自動窗簾控制系統(tǒng)設計
窗簾框架構(gòu)造設計包括窗簾微動開關連接電路設計和窗簾架的制作與設計。本設計中的微動開關通過電容、電阻組成的復位電路與單片機的復位引腳相連,微動開關安裝在窗簾滑桿上,當窗簾移動到預定位置時,觸動微動開關,使單片機復位,此時電機停轉(zhuǎn),窗簾停到指定位置。窗簾架的制作方法如下:先加工兩只滑輪作為主動輪和從動輪,輪子類似皮帶輪,底徑約為25 mm,槽寬和槽深約為4 mm;1根曬衣繩,直徑約為4 mm;在主動輪的槽底用膠水粘一圈薄膠皮以增加摩擦力;將主動輪固定在電動機軸上,而將電動機固定在窗簾盒的一端,將從動輪固定在窗簾盒的另一端,固定時最好調(diào)節(jié)裝置,用以繃緊拉繩。窗簾桿選用19 mm的不銹鋼管,采用2根桿其目的在于左右窗簾能重合。拉繩的接頭處與左右窗簾的第一環(huán)連接,并固定一鐵片用來觸動微動開關[3]。窗簾架的構(gòu)成及窗簾的布置如圖4所示。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/162961.htm
3 系統(tǒng)軟件設計
本系統(tǒng)中單片機微處理器的主要任務是完成對HS3008接收到的紅外信號的控制與處理,從而完成對相應控制單元的控制。主程序首先完成初始化,然后啟動HS3008等待接收控制指令,進行相應的輸出操作[4]。系統(tǒng)流程圖如圖5所示。
單片機對接收到的紅外信號控制指令通過P3.2口來完成,其對應第二功能時為外部中斷0(INT0),通過接收到不同的紅外信號脈沖實現(xiàn)相應的操作。程序中重要的子程序有:串口初始化、串口接收中斷以及紅外信號處理子程序等。當串口設置完畢、程序初始化后,程序?qū)3.2口進行實時檢測,一旦檢測到有低脈沖到來,則進行解碼后,提取相應的子程序以實現(xiàn)對電機的控制。當接收到手動控制信號時,則直接對電機進行控制,實現(xiàn)窗簾的拉開、關閉或停止;當接收到半自動控制信號時,操作者只需按下拉開或關閉按鈕來程序執(zhí)行,從而實現(xiàn)窗簾拉開或關閉。對于電機如何停止的問題,本設計在窗簾滑桿上安裝了微動開關,一旦窗簾拉動到指定位置就會觸碰微動開關,從而送給單片機一個低脈沖,單片機在接收到低脈沖后,則認為窗簾已完全拉開或關閉,調(diào)用程序?qū)崿F(xiàn)電機的停止轉(zhuǎn)動;當接收到光控信號時,單片機調(diào)用相應的程序,驅(qū)動光敏二極管檢測環(huán)境亮度,根據(jù)檢測結(jié)果,實現(xiàn)窗簾的拉開或關閉。電機的停止也如同半自動控制,如此實現(xiàn)窗簾的自動控制。
電機的工作狀態(tài)還可通過數(shù)碼管顯示出來,程序的編寫很簡單,通過不同的數(shù)字表示相應工作狀態(tài)。與此同時,還可以通過鳴響提示電路提示電機正在工作,以避免多次按下按鈕使單片機進行誤操作,造成死機。
基于單片機的智能遙控窗簾的設計,在實時性要求較低的測控與采集系統(tǒng)的應用中具有很好的發(fā)展前景和應用價值。在國內(nèi)外,自動調(diào)光窗簾成為人們家居生活的首選布置。本文介紹的自動調(diào)光窗簾利用紅外遙控實現(xiàn)了其控制功能,在設計過程中遇到了一些典型的問題,但采取了相應的措施:
(1)電機驅(qū)動問題。電機的驅(qū)動電壓為5 V,但是經(jīng)過三極管的降壓后,電機驅(qū)動能力明顯下降,為了增大電機驅(qū)動能力,在控制部分與電機執(zhí)行部分加了4N25光耦隔離,將兩部分隔離開來,外接12 V電壓,以增大電機的驅(qū)動能力。(2)電機停機問題。單獨靠程序來實現(xiàn)電機的停機,對時間控制的要求非常高,且不易實現(xiàn)。如果通過繼電器來實現(xiàn)停機也可以,但由于繼電器響應時間慢、機械結(jié)構(gòu)易損壞、壽命較短、可靠性不高,故采用了微動開關,通過送單片機低脈沖來實現(xiàn)電機停機,實時性也很好[5]。
參考文獻
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[5] 吳愛萍,黃振興.基于AT89S52的智能窗簾群控系統(tǒng)[J].科技資訊,2007,25(2).
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