课程设计报告课程名称微机控制技术设计题目智能窗自动控制系统设计专业班级姓名学号指导教师起止时间 2013.12.23~2013.12.31电气与信息学院课程设计考核和成绩评定办法1．课程设计的考核由指导教师根据设计表现、设计报告、设计成果、答辩等几个方面，给出各项权重，综合评定。
该设计考核教研室主任审核，主管院长审批备案。
2．成绩评定采用五级分制，即优、良、中、及格、不及格。
3．参加本次设计时间不足三分之二或旷课四天以上者，不得参加本次考核，按不及格处理。
4．课程设计结束一周内，指导教师提交成绩和设计总结。
5．设计过程考核和成绩在教师手册中有记载。
课程设计报告内容课程设计报告内容、格式各专业根据专业不同统一规范，经教研室主任审核、主管院长审批备案。
注：1．课程设计任务书和指导书在课程设计前发给学生，设计任务书放置在设计报告封面后和正文目录前。
2．为了节省纸张，保护环境，便于保管实习报告，统一采用A4纸打印（正文采用宋体五号字）或手写。
13/14学年第一学期微机控制技术课程设计任务书指导教师：蔡长青刘文洲班级：自动1041.2 地点：PLC 实验室课程设计题目：窗帘自动控制系统一、课程设计目的本课程设计的目的在于培养学生运用已学的微机控制技术的基础知识和基本理论，加以综合运用，进行微机控制系统设计的初等训练，掌握运用微机控制技术的原理、设计内容和设计步骤，为从事相关的毕业设计或今后的工作需要打下良好的基础。
二、课程设计内容（包括技术指标）设计并制作一个窗自动控制系统，可以根据各种条件手动或自动控制窗及窗帘的开度。
1.系统包括遥控器，自选电光源、窗开闭机构。
遥控器由键盘和液晶显示器（显示窗和窗帘状态以及其它必要的信息）组成。
自制电光源由3个发光二极管组成，具有4种发光强度：灭、暗、较亮、亮。
窗帘高0.5米，宽1米，开闭用电机驱动，可以实现“全关、位置1、位置2及全开”四种开度。
窗帘由电机、帘架、帘布组成。
用1个发光二极管模拟窗的状态，亮代表开，灭代表关。
2.可以使用直流电机、异步电机或步进电机，定位传感器自选。
三、课程设计原则1、尽可能地满足被控对象的控制要求；2、在满足控制的前提下，力求使控制系统简单、经济；3、保证控制系统安全可靠；四、课程设计步骤1、对控制系统任务和要求作深入的调查研究，明确控制任务；2、对多个可行方案进行比较，选出最佳方案3、进行详细的设计与论证4、给出理论分析与计算，5、给出系统总体框图、6、给出核心电路原理图、7、给出主要流程图、8、给出程序清单及有关设计文件9、撰写设计说明书五、时间安排六、基本要求(一) 基本要求（1）利用有线或无线遥控实现窗的开关及窗帘开度的控制和实时开度显示；（2）利用光敏器件，根据不同的环境照度实现窗帘的四种开度。
定位精度±1%。
(二) 发挥部分（1）示教复现功能：按照基本要求第（1）项的遥控控制方式，顺序实现窗帘的“全关—位置1—位置2—全开—位置2—位置1—全关”，每两种开度操作之间间隔一定时间，存储这个过程，然后可复现这一过程；（2）增加温度、风力、雨水传感器，自动实现窗的开关。
(三) 成绩评定标准对学生进行全面考核，重点考核设计图纸、说明书质量；独立思考、独立工作能力，综合运用知识的能力；平时的工作态度及表现；答辩情况。
最后按平时表现、报告质量、答辩成绩，其权重分别为0.2、0.4、0.4综合评定成绩，分优、良、中、及、不及格五个等级。
目录摘要 (1)1.1 无线收发模块 (2)1.2窗位置传感器模块 (2)1.3 传感器环境监测模块 (2)1.4 键盘输入模块 (3)1.5液晶显示模块 (3)1.6电机选择模块 (4)1.7 系统电源模块 (4)2 系统方案确定 (5)2.1系统方案框图 (5)2.2系统器件选择 (5)3 系统硬件设计 (6)3.1 无线发送模块 (6)3.2 无线接收模块 (6)3.3霍尔元件、光、温度、雨、风传感器模块 (7)3.4键盘输入模块 (7)3.5液晶显示模块 (8)3.6 直流电机驱动模块 (8)3.7系统电源模块 (9)4 系统软件设计 (9)4.1主程序软件设计 (10)4.2直流电机程序设计 (10)4.3键盘程序设计 (11)4.4 显示程序 (11)4.5 定时程序设计 (12)总结 (14)参考文献 (15)附录 (16)1课设C语言源程序： (16)摘要本设计采用AT89C51单片机为控制核心，通过控制直流电机的正反转改变窗帘的开合，从而实现“窗自动控制”功能。
此作品使用了触点开关对“雨”进行监控，风速传感器对“风力”进行监控，光敏电阻对环境光进行检测，温度传感器对环境温度温，霍尔元件随时记录窗帘所走位移，这些信号经探测提取转换后被送入AT89C51单片机中进行运算，单片机根据运算结果对直流电机进行控制，从而实现自动窗帘的功能。
该作品使用了无线收发模块，实现了对窗帘的遥控，通过简单的按键设置就能控制窗帘的状态。
