资源描述：
《智能遥控窗帘系统设计【毕业论文+文献综述+开题报告】》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
（2011届）毕业设计（论文）题目： 智能遥控窗帘系统设计姓 名： 专 业： 电子信息工程 班 级： 学号：指导教师： 导师职称： 年 月 日III 智能遥控窗帘系统设计摘要随着经济的发展，我们的生活变得越来越智能化。由此，智能家居应运而生。智能家居可以使你和家里的所有设备和用具能够互相沟通。无论你通过语音或者电脑远程遥控，都可以控制家里的所有设备和用具。大多数应用程序涉及到照明，家庭安全，家庭影院和娱乐，还有温度调节。安全在智能家庭应用中一直是一个重要问题。传统的安全系统能保护房主和他们的财产安全，防止入侵者。但是，一个智能家居安防系统，提供更多的好处。这次系统的设计题目是智能遥控窗帘控制系统，它可以使用手动或自动来控制窗及窗帘的开度。此次设计利用无线遥控来实现窗的开关以及窗帘的开度的大小及利用液晶显示来实现开度大小的显示。也可利用有效的光敏元件，依据不同的环境亮度来实现窗帘的各种开度。另外还可以增加温度﹑风力﹑光照、位置等传感器，来自动实现窗的闭合。关键词：智能家居，无线遥控，直流电机，传感器43 DesignofIntelligentRemoteControlWindowCurtainSystemAbstractWitheconomicdevelopment,ourlivesbecomemoreandmoreintelligent.Asaresult,smarthomecameintobeing.Smarthomesconnectallthedevicesandappliancesinyourhomesotheycancommunicatewitheachotherandwithyou.Anythinginyourhomethatuseselectricitycanbeputonthehomenetworkandatyourcommand.Whetheryougivethatcommandbyvoice,remotecontrolorcomputer,thehomereacts.Mostapplicationsrelatetolighting,homesecurity,hometheaterandentertainmentandthermostatregulation.Securityhasbeenanimportantissueinthesmarthomeapplications.Conventionalsecuritysystemskeephomeowners,andtheirproperty,safefromintruders.Asmarthomesecuritysystem,however,offersmanymorebenefits.Onthefollowingchapters,wediscusssmarthome,smarthomesecurityandrelatedtoolsinsmarthomesecurity.Thesystemfortheautomaticcontrolwindow,accordingtovariousconditionscanbemanualorautomaticcontrolwindowandthecurtainsopening.Therealizationoftheuseofwirelessremotecontrolswitchandthecurtainsofthewindowopeningofthecontrolandtheachievementofopeningshow.Theuseofphotosensitivedevices,accordingtotheenvironmenttoachieveilluminationofthefouropeningcurtain.Inadditiontoincreasethetemperature﹑wind﹑location、rainsensor,automaticallyswitchthewindow.Keywords:smarthome，wirelessremotecontrol，DCmotor，Sensors43 目录摘要IIIAbstractIII1绪论11.1设计的来源11.2设计的意义11.3智能窗帘国内外发展现状21.4课题研究的主要内容32系统方案设计与总体设计62.1系统的方案设计62.2系统的总体设计63系统各个板块的设计83.1无线发射与接收功能板块83.2直流电机驱动板块93.3无线遥控板块123.4光传感器板块143.5风力传感器板块173.6液晶显示模块183.7位置传感器板块194软件设计214.1智能窗帘的主程序流程图214.2系统主程序245.结论25参考文献26致谢27附录2843 智能遥控窗帘系统设计1绪论1.1设计的来源随着社会和经济的发展和人们的生活的改观户，办公，生活的筑的变化也越来越多，这样的建筑外表好看，采光良好。但是或宽度超过4米的是比较困难后用手拉窗帘。现在，房地产开发商几乎还没有为用户个问题，因此，比较高级的住宅反而给住户带来了不便。怎么样才能更好的解决这类问题呢？就是要使用智能控制系统。透过远程遥控来控制窗帘的开启与关闭是最简单的操作之一，可以实现遥控、电动、自动和智能等多样的规格。但这样的方式技术的含金量比较大，几乎没有厂家敢大批的生产。现在市面上类似制作智能窗帘的厂家也就几家，他们简单的利用遥控器来远程操作窗帘打开和关闭窗帘，更方便使用，像广州创明，北京龙华，福建的飞鸿牌等知名品牌，还有某些国外著名品牌的产品。智能窗帘具有自动控制的功能，使窗帘在天黑时能自动关闭，天亮时能自动打开，，使用起来更加的方便。但是我至今还没有在国内的市场上看见到相关的产品。智能窗帘使用简单同时具有遥控、手动和自动功能，可以随时满足各位用户在各种易变情况下的使用要求，是当代一种比较先进的窗帘自动控制装置。智能窗帘手动和远程控制和自动化功能，以满足用户在任何情况下要求，是一种较为先进的窗帘控制装置。1.2设计的意义智能家居显然有能力让生活更轻松，更方便。家庭网络还可以提供安心。无论你是在工作还是在度假，智能家居将提醒您这是怎么回事，和安全系统可以建立在紧急情况下提供了巨额的帮助。例如，居民不但能与火灾报警通知唤醒，智能家居也将开门，拨打消防部门和轻安全的路径。智能家居还提供一些节省能源效率。因为如Z-Wave和ZigBee系统的功能放在一个较低水平的一些设备，它们可以进入“睡眠”和醒来时给出的命令。电费快落山的时候灯光会自动关闭，当一个人离开房间，房间可以加热或冷却的基础上谁的存在在任何特定的时刻。一个聪明伶俐的房主吹嘘她的取暖费约onethird比同样大小的普通家少。有些设备可以跟踪多少能量每个设备正在使用和命令它使用较少。智能家居技术有望为独居老人的人获得巨大的利益。智能家居可以通知驻地时，老人什么时候吃药，就医提醒。43 智能遥控窗帘系统设计如果老人有点健忘，智能家居将执行诸如切断水，然后一个浴缸溢出或关闭烤箱。它还允许成年子女谁可能居住在其他地方参与照顾父母的衰老。自动化系统将提供类似的好处与残疾或范围有限的运动的。传统的安全系统能保护房主和他们的财产安全，防止入侵者。但是，一个智能家居安防系统，提供更多的好处。他通知房主的任何问题，让他们进行调查。人工智能程序跟踪的房主的习惯，和其他重要信息，并在必要时通知急救人员。智能家居安全系统提供了比典型的火灾报警保护。这个系统检查一氧化碳类型以及火灾的迹象观察和监视家的所有领域。在发生火灾时，智能家居安防系统可以提醒房主和通知紧急服务。人工智能程序甚至能够查明火灾位置，这些信息提供给消防部门的人员，因为他们作出回应。所以，家居的智能化给人们的生活带来了很大的方便。1.3智能窗帘国内外发展现状智能家居的发展永无止境，智能家居整个系统的完善性也永无止境，所以，未来派思想家智能家居系统目前所包括的6大智能家居控制功能，也只是暂时的，今年下半年肯能会全面融入视频监控、VOIP电话、可视对讲等更多智能家居的子系统，同时融入可视对讲功能，主要是认为智能家居跟小区智能化、楼宇智能化融为一体这已经是未来的必然趋势，所以，未来派会有更多的惊喜带给我们的销售商与用户，真正让消费者，能够实现用一个遥控器，按一个场景键，就能实现所有智能家居子系统的联动，全面掌控整个智能家居子系统，让您享受便捷、自由、轻松、安全的智能生活。