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自动窗帘控制系统.doc

上传人:PIKAQIU 2022/7/25 文件大小:473 KB

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自动窗帘控制系统.doc

文档介绍

文档介绍:摘要
一. 电路组成
光敏电路模块
由光敏和一个适宜的电阻分压,然后进展采样并承受单片机技术把握单片机正反转!
电机驱动模块
直流电机和步进电机的区分:直流电机把握方法简洁但不精准,步进电机精准
电源电路模块二..5A,VSS 电压最小 ,最大可达 36V;Vs 电压最大值也是36V,但经过我们的试验,Vs 电压应当比 VSS 电压高,否则有时会消灭失控现象。下表是其使能、输入引脚和输出引脚的规律关系。
该芯片的核心是H 桥电路,H 桥式电机驱动电路主要包括 4 个三极管。通过对角线上的一对三极管的导通状况,电流会从左至右或从右至左流过电机,从而把握电机的转向。
电机顺时针转动: 电机逆时针转动:
本系统通过光敏检测模块将光信号转化为电平信号输入单片机,单片机通过程序把握实现两个 I/O 端口在特定时间段向 DS2022 的 IN1,IN2 输出凹凸电平,进而实现对电机的把握。
〔4〕电源模块
由于我们在整个电路系统中用到+5V 的电压,所以我们用三端稳压块
lm7805 芯片来制作+5V 的电源模块。电路原理图如下:
7805 是我们最常用到的稳压芯片了,它的使用便利,用很简洁的电路
即可以输入一个直流稳压电源,它的输出电压恰好为+5v,刚好是 51 系列单片机运行所需的电压,我们所用的是 lm7805,下面我们简洁的介绍一下它的3 个引脚以及用它来构成的稳压电路的资料。
<7805 引脚图>
其中引脚 1 接整流器输出的正电压,引脚 2 为公共地(也就是负极),引脚 3 就是我们需要的+5V 输出电压了。我们考虑到实际的应用环境及用户的承受认可程度,我们用下面的固定式三端稳压器输出电压可调电路来实现
+5V 的输出。但是在我们制作的过程中用直流+9V 来代替输入端的整流器输入。
上图中 R1 用 220Ω,R2 用 680Ω 的这个是用来调整输出电压的。输出电压公式 Uo≈Uxx(1+R2/R1),此稳压电路可在 5~12V 稳压范围内实现输出电压连续可调整。此三端集成稳压集成电路 lm7805 最大输入电压为 35V, 输入输出差需保持 2V 以上,这样该电路中由于稳压器的直流输入电压是正14V,故该稳压电路的最大输出电压为正 12V。此电路的精度一般可到达
以上,用 lm7805 就能满足一般需求了. 二. 程序设计
程序流程为:
利用单片机的 PB0 做光敏检测模块的输入口, PC 为 LCD 把握端,PA 为LCD 数据端, PB2-PB5 做电机驱动模块的输出口。
当早晨是阳光较强,此时间敏二极管呈现低电阻,相当于接入单片机为
低电平,可以通过程序在 PB0 口输出把握步进电机正转,来关闭窗帘。当窗帘拉合到位后, 滑动触头开关 S1 被接通,使 PB2 变为低电平,单片机输出停顿,电动机M 停转。
当黄昏时间线比较弱,此时间敏电阻呈现高电阻,相当于接入单片机为高电平,可以通过程序在 PB0 口输出负相脉冲把握步进电机反转,来翻开
窗帘。当窗帘拉合到位后, 滑动触头开关 S2 被接通,使 PB2 变为低电平,
单片机输出停顿,电动机M 停转。程序流程图如以下图所示:
开头
光敏检测
单片机处理
温度检测
显示局部
电机正转
电机反转
电机停顿
三.系统方案
依据我们的课题要求,设计由光敏检测,电机驱动,电源模块等几大局部构成。
光敏检测方案
利用光敏二极管检测光照强度的变化,利用模拟电路将电阻变化转化为电压变化,将微小的电压变化用 CA3140 转化为单片机可以识别的凹凸电平。
电机驱动方案
我们承受 DS2022 芯片。DS2022 是有名的 SGS 公司的产品,比较常见的是15 脚 MULTIWATT 封装的 DS2022,内部包含 4 通道规律驱动电路,可驱动额定电压 到 36V 不等的电机。
显示方案
承受二极管指示当前系统的工作模式为翻开或关闭,使得系统可以到达便利
操作。
系统总体框图如图 1 所示:
用户
光 敏 检
测模块
MCU
温 度 检
测模块
电动机驱

显示
. 工程的特色与创之处
将外部环境的光线变化作为把握电机自动调整窗帘开闭的信号,实现了窗帘的把握自动化。
将各种现代家居所必需的防煤气泄漏功能集中到我们的多功能电动窗帘把握系统中,提高了产品的性价比,扩大了窗