游佳,易紅梅,李明璐
(西華大學機械工程學院,四川 成都 610039)
隨著社會的發展和進步,智能化逐漸走進人們的視野之中,并且正在如火如荼地發展著,由此便產生了智能家居的概念。
系統主要由電源模塊、傳感器模塊、電機驅動模塊、人機交互模塊等模塊組成,以STC89C52為主控芯片,以GPRS A6短信模塊和HC-05藍牙模塊為人機交互模塊。通過單片機將GPRS A6短信模塊和HC-05藍牙模塊所接收的信息進行處理,最終實現人為室內近距離控制和室外遠距離控制窗簾的上升以及下降。系統的總體框圖如圖1所示。

圖1 系統總體框圖
主控芯片我們使用STC89C52因其能滿足本設計系統的性能并且價格便宜,所以選用STC89C52作為本設計系統的主控芯片。
(1)光敏傳感器。由于本控制系統需要實時檢測光線強度,所以采用光敏電阻傳感器。這樣就將光強信號轉變成了電信號并送入STC89C52單片機中,即可控制窗簾自動動作。
(2)雨滴傳感器。本控制系統需要實時檢測外界是否下雨,所以采用雨滴傳感器進行檢測。本設計使用的是電阻式雨滴傳感器,其檢測原理是雨量的變化會引起被檢測的兩點之間的電阻阻值發生變化,可間接得到雨量的大小,并將電阻值轉換為電信號送入STC89C52單片機中,即可控制窗簾自動動作。
本控制系統采用ULN2003電機驅動模塊來驅動28BYJ-48的四相五線的5V步進電機,在單片機的控制下讓窗簾自動升降。
(1)HC-05藍牙模塊。本控制系統使用HC-05藍牙模塊的目的在于,當主人在室內的時候,該系統可將指令從手機的藍牙串口助手直接發送至控制系統,從而進行窗簾的升降。
(2)GPRS A6模塊。本控制系統主要使用GPRS A6模塊的接收短信功能,將該模塊連接在單片機上,當主人不在家時,可以通過發短信的方式控制窗簾的升降從而實現遠程控制。
系統控制軟件設計有主程序、光強和雨滴檢測程序、電機驅動正反轉程序、中斷程序等組成,其中中斷程序是用來實現HC-05藍牙模塊和GPRS A6短信模塊對單片機的數據傳送,從而讓單片機控制窗簾升降,其流程圖如圖2所示。

圖2 程序流程圖
本文設計的智能窗簾控制系統相比傳統的窗簾更加智能化,用戶使用也更方便。本控制系統的基本功能是通過光敏傳感器和雨滴傳感器采集的信號傳送給單片機,并使步進電機進行運轉,從而達到升降窗簾的目的。并在此基礎上設置兩種人機交互方式:近程控制和遠程控制,以便主人全方位對家居進行控制。整個控制系統設計簡單,操作方便,成本低廉,短信、藍牙模塊更是增加了該系統的智能性,該系統的設計理念更加的符合現在智能家居的發展方向,具有一定的經濟價值。