而目前国内主流的生产商生产的智能家居系统产品，全都只能实现单一功能产品，例如：实现一个最简单的离家场景，就需要客户随身带两个遥控器来实现“离家或回家”场景，先用控制灯光、电器、窗帘门的遥控器按一下“离家或回家”键，实现灯光、电器、窗帘门等的全关，再用安防的遥控器，实现“总布防或总撤防”的功能，而采用未来派智能家居系统，可以通过玄关的普通智能开关的两个右按钮或射频遥控器实现“回家或离家”的一键场景，所有灯光、电器、窗帘门、背景音乐及视频共享、安防报警等功能全都可以联动，这主要是因为未来派的各个智能家居子系统全部采用统一的CANBUS总线协议，而许多其他产品，都只是通过系统集成的方式来实现，这样不是从协议本身来做到真正的一体化控制。整体智能家居设计理念，这必须是未来智能家居的发展趋势，智能家居与小区智能化、楼宇智能化全面融合，这已经成为未来智能发展的方向标；未来的智能家居，从广泛角度来说，就是整个城市、整个国家、整个人类的智能化，这是长期的发展方向。而作为智能家居之一的窗帘机以其特殊的功能得到了许多人们的青睐。43 智能遥控窗帘系统设计遥控电动窗帘在最近几年被广泛应用于高级智能公寓和私人别墅。随着高科技的进步，近年又出现了直线电机新技术，直线电机技术作为一项高新技术自问世以来，就受到社会各界广泛关注。并以它自身的技术特点迅速改变人们对传统事物的看法。电动窗帘的技术革新——磁驱直线电动窗帘机。直线电机与传统旋转式电机相比在很多领域显示了无可比拟的优势。如机场的物流线、自动感应门、邮政分拣系统、上海的磁悬浮列车、计算机磁盘定位系统、离子加速器等，而将它应用在电动帘机方面则使该行业进入了一个新阶段——磁驱直线电动窗帘机，简直就是电动窗帘行业的新革命。磁驱直线电动窗帘机直接利用磁驱动的力量驱动电机进行往返动作，带动窗帘作来回往返运动实现窗帘的开合。运行中电机与轨道运行无接触，减少了机械故障，降低了噪音，确保了运行的可靠性，从而改变了人们对于传统电动窗帘机易发生故障，易脱位、不安全，不可靠、使用寿命短的认识。磁驱直线电动窗帘机与传统旋转式电机产品的区别在于它舍弃了大量复杂的机械传动机构（不用滑轮及钢丝绳组件及相应的定位装置），减少了大量易损部件。使之设计更紧凑、结构更合理、外观更精美、可靠性更好、安全性更高、使用寿命更长（达到50000次以上）。磁驱电动窗帘机利用了磁浮（驱）原理制作的运行机构，所以在运行时电机无噪音、轻便、快捷；这是传统产品所无法相比的，同时既可手控也可遥控，与手拉式窗帘机及传统电动窗帘机的易掉线、易卡位、易损坏等相比较，它的优势是不言而喻的，今后必将成为当今高档住宅、宾馆、智能大厦、多媒体中心、私家别墅等的首选自动化窗饰[1]。1.4课题研究的主要内容1.4.180C51单片机80C51单片机属于MCS-51系列单片机，由Intel公司开发，其结构是8048的延伸，改进了8048的缺点，增加了如乘（MUL）、除（DIV）、减（SUBB）、比较（PUSH）、16位数据指针、布尔代数运算等指令，以及串行通信能力和5个中断源。采用40引脚双列直插式DIP（DualInLinePackage），内有128个RAM单元及4K的ROM。80C51有两个16位定时计数器，两个外中断，两个定时计数中断，及一个串行中断，并有4个8位并行输入口。80C51内部有时钟电路，但需要石英晶体和微调电容外接，本系统中采用12MHz的晶振频率。由于80C51的系统性能满足系统数据采集及时间精度的要求，而且产品产量丰富来源广，应用也很成熟，故采用来作为控制核心。 此外，8051可以工作在低功率模式下，两个软件选项可以是空闲和掉电模式。在空闲模式冻结和RAM定时器，串行接口和中断系统的CPU，以维持其功能。掉电模式下，存储RAM数据，时钟振荡停止，停止在芯片等功能。8051已经采用PDIP（40pin）和PLCC两种封装（44pin）。43 智能遥控窗帘系统设计STC89C51可以代替AT89C51，功能更强，速度更快，寿命更长，价格更低。外型：40个引脚，双列直插DIP-40。STC89C51可以完成ISP在线编程功能，而AT89C51则不能。将AT89C51中的程序直接烧录到STC89C51中后，STC89C51就可以代替AT89C51直接工作（一般都不需要做任何改动即可正常工作）。STC推出的系列51单片机芯片是全面兼容其它51单片机的，而51单片机是主流大军，每一个高等院校、普通学校、网站、业余单片机培训都是以51单片机为入门教材的。STC89C51内部有EEPROM，可以在程序中修改，断电不丢失。还增加了两级中断优先级，等等[5]。1.4.2永磁直流电动机利用永磁体建立励磁磁场的直流电动机。这种电动机因没有另设的励磁系统，因而体积小，重量轻，结构简单且效率高。绝大多数微型直流电动机都是永磁的。永磁直流电动机起动和运行特性与他励、并励直流电动机基本相同。在结构上除定子部分没有励磁绕组外，其电枢、电刷、换向器等零部件均与电流励磁式直流电机相同。 由于铝镍钴的矫顽力较小，需要较长的永磁体有效长度(图中lm)以产生足够的磁通势，所以常采用圆筒式结构(图a)。为了避免电枢反应磁场（见电机）对永磁体的影响，在永磁电机中可加软铁极靴(图b)。在电机带负载时，这种结构可以使电枢电流产生的电枢反应磁通只通过极靴而不进入永磁体，保证了工作磁通的恒定，提高了永磁体的利用率，也有利于换向。极靴和永磁体应贴合紧密，工艺上要求较高。 采用铁氧体励磁时，可采用瓦块式结构、瓦块带极靴式结构和圆筒式结构。前者适用各向异性材料，磁钢利用率高，结构简单，便于批量生产，但气隙磁通密度低。瓦块带极靴式结构可提高气隙磁通密度，但结构较复杂。圆筒式结构简单，便于生产，但材料利用率低，不利于换向。采用稀土永磁体励磁时，其磁路结构与瓦块式相似。但因它的矫顽力更大，磁极的径向尺寸可进一步缩小。第一，永磁直流电动机的一般原则选择：（1）应是高效率，低成本，低温度铁氧体永磁直流电动机类型的首选。只有在性能关键的，体积小，环境温度较高时，考虑到铝镍钴稀土永磁直流电动机或永磁直流电动机的选择。（2）合理选择电机功率的最大功率电机的输出是有限的，如果电机功率选择过小，负载超过电机的额定输出功率就会发生电动机过载，过载发生时，电机发热，振动，速度下降，异响的现象，严重超载，它会烧毁电机。功率过大，会造成经济上的浪费。因此，合理选择电机功率是非常重要的。43 智能遥控窗帘系统设计（3）规范的选择往往是规格的产品少更难使用产品的实际生产。在产品规格的选择可以考虑：在电源电压可调的场合，根据实际需要选择转矩，速度等级和产品接近相应规格，通过改变电压得到所需的速度;固定在电源电压的场合，如果没有适当的标准产品可供选择，你可以按选择的电压之间的适当的转矩和速度的产品，可作适当调整规格。第二，永磁直流电动机在应用时应注意：（1）如果未指定产品，在正常情况下（如铝镍钴或铁氧体永磁直流电动机永磁直流电动机）永磁直流电动机不允许额定电压反接制动运行，否则会造成永久性的退磁，作为运行此必要的方式，增加限流电阻来限制电流过大。（2）电机是好还是坏按照以下初步步骤来检查：首先检查电机的外观：应无划痕，碰伤及涂层关闭;并转动轴应转动灵活，无明显卡死现象。检查电机接线是否牢固，电源运行。电动机在旋转的过程中不应该有任何摩擦，最突出的是轴承摩擦。轴承磨损后会发出异常声音，温度的局部过热现象。（3）常更换，电源周围的木炭清理灰尘，用酒精，汽油清洗换向器，，我们要注意先进行无负荷运行。（4）注意电动机过大电流，温度变化及拆装由永磁退磁造成的开路，特别是铝镍钴永磁电机，可移动的永磁磁短路时保护电路，否则退磁后被另一个磁化。1.4.3液晶显示这里介绍的字符型液晶模块是一种用5x7点阵图形来显示字符的液晶显示器，根据显示的容量可以分为1行16个字、2行16个字、2行20个字等1602采用标准的16脚接口，其中:第1脚：VSS为地电源,第2脚：VDD接5V正电源第3脚：V0是液晶显示器的对比度调整，然后对比是最薄弱的力量，地面电力最高的对比度，对比度过高会产生“鬼影”，当一个10K的电位器来调整对比度。引脚4：为寄存器选择遥感，数据选择寄存器的高，低，选择指令寄存器。引脚5：RW是读写信号，当高读，低写。当RS和RW可写在一起的低层次的命令或显示的地址，当RS是高，低RW可以读忙信号，当RS是低的高刻录可以写入数据第6脚：E端为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。第7～14脚：D0～D7为8位双向数据线。第15～16脚：空脚。