基于日照时长的窗帘自动开合装置设计开题报告

1. 研究目的与意义

智能家居以住宅为平台，兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化，集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境，尽显便捷将家中的各种设备（如音视频设备、照明设备、窗帘控制、空调控制、网络家电等）通过家庭网络连接到一起。与普通家居相比，不仅具有传统的居住功能，提供安全舒适的家庭生活空间，还能提供全方位的信息交互功能，优化人们的生活方式。

随着社会信息化的加快，人们的工作、生活和通讯、信息的日益紧密。信息化社会在改变人们生活方式与工作习惯的时候，也对传统的住宅提出了挑战，社会、技术以及经济的进步更使人们的观念随之巨变。人们对家居的要求早已不是物理空间，更为关注的是一个安全、方便、舒适的居家环境。

随着技术产业结构的调整，生产工艺的飞速发展，人们的生活水平不断提高，家用电气逐渐普及。高精度、多功能、低功耗是现代科技发展的趋势。在这种趋势下，窗帘的数字化、智能化已经成为现代生产研究的主导设计方向。

2. 研究内容和预期目标

1、通过复习《数字电路技术基础》、《电路分析基础》、《单片机原理与应用技术》等书中相关内容，了解数字电路分析，掌握液晶显示等基本知识和单片机控制系统的功能的实现。

2、通过所查找的文献来确定自己所要设计的基于单片机的智能窗帘设计的基本构造和所要实现的基本功能，复习51单片机相关知识和其应用的电路，完成对单片机i/o接口及外围电路的设计，确定完成基本功能的电路模块。

3、按照基于单片机的智能窗帘设计的功能要求画出程序流程图，根据流程图初步编写各功能模块的程序，然后对各子程序模块进行整合，完成整个电路的程序的编写。

3. 研究的方法与步骤

本次设计的智能窗帘设计系统整体主要以stc89c52单片机为核心器件，配合电阻电容晶振等器件，构成单片机的最小系统。其它个模块围绕着单片机最小系统展开。其中包括，显示设备使用1602液晶，可以同时显示控制模式、光照强度等基本信息；光照检测电路采用光敏电阻和模数转换芯片adc0832，将模拟量数字化并显示出来；窗帘使用步进电机进行代替模拟，同时配有一个led灯用来指示窗帘当前的开关状态；本设计还有5个按键作为操作输入设备，可以对当前时间进行调整设置和设置窗帘开关时间和光控阈值等；最后是供电采用常用的usb 5v进行供电。

(1)硬件设计

主程序模块是以stc89c52单片机作为控制中心来实现控制功能。因为单片机相对便宜并且具有处理速度高、易扩展、可靠性高、功率低、结构简单中断能力强等优点，所以选取单片机作为本次设计控制主体；本系统显示采用了工业字符型液晶模块1602，可显示2行16个字符，能方便显示英文字母大小写、阿拉伯数字、常用符号等。通过自定义还可显示简单的汉字；光感电阻，是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器；入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换（将光的变化转换为电的变化）。通常，光敏电阻器都制成薄片结构，以便吸收更多的光能。当它受到光的照射时，半导体片（光敏层）内就激发出电子—空穴对，参与导电，使电路中电流增强；温度采用ds18b20温度传感器采集温度信息控制窗帘开关

4. 参考文献

（1）王兆安、刘进军主编 电力电子技术 北京 机械工业出版社 2009

（2）陈建明主编 电气控制与plc应用 北京 电子工业出版社 2014

（3）张洪润,孙悦等著.单片机原理及应用.清华大学出版社.2008

5. 计划与进度安排

（1）2024-10-27～2024-3-11 查阅相关技术资料，撰写开题报告。

（2）2024-3-12～2024-4-8 硬件功能分析，熟悉单片机（或其他）指令及编程语言。

（3）2024-4-9～2024-5-6 设计电路原理图，编制应用程序。