閉的最大程度的裝置。
三、系統模塊設計
1、電源供電模塊。自鎖開關的主要目的就是為了給整個系統供電,裝置的鏈接也比較的簡單,一腳連上電源接口,一腳連上VCC就可以了。電源接口就是接受外部電源的接口。插上電源接口之后,當自鎖開關按第一次時整個裝置通電并工作,再按下一次裝置斷電并停止工作。
2、復位電路。單片機能正常工作的條件之一就是電路中有復位電路的存在,只有當復位電路存在的時候才能讓單片機正常的工作,復位電路的目的就是使電路恢復到以前的原始狀態使系統能反復的正常工作。
3、光線檢測電路。光線檢測線路是為了實現智能模式而特定設置的電路,運用光敏電阻檢測環境中光強的數值來控制電路中的電阻值,當電阻值大于三極管的截止或者開啟電壓的時候會產生不同的信號傳送給單片機,單片機會根據信號的不同來控制繼電器的狀態,從而控制電機的正轉和反轉就能控制窗簾的打開和閉合
4、電機控制模塊。電機控制系統用兩個PNP三極管來控制繼電器的吸和狀態來控制電機的正轉和反正。從而帶動窗簾的閉合。兩個電機采用的是5V的繼電器。
5、電機轉動指示燈模塊。這三個指示燈的顏色分別為紅、黃、藍。當紅色的燈亮起時系統處在智能模式下。紅燈熄滅時系統處在手動模式下。藍燈和黃燈分別是顯示窗簾開、關的指示燈。每個指示燈所用的電阻的阻值不同,是要控制指示燈的顯示亮度。
6、無線接收裝置。在這個設計中我選擇的無線接收裝置是1838T。它是一款低價位產品,性能穩定、性價比極高的紅外接收頭,廣泛的應用于音響、電視、錄影機、碟機、機頂盒等產品中,冷氣、暖氣和電風扇中。
7、無線發射裝置。紅外遙控發射芯片采用PPM編碼方式,當發射器按鍵按下后,將發射一組108ms的編碼脈沖。遙控編碼脈沖由前導碼、8位用戶碼、8位用戶碼的反碼、8位操作碼以及8位操作碼的反碼組成。
四、程序設計
打開電源后系統自動判斷是否處在智能模式,處在自能模式時就判斷光線的明暗程度,當是亮時打開窗簾,然后判斷限位開關是否閉合是就停止動作完成程序操作光敏檢車到光線強度是另一種情況是系統就走入關閉窗簾的過程,但是操作上都是和打開窗簾的步驟是一樣的。當系統判斷出裝置不是智能模式時就會繼續判斷是否接收到遙控器的信號。接收到信號之后做出判斷控制各個器件的運行。系統接收到打開窗簾的信號時窗簾打開,觸碰到行程開關就停止。當接收到閉合信號時系統工作過程和打開信號時的工程過程相同。
參 考 文 獻
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