字符液晶模块1602是发生在存储器（CGROM）已经存储了160个不同的图形点阵字符，这些字符有：日文，常见的符号，字母，阿拉伯数字等，每一个字符都有一个固定的代码。43 智能遥控窗帘系统设计2系统方案设计与总体设计2.1系统的方案设计以51单片机为中心，通过键盘输入，无线收发来控制单片机实现窗帘的各种功能，通过液晶显示可以看到窗帘的开度。单片机键盘液晶显示无线收发图2-1设备总体设计方案2.2系统的总体设计通过控制直流永磁电机的参数，可实现电机的正转或反转，即窗帘的拉起或放下。它可以使用手动或自动来控制窗及窗帘的开度。此次设计利用无线遥控来实现窗的开关以及窗帘的开度的大小及利用液晶显示来实现开度大小的显示。也可利用有效的光敏元件，依据不同的环境亮度来实现窗帘的各种开度。另外还可以增加温度﹑风力﹑光照、位置等传感器，来自动实现窗的闭合当风力达到一定参数时，窗会自动关闭，或当雨量达到设定值时，窗也自动关闭。此外，该且此系统外加无线遥控装置，可在一定范围内对窗及窗帘进行控制。43 智能遥控窗帘系统设计无线收发位置传感光传感器窗帘电机窗户控制单片机风力传感器图2.2系统的总体设计43 智能遥控窗帘系统设计3系统各个板块的设计3.1无线发射与接收功能板块单芯片无线收发器nRF905的北欧挪威推出一款单晶片射频发射芯片，工作电压1.9至3.6V，32引脚QFN封装（5mm×5mm）的，在433/868/915MHz3一的ISM通道的工作nRF905的前缀可以自动完成和CRC（循环冗余校验），将片内硬件自动曼彻斯特编码/解码，使用SPI接口与微控制器通信，配置非常方便，非常低的功耗，对发射机输出功率为10dBm时，电流仅耗电11mA，电流时，在接收模式12.5毫安。nRF905单片无线收发器工作由一个完全集成的频率调制器，一个带解调器的接收器，一个功率放大器，一个晶体震荡器和一个调节器组成。ShockBurst工作模式的特点是自动产生前导码和CRC，可以很容易通过SPI接口进行编程配置。PWR_UPTRX_CETX_EN工作模式0××关机模式10×空闲模式110射频接收模式111射频发送模式表3.1nRF905de工作模式nRF905在使用中，根据不同需要，它不是同一电路，在nRF905的电路板设计，你也可以使用环形天线，该天线在PCB布板，它可以降低系统的音量。nRF905的SPI接口，并通过微控制器进行数据传输，发送和接收ShockBurstTM模式无线数据传输，发送和接收可靠，使用方便，在工业控制，消费电子等领域具有广阔的应用前景。nRF905有两种节能模式和两种工作模式。两种工作模式分别是ShockBurstTM发送模式和ShockBurstTM接受模式，两种节能模式分别是空闲模式和关机模式。nRF905的工作模式由PWR_UP、TX_EN和TRX_CE三个引脚决定。43 智能遥控窗帘系统设计图3.1nRF905电路图3.2直流电机驱动板块直流电机的驱动用的是L293D芯片，它是推拉4通道驱动带二极管，600mA输出电流每通道。2A峰值输出电流每通道(不可重复，估计将会损坏)。温度过高保护。逻辑"0"输入电压为1.5V,可以免除1.5V以下的干扰。L293D内置钳位二极管。L293D是单块集成电路，高电压，高电流，四通道驱动，设计用来接受DTL或者TTL逻辑电平，驱动感性负载(比如继电器，直流和步近马达)，和开关电源晶体管。简单的使用是作为2个桥，一对通道连接起来有一个使能输入。分离的输入引脚提供某种逻辑，允许用低电压操作，并且还包括内置的钳位二极管[9]。这个设备适用于高达5KHz的开关应用。L293D是16引脚塑料封装，中间的4个引脚是短路的（为了散热）。用L293D控制直流电动机的程序，通过键盘上的按键来控制L293D，进而控制直流电动机正转，反转，停转，全立波。 ORG 0000H AJMPMAIN ORG 30H MAIN: MOVP1,#00H MOVSP,#5FH 启动的时候电机是停转状态 LOOP: ACALLKEY ;键盘检测程序 JNBF0,LNEXT ;F0是标志量,F0=1代表有键盘按下。F0为用户标志位,由编程人员决定什么时候用,什么时候不用43 智能遥控窗帘系统设计 ACALLKEYPROC;调用键盘处理 LNEXT: MPLOOP键盘处理程序 KEYPROC: MOV A,B JB ACC.2,start2 JB ACC.3,start3 JB ACC.4,start4 JB ACC.5,start5 JB ACC.7,start7 RET start2: ;前进 SETBP1.0 SETBP1.1 CLR P1.2 RET start3: ;启动并反转 SETB P1.0 CLR P1.1 SETB P1.2 RET start4: CLR P1.0 SETBP1.1 CLR P1.2 RET start5: SETB P1.0 CLR P1.1 CLR P1.2 RET start7:43 智能遥控窗帘系统设计 CLR P1.0 CLR P1.1 CLR P1.2 RETDELAY: MOV R7,#10D1:MOV R6,#100 DJNZ R6,$ DJNZ R7,D1 RET ;开始检测键盘是否有按下模块 KEY: CLRF0 ;首先需要把检测的端口置1，注意需要检测哪个端口就将该端口置1,不要影响其它端口,呵呵 ;我们这里要检测2,3,4,5,7端口 ORL P3,#10111100B ;对A中数据进行操作 MOV A,P3 ;现在要做的是对A不断检测，看是否有按键按下,就是检测那几个端口是否为低电平 ;但是在检测的过程中不能影响其它几个端口,在实际应用中其它几个端口可能有其它的用途,这一点很重要 ORL A,#01000011B ;这个时候进行取反,是0的就变成1了 CPL A ;如果A为0就代表没有键盘按下 JZ K_RET ;键盘如果按下，则延时去抖动 CALLDELAY MOV A,P3 ORL A,#01000011B CPL A JZ K_RET MOV B,A43 智能遥控窗帘系统设计;B作为通用寄存器来用.但是在执行乘法和除法运算时,B就必须参与其中,用于存放运算的一个操作数和运算后的一个结果 SETBF0 K_RET: MOVA,P3 ORLA,#01000011B CPLA JZ K_RET1 ;按键已经释放 AJMPK_RET K_RET1:CALLDELAY RET END 图3.2L293D与8051单片机连接电路3.3无线遥控板块nRF905有两种节能模式和两种工作模式。两种工作模式分别是ShockBurstTM发送模式和ShockBurstTM接受模式，两种节能模式分别是空闲模式和关机模式。nRF905的工作模式由PWR_UP、TX_EN和TRX_CE三个引脚决定。43 智能遥控窗帘系统设计.ShockBurstTM模式射频数据包的高速信号在nRF905的芯片内执行，数据速率由微控制器的SPI接口，在低速的微控制器进行数据处理决定配置处理，但在nRF905的高速传输下，在很长一段时间免费的，这非常有利于节约能源的中间。由于nRF905的ShockBurstTM模式中工作，因此在低速微控制器一起使用可以是一个非常高频率的数据传输速率。在ShockBurstTM接收模式，当一个包含正确的地址和数据包收到两个微控制器引脚，地址匹配（AM）和数据准备就绪（DR）的通知。在ShockBurstTM发送模式，nRF905的自动生成的头和CRC校验码字，当发送过程完成后，数据准备好引脚通知微处理器数据传输完成。从以上分析可以看出，nRF905的ShockBurstTM收发模式有利于在节省内存和微控制器资源，同时也降低了编程时间。下面详细分析特定的进程nRF905的发送和接收过程[7]。.发送流程nRF905的典型过程包括以下步骤发送：A.当微控制器有数据要发送，通过SPI接口与时序根据接收的地址，并发送要传输的数据通过nRF905的，SPI接口，通讯协议和器件配置时确定的利率;B微控制器设置高TRX_CE和TX_EN，激发nRF905的ShockBurstTM发送模式;CnRF905的ShockBurstTM发送的；1升频寄存器自动开启;2数据包（头和CRC与校验码字）3发送数据包;4当数据传输完成后，数据准备好引脚置高;四AUTO_RETRAN位置高，nRF905的被重发，直到TRX_CE被置低;大肠杆菌被置低时，TRX_CE，nRF905的发送过程完成后，自动进入空闲模式。ShockBurstTM模式，以确保一旦这个过程开始发送数据，而不管TRX_EN和TX_EN引脚是高还是低，发送过程将被处理。