关键词AT89C52单片机传感器直流电机无线通信Abstract :The works uses AT89C51 single-chip micro-controller as the core of controlling, by controlling the motor of the positive and change the curtains are open, thus realizing the "window of Control" feature. This works using a contact switch to "rain" to monitor and wind speed sensors on the "wind" to monitor, photosensitive resistance to the environment to detect light, temperature sensor temperature, the Hall element curtains at any time record by taking displacement, the signal detection Extraction was converted into the AT89C52 MCU for computing, based on computing the results of the SCM DC motor control, thus realizing the functions of automatic curtains. The works use a wireless transceiver modules, and the curtain on the remote control, through a simple set of buttons can control the curtains of the state.Keywords：AT89C52 microcontroller Sensor DC Wireless communication1 系统方案选择根据课设要求以及实际情况，现将系统分为以下几个部分进行方案比较、论证与选择。
1.1 无线收发模块方案1 ：使用BAYM-R802A无线收发模块BAYM-R802A为单片机解码无线遥控接收模块，可接收学习码，滚动码等各种编码的发射模块信号，并可根据用户要求设定多路数发射及接收模块的逻辑关系及发射与接收等各种功能要求。
方案2 ：使用PT2262/PT2272无线收发模块PT2262/PT2272 是CMOS 工艺制造的低功耗低价位通用编解码电路，PT2262/PT2272无线收发模块只要简单设置地址线就能实现数据的传送，PT2262/PT2272是无线通讯电路中作地址编码识别最常用的芯片。
综合考虑，根据实际情况，选择PT2262/PT2272无线收发模块。
常见，使用方便。
1.2窗位置传感器模块方案1 ：使用1M欧姆，1M长导线通过测量导线电压来确定窗位置，使用精度较高的金属混合物电阻。
方案2 ：使用霍尔元件霍尔元件不与被测电路发生电接触，不影响被测电路，不消耗被测电源的功率，如果把霍尔元件集成的开关按预定位置有规律地安装在物体上，当装在运动物体上的永磁体经过它时，可以从测量电路上测得脉冲信号。
根据脉冲信号列可以传感出该运动物体的位置。
综合考虑，根据实际情况，选择霍尔元件。
霍尔元件体积小，不用加辅助物件测量，体积小，使用方便。
1.3 传感器环境监测模块1.31 温度传感器模块方案1 ：使用PT100温度传感器PT100是铂金属正温度系数热敏传感器，它测量温度范围大，价格便宜，PT100温度传感器还具有抗振动、稳定性好、准确度高、耐高压等优点。
铂热电阻的线性较好，在0~100摄氏度之间变化时，最大非线性偏差小于0.5摄氏度。
PT100输出量为模拟量。
方案2 : 使用DS18B20温度传感器DS18B20体积小，使用方便，封装形式多样，独特的一线接口，只需要一条口线通信，多点能力，无需外部元件可用数据总线供电。
现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性。
综合考虑，根据实际情况，选择DS18B20作为温度传感器。
使用PT100温度传感器要附加放大器电路和AD转换电路，成本高，占用电路板空间大，不宜于设计开发。
1.32 雨滴监测传感器模块方案1 ：使用雨滴传感器雨滴传感器放置在玻璃后面，它能根据落在玻璃上雨滴量的大小来产生相应电压，它有一个被称为LED的发光二级管负责发送远红外线，当玻璃表面干燥时，光线几乎是100%地被反射回来，这样光电二级管就能接收到很被多的反射光线。
玻璃上的雨滴越多，反射回来的光线就越少。
方案2 ：使用普通接触开关普通接触开关价格经济，体积小，不能量化要测量的量。
综合考虑，根据实际情况，选择普通接触开关。
普通接触开关简单实用，价格经济。
雨滴传感器性能优异工作稳定，精度高，反映灵敏，但用在这里反而不适合。
1.33 风速监测传感器模块风速（空气流量）传感器是用于测量空气流动速度或者风量的传感器。
通常，它利用温度传感器的自身发热，而风的速度与传感器的发热量成正比，通过这种方法将风速变换为电压。
风速传感器作为监测窗自动控制的空气流量传感器。
1.4 键盘输入模块方案1 ：独立键盘独立键盘编程简单，但使用I/O口较多。
方案2 ：矩阵键盘矩阵键盘编程复杂，节省I/O口。
综合考虑，根据实际情况，选择独立键盘。
因为我们使用了6个按键，超过6个以上按键推荐用矩阵方式。