工业技术
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中国科技信息2013年第21期・CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Nov.2013
基于单片机的自动窗帘装置的设计
范林霄 陆强 田娟
泰山医学院信息工程学院，山东 泰安 271016
The design of automatic curtain based on the singlechip
Fan Linxiao, Lu Qiang,Tian Juan
College of Information and Engineering, Taishan Medical University, Taian, 271016, China
摘要
本论文设计开发了基于单片机的自动窗帘装置。
该装置机械部分包括皮带、支撑架和滑杆。
自动调节窗帘装置的控制模块可以实现测量环境温度、接收红外信号和控制电机运动。
该装置智能化程度高，制造成本低，适合现代生活的需要。
关键词
自动窗帘装置；单片机；电机驱动；红外接收模块中文分类号：TP273 文献标识码：A
Abstrac t
In this paper, an automatic curtain is designed based on the singlechip. The mechanical parts include belt, support frame and slide bar. The controller can measure temperature, receive the infrared signal and control motor. The automatic curtain has characters of high intelligence and low manufacturing cost and it is suitable for the modern life.
Key words
automatic curtain; singlechip; motor drive; infrared receiving module
基金项目：泰安市大学生科技创新行动计划项目课题资助项目（2012D1041）
1 概述
窗帘自动调节装置，是一种家居用品。
传统窗帘调节装置大多采用手动，不能实现自动可控性。
单片机可以应用于转速测量[1]和遥控智能车[2]等广泛的工业领域，可以进行步进电机驱动[3]和设计红外遥控[4]，这些技术正好用于设计窗帘自动调节装置，所以将单片机应用于窗帘自动调节装置的设计是可行的和有效的。
本论文利用单片机，经由遥控器控制窗帘调节装置滑杆的位置，实现了窗帘的自动控制，成本低廉，大大方便了人们的日常生活。
2 机械设计工作原理
2.1 机械结构
根据实际调研，设计的窗帘调节装置应该具有自动控制窗帘的功能。
平常不使用时，窗帘调节装置处于收缩状态，使用时，可以根据需要设定打开和收起窗帘的时间，并可以随着温度的变化而自动调节窗帘，调节室内温度。
图1 窗帘自动调节装置
根据以上功能，窗帘自动调节装置主要由支撑架、带有凹槽的皮带、电机和滑杆组成。
支撑架里面有齿轮和带有凹槽的皮带，皮带缠在齿轮上，皮带带动滑杆来回运动，这样当窗帘安装上后，可以实现左右运动。
与内置电机相连的是单片机控制装置。
2.2工作原理
窗帘自动调节装置平时处于收缩状态，当使用时，用红外遥控器控制单片机，让电机和传动机构动作，图1中滑杆来回运动，实现对窗帘的控制。
单片机上可以根据需要设定打开和收起窗帘的时间，并可以测量温度，实现随
范林霄
DOI：10.3969/j.issn.1001-8972.2013.21.046
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着室内温度的变化而自动调节窗帘，调节室内温度。
3 控制模块设计
窗帘自动调节装置的控制模块是以单片机为中心的控
制模块，该控制模块的功能有测量环境温度、接收红外信
号和控制电机运动，进而通过传动装置控制窗帘调节装
置。
系统控制模块图如图2所示。
图2 系统控制模块图
3.1 硬件电路设计
红外接收模块如图3所示，SM0038是红外接收管，中
断口INT0跟红外接受管U1相连，接收红外信号的脉冲。
图3 红外接收模块原理图
红外遥控器发出脉冲信号，单片机通过该电路接收信
号，再根据单片机中的程序发出动作。
温度传感器选用美国达拉斯公司的单总线数字温度传
感器DS18B20[5]。
它提供9为温度读数，指示器件的温度。
信息经过单线接口送入DS18B20或从DS18B20送出，因此
从中央处理器到DS18B20仅需连接一条线。
读、写和完成
温度变换所需的电源可以由数据线本身提供，而不需要
外部电源。
DS18B20的测量范围从-55摄氏度至+125摄氏
度，增量值为0.5摄氏度，完全可以满足测量室内温度的要
求。
DS18B20可以在1s内把温度变换为数字，处理速度非
常快。
DS18B20的电路图如图4所示：
图4 DS18B20的电路图
3.2 软件部分设计
软件部分主要实现红外接收，测量温度，设定时间并
驱动电机，进而实现窗帘自动调节装置的功能。
程序流程
图如图5所示。
图5 程序流程图
4 结语
本论文根据实际生活需要，设计了窗帘自动调节装
置，详细说明了窗帘自动调节装置的机械设计和基于单片
机的控制模块的设计。
该产品已经做出样品，可以按照预
先设计的功能动作。
本设计产品结构简单，价格合理，有
很广的市场前景。
参考文献
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