只有第一个完成数据包发送，nRF905的接受下一个数据包发送。.接受流程A当TRX_CE高，TX_EN低，nRF905的进入ShockBurstTM接收模式;B650us后，nRF905的不断监测，等待接收数据;CnRF905的检测为载体同一频段，载波检测引脚被置高;D当接收到一个匹配的地址，地址匹配引脚置高;E.当一个正确的数据包被接收，nRF905的自动删除前缀，地址和CRC校验位，然后将数据准备好引脚微控制器高到楼低TRX_CE家，nRF905的待机模式;F克微控制器通过SPI端口，一到微控制器的数据一定比例;G.当所有的数据已经收到，准备nRF905的引脚上的数据和地址匹配引脚为低电平;H，nRF905的ShockBurstTM接收可以进入这个时间模式，ShockBurstTM发送模式或关机模式。当一个数据包被接收，TRX_CE或TX_EN引脚状态发生改变，nRF905的立即改变其运营模式，数据包丢失。当微处理器接收到信号后，地址匹配引脚，其知道nRF905的接收数据包，它可以决定是否继续接收数据包nRF905的或进入另一个模式。43 智能遥控窗帘系统设计3.4光传感器板块现代电测技术日趋成熟，由于具有精度高、便于微机相连实现自动实时处理等优点，已经广泛应用在电气量和非电气量的测量中。然而电测法容易受到干扰，在交流测量时，频率响应不够宽及对耐压、绝缘方面有一定要求，在激光技术迅速发展的今天，已经能够解决上述的问题。磁光效应传感器就是利用激光技术发展而成的高性能传感器。激光，是本世纪60年代初迅速发展起来的又一新技术，它的出现标志着人们掌握和利用光波进入了一个新的阶段。由于以往普通光源单色度低，故很多重要的应用受到限制，而激光的出现，使无线电技术和光学技术突飞猛进、相互渗透、相互补充。现在，利用激光已经制成了许多传感器，解决了许多以前不能解决的技术难题，使它适用于煤矿、石油、天然气贮存等危险、易燃的场所。对磁光效应传感器的原理，主要用来实现光感应功能的偏振态。当偏振光通过媒体的一群，如果在外部磁场存在光束传播方向，然后将光的偏振面旋转一个角度，这是磁光效应。也就是说，通过旋转角度可在外部磁场测量。在具体的测试设备，偏转角和输出光强度成正比的激光二极管LD输出光照射，光照强度可以被数字化，测量特定物理量。利用无线遥控实现窗的开关及窗帘的开度的控制及实现开度显示（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，可重复实现这个过程）；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％。43 智能遥控窗帘系统设计图3.4光传感器与80C51单片机连接电路程序：light_in:lcalllightmovshuru,DATAADmovshang,#light0movxia,#light1lcallcomperejbgao,kai2jbhao,kai1movshuru,dataadmovshang,#light2movxia,#0lcallcomperejbgao,quankai0jbhao,quanguan343 智能遥控窗帘系统设计sjmplightexitquanguan3:movdcount,#3lcallOrgin_csjmplightexitquankai0:movdcount,#0lcallOrgin_csjmplightexitkai2:movdcount,#2lcallOrgin_csjmplightexitkai1:movdcount,#1lcallOrgin_csjmplightexitlightexit:clrlightflagret;shangxia,shuru,;gao,di,haocompere:mova,shuruclrcsubba,shangjcxiabisetbgaoclrdiclrhaosjmptuixiabi:mova,shuruclrcsubba,xia43 智能遥控窗帘系统设计jnchaotuiclrhaoclrgaosetbdisjmptuihaotui:setbhaoclrgaoclrditui:retSETSTART:MOVTMOD,#21H;初始化串行口MOVTH1,#0FDHMOVTL1,#0FDHMOVSCON,#50HMOVPCON,#0SETBPSSETBTR1SETBEASETBESCLRRFFLAGCLRA;清单元MOVR0,#30HMOVR7,#48CLEARL:MOV@R0,AINCR0DJNZR7,CLEARLRET3.5风力传感器板块通过风力使风车转动，在风车的前后安装上红外对发管，通过接收信号频率的变化，分析风力是否达到关窗的要求。当达到关窗的要求时，向单片机发送个信号，然后单片机控制窗户关闭。单位：m/s公式：m=L*countv=m/60count:次数L：周长0.016m43 智能遥控窗帘系统设计测试时间：60s表3.5风速测试数据次数窗边第一次1．83m/s第二次2.12m/s第三次2.54m/s第四次2.43m/s第五次1.92m/s0级：0.0m/s～0.2m/s1级：0.3m/s～1.5m/s2级：1.6m/s～3.3m/s3级：3.4m/s～5.4m/s4级：5.5m/s～7.9m/s根据测试数据显示，风速基本在1.8m/s～3m/s之间，定义为二级微风。由于光耦元件的灵敏度的限制，规定当风速大于6m/s时，关窗。图3.5风力传感器3.6液晶显示模块我们知道文本文件中每一个字符都是用一个字节的代码记录的。一个汉字是用两个字节的代码记录。在PC上我们只要打开文本文件就能在屏幕上看到对应的字符是因为在操作系统里和BIOS43 智能遥控窗帘系统设计里都固化有字符字模。什么是字模？就代表了是在点阵屏幕上点亮和熄灭的信息数据。例如“A”字的字模： 01110 ○■■■○ 10001 ■○○○■ 10001 ■○○○■ 10001 ■○○○■ 11111 ■■■■■ 10001 ■○○○■ 10001 ■○○○■上图左边的数据就是字模数据，右边就是将左边数据用“○”代表0，用“■”代表1。看出是个“A”字了吗？在文本文件中“A”字的代码是41H，PC收到41H的代码后就去字模文件中将代表A字的这一组数据送到显卡去点亮屏幕上相应的点，你就看到“A”这个字了。刚才我说了想要在LCD1602屏幕的第一行第一列显示一个"A"字,就要向DDRAM的00H地址写入“A”字的代码41H就行了，可41H这一个字节的代码如何才能让LCD模块在屏幕的阵点上显示“A”字呢？同样，在LCD模块上也固化了字模存储器，这就是CGROM和CGRAM。HD44780内置了192个常用字符的字模，存于字符产生器CGROM(CharacterGeneratorROM)中，另外还有8个允许用户自定义的字符产生RAM，称为CGRAM(CharacterGeneratorRAM)。图3.6液晶模块与单片机80c51直接借口3.7位置传感器板块43 智能遥控窗帘系统设计位置传感器用于测量机器人的传感器本身的立场。位置传感器可分为两种类型，直线位移传感器和角位移传感器。线性位移传感器，通常在直线位移定位装置使用了一个简单，精度高，可靠性高等特点工作原理;角度传感器是可选的旋转式电位器，可靠性高，成本低等优点。角位移设备还可以使用光学编码器，带增量和绝对的形式。机器人控制系统中的一个增量编码器已经广泛应用。此次我们通过下落铁块产生的脉冲来控制窗帘的位置。43 智能遥控窗帘系统设计4软件设计4.1智能窗帘的主程序流程图中断初始化开始0号功能有效否3号功能有效否2号功能有效否1号功能有效否窗帘的示教显示YN关闭窗户NYYN打开窗户4号功能有效否全关闭窗帘YNY5号功能有效否N窗帘位于位置1Y6号功能有效否窗帘位于位置2NY7号功能有效否全打开窗帘YNN8号功能有效否智能YN4.1.1智能窗帘的主程序流程图43 智能遥控窗帘系统设计低功耗开始关闭所有中断清内存单元值初始化中断低功耗唤醒是否检测到雨水查询雨水信息是否开窗Y开窗NYN是否检测到风查询风信息是否开窗是否检测到光开窗YNYNY查询光信息根据光强选择窗帘位置N图4.1.2智能自动控制程序智能窗帘机的智能自动控制程序流程图如图4.1.2所示，通过检测雨水、风的数据，判断是否关闭窗户；检测光照的强度信息判断窗帘是的开度。43 智能遥控窗帘系统设计低功耗开始唤醒键按下否计数清零发当前窗状态显示当前窗位置UP键按下否COUNT+1COUNT—1ENTERNYYY根据菜单内容无线发射命令Y调用液晶显示调用液晶显示NNDOWN键按下否N图4.1.3遥控流程图当想用遥控调整窗帘的位置的时候，可以按UP键或DOWN键控制窗帘上升或下降，程序的编写流程如图4.1.3所示。43 智能遥控窗帘系统设计4.2系统主程序ORG0000HLJMPSTARTORG0003HLJMPINT0ORG000BH;LJMPTIME0ORG0013HLJMPINT1;org001BHRETIORG0023HLJMPRECIEVEORG0030HSTART:MOVSP,#STACKBUFLCALLSETSTARTmain:CLRRFFLAGmova,commandcjnea,#10,mainn1mainn1:jncmainrlarlaadda,commandadda,commandmovdptr,#tabcomjmp@a+dptrljmpmaintabcom:;不做动作lcallc0_keepljmpmain;窗帘示教lcallc1_DEMONSTRATEljmpmain;关窗户lcallc2_w_closeljmpmain;开窗户lcallc3_w_openwljmpmain;全关窗帘lcallc4_c_close43 智能遥控窗帘系统设计ljmpmain;窗帘1lcallc5_c_open1ljmpmain;窗帘2lcallc6_c_open2ljmpmain;全开窗帘lcallc7_c_openljmpmain;智能lcallc8_INTELLIGENTljmpmain5.结论时间飞逝，大学4年就这么过去了，回想自己学到的一切都令我感慨万千。通过毕业设计，我对“春蚕到死丝方作出，蜡炬成灰泪始干”，有更深的了解，似乎每次在回顾过去，总是感叹一些时间的流逝。现在我也做这样的事：怎么，我的大学生活结束这么快？似乎是感觉到到最近才去上学，现在我在电脑前坐着回想从到学校到想在，我做完设计，在写我的毕业经验的总结。但是，这只是几个月的时间，给我留下的回忆充满无穷的。在做设计期间，自己画图，自己找资料，自己研究电路，很多工作都要自己完成。每一张图的成功出现，我都觉得自己比以前更自信了，更认为自己可以做的很好。资料自己在网上，图书馆寻找，感觉这段时间学到的东西比任何时候都多、都难以忘记。研究每个电路、每个电子器件、每个芯片，每天都能学到新东西，每天都是那么的快乐和自信，别人认为做别业设计是个负担，我认为是一种享受，是一次成长。43 智能遥控窗帘系统设计参考文献[1]冯旭升浅谈智能窗帘机及其应用[J].甘肃：中国住宅设施，2004.[2]胡汉才.单片机原理及其接口技术[M].北京:清华大学出版社,1996.[3]何立民.单片机应用技术选编[M].北京:北京航空航天大学出版社,1996.[4]冯旭升.奥兰AL—CK01智能窗帘机[J].住宅科技,2003,(11)[5]郭光立.光控自动窗帘[J].家庭电子,1999：55~56[6]陈莉,王宇,张微微.自动启闭窗帘控制器的设计[J].科技情报开发与经济,2007[7]瞿贵荣.电动窗帘红外遥控电路[J].家庭电子,2005[8]廖威.基于单片机的窗帘升降器模拟装置的设计和实现[J].科技信息(科学教研),2007[9]郭成林.AT89系列单片机与PC机之间的串行通信接口设计[J].山西电子技术,2008[10]郭光立.电动窗帘控制器[J].家庭电子,1999[11]马向国,刘同娟.基于PIC单片机的无线射频遥控窗帘器[J].电子产品世界,2005[12]陈大林,任祖平.基于单片机的步进电机控制器设计[J].伺服控制,2008[13]廖桂华,王宜怀.单片机指令系统仿真研究与实现[J].军民两用技术与产品,2008[14]ShahbazZahrReyhaniandMehreganMahdavi"UserAuthenticationUsingNeuralNetworkinSmartHomeNetworks",InternationalJournalofSmartHome,Vol.1,No.2,July,2007[15]SusanaAlcaldeBagüés,AndreasZeidler,FernandezValdivielso,IgnacioR.Matias,"Sentry@Home-LeveragingtheSmartHomeforPrivacyinPervasiveComputing",InternationalJournalofSmartHome,Vol.1,No.2,July,2007[16]DhinaharanNagamalai,CynthiaDhinakaranandJaeKwangLee,"NovelMechanismtoDefendDDoSAttacksCausedbySpam",InternationalJournalofSmartHome,Vol.1,No.2,July,200743 智能遥控窗帘系统设计附录附录图1电路图图纸A附录图2电路图图纸B43 智能遥控窗帘系统设计附录图3电路图图纸C附录图4电路图图纸D43 智能遥控窗帘系统设计43 智能遥控窗帘系统设计毕业设计（论文）文献综述题目： 智能遥控窗帘系统设计 专业：电子信息工程1前言部分随着国民经济的发展和科学技术水平的提高，特别是计算机技术、通信技术、网络技术、控制技术的迅猛发展，生活现代化得以实现，居住环境向舒适化、安全化发展。家居智能化在这种形势下应运而生。智能家居在我国的发展虽然只有短短不到十年的时间，但在国内智能家居的技术发展确是神速的，很多智能家居厂家从最早的引进国外技术，做国外的OEM产品，到现在自己研发生产符合我们自己国情的智能家居产品，这不得不说是一个很大的进步，基于目前国内外智能家居行业的发展情况，智能家居在未来的发展领域里，产品、技术上会有哪些新的突破呢。2主题部分2.1智能家居的由来与在国内外的发展现状自从人类诞生以来,建筑活动就从未停止过。为了改善赖以生存的环境,人们不遗余力地与自然界顽强地斗争。人们的追求从最初遮风避雨的洞穴、草棚,到今天追求安全、舒适、美观的砖瓦房、高楼大厦,已是天壤之别。家居,已不限于居住的“窝”,办公室亦成为第二个“家”。人们对生活、学习、工作在其中的建筑环境的物质文明追求达到了空前的程度。舒适宜人、安全美观、灵活多变、现代化的办公与通信手段,真正做到“足不出户,可知国内外政治、经济、科技与文化领域的最新信息;手不提笔,便可利用上述情报,完成交流、科研、设计、甚至重大的国际商贸交易”,是人们孜孜追求的目标。智能家居控制系统是从上世纪80年代兴起于欧美和日本，并在90年代末进入国内，经过十余年的孕育与发展，特别是伴随住宅产业的进步，小区智能化系统在中国已经显现出风雨欲来的征候。近几年以来，伴随着房地产业的火爆，给国内智能领域带来了发展的机遇。众所周知，中国人口众多，城市住宅建设也多选择密集型的住宅小区方式，因此很多房地产商会站在整个小区的角度来看智能化，也就出现了目前一统天下、无所不包的“智能小区”的模式。43 智能遥控窗帘系统设计“智能小区”是一个多功能的系统，每个功能子系统都可以单独使用。诸多功能子系统还要具有协同配合的能力。这些系统包括：小区对讲系统、门禁系统、小区周界防范系统、监控系统、背景音乐系统、停车场系统、自动抄表系统等等。所有的这些系统很大的一部分是为整个小区的公共部分提供服务的。而实际生活当中，小区住户内部能够使用到的智能化系统只占很小一部分。这时，专门针对家庭智能化的系统应运而生，这就是“智能家居”。2.2智能家居的发展趋势智能家居的行业最近几年得到了比较快速发展，这是行业发展必然的趋势，在这十年里面，我们也看到产品与技术的进步，所以，要谈未来的产品与技术，那自然会有更大的进步。2.2.1具体讲，从产品发展趋势的角度来讲，会有几个方向的发展趋势：a、不同细分市场的智能家居产品出现，这将成为未来几年智能家居行业发展的一个重要特点，因为目前的智能家居产品，主要停留在家居的智能化应用，事实上，作为智能家居产品从广义角度来说，可以有更多的应用，像特别重要的，像商业场所的智能化（例如：酒店、会所、餐厅等商业场所的智能化控制功能），办公场所的智能化（例如：办公场所，会议室、电教室等办公、教学等工作空间的智能化等）。目前，国内智能家居市场内的这一种市场细分化产品还是特别多，细分不是特别明确，很明确的根据不同细分市场专业设计的细分化智能家居产品还是相对比较少，所以，未来智能家居产品会更有很多的厂家参与不同细分市场的竞争，而不只是住宅领域方面。 b、整体智能家居系统功能将是未来的必然趋势，所谓整体智能家居系统，就是实现更多智能家居子功能采用统一的协议标准，实用统一的控制、管理、联动，而从实用意义的角度来说，就是只用一个遥控器，或者用电脑就能统一控制任何一个智能家居子功能，并能实现各子功能之间的相互功能联动、互动，而不是像现在的智能家居系统方案，都是采用系统集成的方式。系统集成商需要集成很多智能家居生产商的智能家居子功能产品，例如：一个用户要实现最基本的综合布线、以及灯光、电器、窗帘、安防监控，背景音乐及视频共享等功能，要分别集成灯光、电器、窗帘控制的生产厂商、背景音乐及视频共享生产厂家、安防的生产厂家，弱电综合布线的生产厂家的相关产品，但问题的关键是每一家生产厂家之间的技术与协议不一样，这样，遇到一个最现实的问题，就是：用户需要配置多个遥控器，才能实现对整个智能家居系统的自由控制，而事实需要配置太多的遥控器，自由就也受到限制，所以，未来真正趋势性的智能家居系统，肯定是只用一个遥控器，就能实现对整个智能家居系统的智能控制，目前瑞讯智能家居系统，正是按照这一种趋势设计的，我们在下半年会更多融入小区智能化的产品，包括：可视对讲、监控等更多智能家居子功能。c、43 智能遥控窗帘系统设计家庭智能化、小区智能化、城市智能化，这三者之间将会融成一个真正广义的智能控制网络，所以，未来的智能家居产品，是否能跟小区的智能化，城市智能化的控制有一个很好的通信，这将成为未来智能家居的一个前程。而现在的智能家居产品，都是独立的，封闭式，不能跟小区及外界有更多的通信与互动。2.2.2另一方面，若从技术发展的角度来讲，会有以下几个发展趋势：a、可视化图形等更多个性化与人性化的人机交流介面将会得到大力发展，因为智能家居最重要的一个意义就在于傻瓜化，通过智能设备的逻辑判断与人工智能的功能，真正让人享受轻松、自由、安全的智能生活，简单地说，智能化家居的发展方向就是要成为人类最好的管家，帮我们管理好我们的生活，而我们无需太多的操心，一切都已经安排得非常合理，而我们要做的更多的享受生活。所以，像触摸式、声控式、感应式等更多人性化的技术将会被广泛应用。b、布线技术与无线技术将得到更好的融合，布线技术是智能家居的基础，就是高楼大厦的地基，没有地基的楼肯定没法靠得太结实、太高，所以，只有可靠的布线技术，才能有更多突破的机会；而无线技术将带给我们更多自由与放松的空间，另外，双向、可靠的无线技术将会成为未来无线技术的主流，像Zigbee，2.4G等无线技术。2.3专家对智能家居发展趋势的评述智能家居行业在近两年得到了较快的发展，越来越多的智能住宅、智能小区应运而生，智能家居得到了众多开发商和消费者的青睐，而在2010年智能家居行业将有哪些发展趋势值得关注的呢？专家们为读者做了如下分析：关注点一：节能与智能将引领家居消费新趋势2009年绿色的家居消费观念引领人们进入健康的家居消费时代，而2010年人们的消费趋势将更加注重节能与智能两方面。消费者在除了选用传统的节能卫具、灯具来节能的同时，也没有忽视对“智能”生活的要求。智能化的家装设计可以更好地实现人们对人性化家居的需求，而通过智能家居的应用不但可以实现智能化，同样也可以起到节能的效果。未来随着经济的发展，人们对生活质量追求的提高，智能家居也将逐渐引领装修时尚潮流，成为新的消费趋势。关注点二：物联网推进无线智能家居产业化进程物联网的概念于1999年正式提出，英文名称为"TheInternetofthings"。其意为"物物相连的互联网"，所应用的信息传感设备包括射频识别装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等装置。物联网将广泛用于智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、智能家居、老人护理、个人健康等多个领域。其中智能家居的应用发展将以最快的速度拓展开来，现在国内有部分城市都在加紧建设物联网项目，而某些通讯运营商也将逐步推出相应的智能家居服务，物联网的建设将大大推进智能家居产业化的进程。关注点三：3G平台推智能家居快速发展43 智能遥控窗帘系统设计在3G和物联网的推动下，智能家居的发展将迎来了一个全新的变革。3G平台为智能家居的应用提供了良好的基础，视频通话、家庭远程监控、手机网络控制，以及通过3G技术发展的各种智能家电的控制等等都得到了消费者的喜爱。另外，在3G的产业链上，包括电信运营商、网络设备提供商、终端提供商、终端软件提供商等等，每个环节都蕴藏着巨大商机。3G平台推进了智能家居行业的快速发展，而在2010年这也将是我们关注的一个重点。关注点四：智能家居体验规模大升级日前全球最大的海尔U-home智能家居体验馆在宁波“能士智能港”盛装亮相，其展示面积近1000平米，分为智能高清家庭影院、智能家居、智能社区、智能酒店等四大板块进行展示体验。其中与智能家居解决方案配套的成套网络家电以远程操控、智能控制等数字技术改变了人们对传统家电的认知，代表了物联网时代的家电发展方向。这种“豪装”智能体验馆比起之前的“档口”型体验店，可以算是全方位的大规模体验升级了，而有很多智能家居企业也都在纷纷投入这种大型体验馆的建设，未来消费者可以更加全面轻松体验智能生活带来的舒适享受了。2.4智能家居的功能及在现阶段的定位智能家居将大大改变人们的生活方式、工作方式、并牵动房地产业、智能化装修、小区服务中心以及PC、传统家电企业等一大批产业。自从世界上第一幢智能建筑1984年在美国出现后，美国、加拿大、欧洲、澳大利亚和东南亚等经济比较发达的国家先后提出了各种智能家居的方案。据说全球首富、美国微软总裁比尔·盖茨就已经拥有了"一步到位"的智能家居，高达６０００万美元的造价，令人咋舌。即使国外市场真正全面启动也尚需时日，但并未能阻止世界众多企业争食"遍地是黄金"的智能家居市场。在美国由于家庭网络的发展，不仅牵动了许多的行业，而且开拓了新的大市场。根据美国一家权威市场调查机构预计，今后两年内将有近1亿的家庭构建家庭网络。到2003年，建设网络化家庭所带来的市场总值将高达4500亿美元，其中3700亿美元是智能信息家电硬件产品的价值，其余是软件和技术支持服务的费用。43 智能遥控窗帘系统设计目前通常把智能家居被定义为利用电脑、网络和综合布线技术，通过家庭管理平台将与家居生活有关的各种子系统有机地结合的一个系统。智能家居一般要求有三大功能单元：第一，必须有一个兼容性强的智能家居中央处理平台（家庭网关"HomeNetworkGateway"），它是智能家居的心脏，也可以将其形象地理解为一个交通警察，有了它，用户可以和家居子系统进行快速沟通。通过这个媒介平台，构成与外界的通讯通道，以实现与家庭以外的世界沟信息，满足远程控制、监测和交换信息的需求。选择配置合适的家庭网关，对日后智能家居使用功能非常重要。第二，要求有一个家庭布线系统（它是组建家庭局域网的基础，它不仅将宽带网连接到家庭，还可以根据自己的情况布设到每一个将来可能使用的位置），这同房子的其他管道系统一样重要；第三，真正的智能家庭生活至少需要三种网络的支持：宽带互联网、家庭互联网和家庭控制网络（当家庭里有多于一台电脑设备时，就肯定要组建家庭局域网。局域网是一个组建家庭信息网络的核心，也将是一座沟通计算机与家电之间联系的桥梁，家用电脑、电话、传真、打印机、扫描仪、数码相机、可视对讲摄像头都是联接到家庭局域网的基本元素）。也就是说要在一个家居中建立一个通讯网络，为家庭信息提供必要的通路，在家庭网络的操作系统的控制下，通过相应的硬件和执行机构，实现对所有家庭网络上的家电和设备的控制和监测。它们的最终目的都是为满足人们对舒适、安全、方便和环保需求的居住环境。3总结部分3.1总结总的来说，新事物的发展肯定是需要一个过程，通过最近10年左右的摸索，目前的智能家居产品确实得到很大的改变，主要体现在以下几个方面： a、漂亮的外观精细的做工，这是智能家居产品成功的基础，因为智能家居产品毕竟是家居用品，所以，外观必须漂亮，做工必须精细，不像工业用品，外观与做工不是特别重要。 b、像安防、背景音乐、监控、窗帘控制功能相对灯光、电器的控制更具迫切性。特别像背景音乐比较让人容易接受，因为平时就有很多人喜欢听音乐，容易沟通。整体智能家居系统设计理念与系统产品，已经成为未来家居发展的趋势。因为真正需要智能家居的终端消费者，目前主要以别墅业主为主，他们要安装智能家居，基本上需要全套的智能家居子系统，而如果通过系统集成的方式，存在不同子功能系统之间不能很好的相互通信与互动，若智能家居子功能之间采用统一的通讯协议，这样可以真正做到用一个遥控器，一个场景实现所有子系统之间控制联动。例如：“会客、就餐、回家、离家”等场景功能。3.2自己的见解 在我看来，43 智能遥控窗帘系统设计中国人民富裕和暴发的不少，所以很多人片面地认为，只有有钱人才会不惜成本地去追求享受。各大企业都把目光聚集在这少部分人的身上，而忽视了中国12亿人口的盘大的市场。毕竟富人有限，而且也不是每个有钱人都能想预想的那样不计成本地盲目追求智能化，他们对性价比的要求也不容忽视。而作为广大的民众，他们对科技带来的便利和智能化的生活的向往其实比有钱人更为强烈，而真正能带动智能化产业在中国的发展的恰恰就是他们。他们才是创造传奇的主导力量。所以说，智能家居的平民化路线才适合中国的发展模式，只有在符合中国的大环境下才能把智能家居发扬光大。4参考文献[1] 程大章. 浅谈智能建筑工程建设的标准[J]. 微型电脑应用 , 1997,(02) .[2] 温伯银. 智能建筑的发展与实施[J]. 工程设计CAD与智能建筑 , 1997,(01) .[3] 杨彩虹, 刘素萍. 21世纪的建筑——智能建筑[J]. 工业建筑 , 2000,(03) .[4] 尹秀伟. 智能建筑设计及智能建筑发展前景[J]. 天津建设科技 , 2000,(04). [5]严建新.智能家居未来技术与行业发展趋势,未来派，2009,(03).[6]CortexaSystems,“CortexaIntelligentHomeManagement:Products,”[Onlinedocument](2008).[7]CortexaSystems,“Cortexa7202Owner’sGuide,”[Onlinedocument](2008).[8]BusinessWire,“EuropeanHomeAutomationMarketisSettoDouble,”[Online](2007).[9]陈良银,李志蜀,刘轶,汪洁.智能家居系统的设计与实现[J].新疆大学学报(自然科学版),2005,(01).[10]董杰.智能家居系统的组成及设计[J].科技情报开发与经济,2005,(03).[11]陈良银,黄彦辉,邓丽华,李征.家庭网络终端的设计与实现[J].西南民族大学学报(自然科学版),2004,(06).[12]康萍,宋小杉,王洛欣,袁红超.智能家居网络的串口通讯实现方案[J].西北大学学报(自然科学版),2005,(04).[13]宋珍伟.基于网络技术的远程智能家居系统[J].科技广场,2005,(10).[14]廖惜春.基于蓝牙技术和ASP的智能家居网站[J].五邑大学学报(自然科学版),2005,(04).[15]李湘洲.走进数字家园[J].百科知识,2004,(09).[16]石勇.住宅小区智能化系统的设计与开发[D]西安科技大学,2003.[17]刘骊.嵌入式家电信息化网络平台的研究与设计[D]昆明理工大学,2005.[18]苗硕.远程智能家居管理系统的研究与设计[D]西安建筑科技大学,2006.[19]夏汉川.基于网络的智能家居系统的研究与应用[D]广东工业大学,2005.毕业设计（论文）开题报告题目： 智能遥控窗帘系统设计 43 智能遥控窗帘系统设计专业：电子信息工程1选题的背景、意义当今时代，科技的发展和人们生活水平显著提高,人们对居住环境方便快捷的要求越来越高,智能家居系统应运而生。智能家居是现代电子技术、通讯技术及自动化技术相结合的产物。它能够实现对家电设备的自动控制和管理、对家庭的安全进行监测报警,能够为用户提供安全舒适、高效便利的生活环境。随着高新技术及电子器件的发展，光控、温控及遥控窗帘应运而生，给人们的生活带来了很多方便。同时，也为人们的生活环境以及智能家居的实现提供了依据，为此，研究与设计智能窗帘控制系统具有深远的现实意义。窗帘机是专门为高大的窗户设计的窗帘控制装置，根据功能不同可以分为电动、遥控、自动和智能等多种规格。电动窗帘机是通过窗帘机上的控制按键操作窗帘开合的一种最简单的窗帘机，仅仅解决了手拉窗帘的问题，可还需要人来近距离操作，电动窗帘机使一些超高、超宽窗帘的操作变得比较容易。但因为这种窗帘机技术含量低，基本上没有厂家作大规模工业化生产。然而遥控窗帘机却可以远距离操作窗帘的开合，使用更为方便，在现代生活更有广泛的使用价值。2相关研究的最新成果及动态2.1最新成果智能窗帘的主要品牌有福建龙岩的飞鸿牌，北京的龙华和广州的创明等，还有一些国外品牌的产品。自动窗帘机具有自动控制功能，使窗帘天亮自动打开，天黑自动关闭，使用更为方便。智能窗帘机同时具有手动、遥控和自动功能，可以满足用户各种情况下的使用要求，是一种更为先进的窗帘控制装置[1]。奥兰AL-CK01智能窗帘机是兰州四达电子技术研究所应用微电子技术和光电子技术研制的高科技民用电子产品,可在各种使用窗帘的场合实现开关窗帘的自动控制、手动控制和红外遥控,是现代办公和生活环境的高档配套产品。43 智能遥控窗帘系统设计本窗帘机设计合理，结构先进，可靠性高，和同类产品相比具有鲜明的技术特色。具有自动功能的窗帘机在设计上必须要解决的技术问题是窗帘运动到位后如何停机。本机使用了巧妙的停机方法：窗帘拉到位后由于阻力增大电机转不动了，此时电机的反电势将消失，致使电机电流迅速增加，用检测电路检出此信号送给由电子元件组成的电子开关，切断驱动电路的输入信号使窗帘机停机。这样，窗帘轨道上不用安装任何检测器件就能控制停机，既简化了安装，又降低了生产成本，还提高了工作的可靠性。用以上方法虽然很好的解决了正常工作时窗帘机的停机问题，但窗帘机工作一段时间以后，窗帘拉绳可能会松弛，这样窗帘拉到位后窗帘拉绳和主动滑轮之间就可能打滑，一旦出现打滑的情况，窗帘机的电机将不能被强行止转，流过电机的电流达不到停机电流，因而不能正常停机，直至转坏为止。为了避免出现这种情况，窗帘机内设置了约1分钟的定时电路，万一打滑，最多转一分钟既停。窗帘机需要解决的另一个问题是工作的可靠性和寿命问题，拉线结构是影响窗帘机工作可靠性和寿命最主要的因素。本机在设计上主动滑轮使用上下两槽的双槽滑轮，并在安装主动滑轮的执行器上另设置了一个导向滑轮，窗帘绳先在主动滑轮的下主动滑轮的上槽绕一圈，再绕过窗帘轨道另一端的导向滑轮结成闭环，这样窗帘绳在主动滑轮上的包角是两圈，增大了主动滑轮和窗帘拉绳之间的摩擦力，解决了拉绳和主动滑轮之间的打滑问题，使窗帘机能可靠的工作：并且，用这种拉线结构，窗帘绳蹦紧后产生的侧向拉力由加装在执行器上的导向滑轮承担，而加在主动滑轮上的侧向拉力左右互相抵消，因此，主动滑轮只承受旋转力矩，避免了电机旋转时执行器输出轴和轴孔之间的单向磨损，延长了窗帘机的使用寿命。本窗帘机还采取了一些其他的措施来进一步提高产品的性能和工作的可靠性。如：为了在窗帘机动作时也能保持窗帘绳的张力避免打滑，设计了张紧器；经过一段时间的使用后窗帘绳会松驰，为了能方便的调紧窗帘绳设计了张力调节器；为了使输出滑轮和输出轴之间即能可靠的配合又便于生产时的装配，使用了三用轴和三角孔的配合方法等等。以上采取的各项技术措施再加上严格的工艺手段，最终使产品真正达到了实用化的程度[4]。2.2最新动态遥控电动窗帘在最近几年被广泛应用于高级智能公寓和私人别墅。随着高科技的进步，近年又出现了直线电机新技术，直线电机技术作为一项高新技术自问世以来，就受到社会各界广泛关注。并以它自身的技术特点迅速改变人们对传统事物的看法。电动窗帘的技术革新——磁驱直线电动窗帘机直线电机与传统旋转式电机相比在很多领域显示了无可比拟的优势。如机场的物流线、自动感应门、邮政分拣系统、上海的磁悬浮列车、计算机磁盘定位系统、离子加速器等，而将它应用在电动帘机方面则使该行业进入了一个新阶段——磁驱直线电动窗帘机，简直就是电动窗帘行业的新革命。磁驱直线电动窗帘机直接利用磁驱动的力量驱动电机进行往返动作，带动窗帘作来回往返运动实现窗帘的开合。运行中电机与轨道运行无接触，减少了机械故障，降低了噪音，确保了运行的可靠性，从而改变了人们对于传统电动窗帘机易发生故障，易脱位、不安全，不可靠、使用寿命短的认识。43 智能遥控窗帘系统设计磁驱直线电动窗帘机与传统旋转式电机产品的区别在于它舍弃了大量复杂的机械传动机构（不用滑轮及钢丝绳组件及相应的定位装置），减少了大量易损部件。使之设计更紧凑、结构更合理、外观更精美、可靠性更好、安全性更高、使用寿命更长（达到50000次以上）。磁驱电动窗帘机利用了磁浮（驱）原理制作的运行机构，所以在运行时电机无噪音、轻便、快捷；这是传统产品所无法相比的，同时既可手控也可遥控，与手拉式窗帘机及传统电动窗帘机的易掉线、易卡位、易损坏等相比较，它的优势是不言而喻的，今后必将成为当今高档住宅、宾馆、智能大厦、多媒体中心、私家别墅等的首选自动化窗饰[5]。3课题的研究内容及拟采取的研究方法（技术路线）、研究难点及预期达到的目标3.1研究方法通过控制直流永磁电机的参数，可实现电机的正转或反转，即窗帘的拉起或放下。由于本设计方案要求，系统可根据光照程度的不同（光源自制，由三个发光二极管组成，由单片机设定不同的发光方式），设定窗帘的开度不同，共四种位置（全开﹑位置一﹑位置二﹑全关），且由于系统中含有存储单元，四种位置可重复实现。该系统并且加入风力及雨水传感器，系统可根据传感器发回的数据，控制窗的开度。当风力达到一定参数时，窗会自动关闭，或当雨量达到设定值时，窗也自动关闭。此外，该且此系统外加无线遥控装置，可在一定范围内对窗及窗帘进行控制。80C51是INTEL公司MCS-51系列单片机中最基本的产品，它采用INTEL公司可靠的CHMOS工艺技术制造的高性能8位单片机，属于标准的MCS-51的HCMOS产品。它结合了HMOS的高速和高密度技术及CHMOS的低功耗特征，它继承和扩展了MCS-48单片机的体系结构和指令系统。 80C51内置中央处理单元、128字节内部数据存储器RAM、32个双向输入/输出(I/O)口、2个16位定时/计数器和5个两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内时钟振荡电路。 此外，80C51还可工作于低功耗模式，可通过两种软件选择空闲和掉电模式。在空闲模式下冻结CPU而RAM定时器、串行口和中断系统维持其功能。掉电模式下，保存RAM数据，时钟振荡停止，同时停止芯片内其它功能。80C51有PDIP(40pin)和PLCC(44pin)两种封装形式。STC89C51可以代替AT89C51，功能更强，速度更快，寿命更长，价格更低。43 智能遥控窗帘系统设计外型：40个引脚，双列直插DIP-40。STC89C51可以完成ISP在线编程功能，而AT89C51则不能。将AT89C51中的程序直接烧录到STC89C51中后，STC89C51就可以代替AT89C51直接工作（一般都不需要做任何改动即可正常工作）。STC推出的系列51单片机芯片是全面兼容其它51单片机的，而51单片机是主流大军，每一个高等院校、普通学校、网站、业余单片机培训都是以51单片机为入门教材的。STC89C51内部有EEPROM，可以在程序中修改，断电不丢失。还增加了两级中断优先级，等等[8]。无线收发位置传感光传感器窗帘电机窗户控制单片机图1总体设计框图3.1.1无线发射接收功能模块nRF905在使用中，根据不同需要，其电路图不尽相同，图4.1所示为典型的应用原理图，该电路天线部分使用的是50Ω单端天线。在nRF905的电路板设计中，也可以使用环形天线，把天线布在PCB板上，这可减小系统的体积。nRF905通过SPI接口和微控制器进行数据传送，通过ShockBurstTM收发模式进行无线数据发送，收发可靠，使用方便，在工业控制、消费电子等各个领域都具有广阔的应用前景。nRF905有两种工作模式和两种节能模式。两种工作模式分别是ShockBurstTM接收模式和ShockBurstTM发送模式，两种节能模式分别是关机模式和空闲模式。nRF905的工作模式由TRX_CE、TX_EN和PWR_UP三个引脚决定[6]。3.1.2直流电机驱动模块43 智能遥控窗帘系统设计直流电机的驱动用的是L293D芯片，它是推拉4通道驱动带二极管，600mA输出电流每通道。2A峰值输出电流每通道(不可重复，估计将会损坏)。温度过高保护。逻辑"0"输入电压为1.5V,可以免除1.5V以下的干扰。L293D内置钳位二极管。L293D是单块集成电路，高电压，高电流，四通道驱动，设计用来接受DTL或者TTL逻辑电平，驱动感性负载(比如继电器，直流和步近马达)，和开关电源晶体管。简单的使用是作为2个桥，一对通道连接起来有一个使能输入。分离的输入引脚提供某种逻辑，允许用低电压操作，并且还包括内置的钳位二极管[9]。这个设备适用于高达5KHz的开关应用。L293D是16引脚塑料封装，中间的4个引脚是短路的（为了散热）。图280C51与L293D连接电路43 智能遥控窗帘系统设计图3L293D与直流电动机连接电路3.1.3无线遥控模块nRF905有两种工作模式和两种节能模式。两种工作模式分别是ShockBurstTM接收模式和ShockBurstTM发送模式，两种节能模式分别是关机模式和空闲模式。nRF905的工作模式由TRX_CE、TX_EN和PWR_UP三个引脚决定[10]。图4无线控制电路3.1.4光传感器模块利用无线遥控实现窗的开关及窗帘的开度的控制及实现开度显示（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”43 智能遥控窗帘系统设计，每两种开度操作之间间隔一定时间，存储这个过程，可重复实现这个过程）；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％。图5光传感器电路3.1.5位置传感器模块通过下落铁块产生的脉冲控制窗帘的位置，如图所示为位置传感器图6位置传感器电路43 智能遥控窗帘系统设计3.2研究难点1.如何完成各部件的调试工作。2.软件设计部分，绘制系统流程图。3.编写主程序。4.绘制电路图。3.3预期达到的目标实现各个部件的调试，设计完成后，能利用无线遥控实现窗的开关及窗帘的开度的控制及实现开度显示（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，可重复实现这个过程）；利用光敏器件，根据不同的环境照度实现窗帘的四种开度。另外可增加温度传感器，自动实现窗的开关。4研究工作详细工作进度和安排2010年11月26至2011年1月10日：查阅相关文献，完成文献综述和外文翻译；2011年1月10至2011年2月28：完成开题报告；2011年2月28至2011年3月22日：完成设计方案和软硬件的初步调试；2011年3月22至2011年4月22日：完成设计方案的优化和软硬件的实现；2011年4月22至2011年5月22日：完成毕业论文的撰写。5参考文献[1]冯旭升浅谈智能窗帘机及其应用[J].甘肃：中国住宅设施，2004.[2]胡汉才.单片机原理及其接口技术[M].北京:清华大学出版社,1996.[3]何立民.单片机应用技术选编[M].北京:北京航空航天大学出版社,1996.[4]冯旭升.奥兰AL—CK01智能窗帘机[J].住宅科技,2003,(11)[5]郭光立.光控自动窗帘[J].家庭电子,1999：55~56[6]陈莉,王宇,张微微.自动启闭窗帘控制器的设计[J].科技情报开发与经济,2007[7]瞿贵荣.电动窗帘红外遥控电路[J].家庭电子,2005[8]廖威.基于单片机的窗帘升降器模拟装置的设计和实现[J].科技信息(科学教研),2007[9]郭成林.AT89系列单片机与PC机之间的串行通信接口设计[J].山西电子技术,2008[10]郭光立.电动窗帘控制器[J].家庭电子,199943 智能遥控窗帘系统设计[11]马向国,刘同娟.基于PIC单片机的无线射频遥控窗帘器[J].电子产品世界,2005[12]陈大林,任祖平.基于单片机的步进电机控制器设计[J].伺服控制,2008[13]廖桂华,王宜怀.单片机指令系统仿真研究与实现[J].军民两用技术与产品,2008[14]ShahbazZahrReyhaniandMehreganMahdavi"UserAuthenticationUsingNeuralNetworkinSmartHomeNetworks",InternationalJournalofSmartHome,Vol.1,No.2,July,2007[15]SusanaAlcaldeBagüés,AndreasZeidler,FernandezValdivielso,IgnacioR.Matias,"Sentry@Home-LeveragingtheSmartHomeforPrivacyinPervasiveComputing",InternationalJournalofSmartHome,Vol.1,No.2,July,2007[16]DhinaharanNagamalai,CynthiaDhinakaranandJaeKwangLee,"NovelMechanismtoDefendDDoSAttacksCausedbySpam",InternationalJournalofSmartHome,Vol.1,No.2,July,200743
