基于單片機的紅外線智能窗簾控制系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了基于單片機的紅外線智能窗簾控制系統，包括單片機、紅外檢測電路部、電機驅動電路部、液晶顯示器、按鍵電路部、指示電路部、晶振電路部和復位電路部。晶振電路部提供單片機所需的時鐘頻率；復位電路部用以把單片機恢復到起始狀態；按鍵電路部用以響應外部輸入，反饋至單片機，進而使得單片機選擇自動模式或者手動模式打開或者關閉窗簾。在自動模式下，紅外檢測電路部檢測窗簾的位置，反饋至單片機，單片機控制電機驅動電路部打開或關閉窗簾，直至窗簾到達完全打開的位置或者完全關閉的位置。
【專利說明】
基于單片機的紅外線智能窗簾控制系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及智能家居領域，尤其涉及一種利用單片機進行紅外檢測的智能窗簾。
【背景技術】
[0002]隨著社會信息化的加快，人們的工作、生活和信息通訊日益密切。信息化社會在改變人們生活方式與工作習慣的時候，也對傳統的住宅提出了挑戰，而技術的進步更使人們的觀念隨之一新。人們對家居的要求已不是一個物理空間，而是一個安全、方便和舒適的居家環境。
[0003]由于紅外遙控控制系統的獨特優勢，隨著家用電氣逐漸普及，市場對于紅外遙控控制系統的需求也越來越大。在高精度、多功能、低功耗的發展趨勢下，窗簾的數字化、智能化已經成為現代生產研究的主導研究方向。
【實用新型內容】
[0004]為了解決窗簾數字化、智能化和多樣化的技術問題，本實用新型提供一種基于單片機的紅外線智能窗簾控制系統。
[0005]本實用新型采用以下的技術方案:
[0006]基于單片機的紅外線智能窗簾控制系統，包括單片機、紅外檢測電路部、電機驅動電路部、液晶顯示器、按鍵電路部、指示電路部、晶振電路部和復位電路部；
[0007]所述晶振電路部提供所述單片機所需的時鐘頻率;所述復位電路部用以把所述單片機恢復到起始狀態;所述按鍵電路部用以響應外部輸入，反饋至所述單片機，進而使得所述單片機選擇自動模式或者手動模式打開或者關閉窗簾；
[0008]若處于手動模式下，所述單片機響應所述按鍵電路的反饋，進而:驅動所述電機驅動電路部來打開窗簾或者關閉窗簾;所述單片機控制所述指示電路部顯示當前所述單片機為手動模式狀態;所述單片機控制所述液晶顯示器顯示當前所述單片機的操作指令；
[0009]若處于自動模式下，所述單片機響應所述按鍵電路的反饋，控制所述紅外檢測電路部對窗簾的位置進行檢測，若窗簾處于完全關閉位置，則反饋至所述單片機，所述單片機控制所述電機驅動電路部打開窗簾，直至窗簾到達完全打開位置;若窗簾處于完全打開位置，則反饋至所述單片機，所述單片機控制所述電機驅動電路部關閉窗簾，直至窗簾到達完全關閉位置;所述單片機控制所述指示電路部顯示當前所述單片機為自動模式狀態;所述單片機控制所述液晶顯示器顯示當前所述單片機的操作指令。
[0010]較佳的，所述紅外檢測電路部包括位于窗簾上下端位置的兩套紅外對管，所述紅外對管的發射端位于窗簾的外側，所述紅外對管的接收端位于窗簾內側；
[0011 ]所述單片機控制所述紅外對管的發射端發出紅外信號，若兩個所述紅外對管的接收端均接收到所述紅外信號時，所述單片機控制所述電機驅動電路部關閉窗簾，直至兩個所述紅外對管的接收端均接收不到所述紅外信號為止;若兩個所述紅外對管的接收端均未接收到所述紅外信號時，所述單片機控制所述電機驅動電路打開窗簾，直至兩個所述紅外對端的接收端均接收到所述紅外信號為止。
[0012]較佳的，所述電機驅動電路部包括正轉驅動電路、反轉驅動電路和一電機，所述正轉驅動電路控制所述電機正轉來打開窗簾，所述反轉驅動電路控制所述電機反轉來關閉窗簾，所述正轉驅動電路和所述反轉驅動電路各自包括一繼電器、一二極管、一三極管，所述單片機控制所述三極管輸出放大電流，使得所述繼電器得電，所述繼電器的常開觸點吸合，接通所述電機。
[0013]較佳的，所述按鍵電路部包括第二開關、第三開關、第五按鍵和第七按鍵；
[0014]所述單片機的輸出端分別與所述第二開關、第三開關、第五按鍵和第七按鍵連接至地，所述第二開關用以選擇手動模式來關閉窗簾或者打開窗簾，所述第三開關用以選擇自動模式來打開窗簾或關閉窗簾；
[0015]在手動模式下，所述第五按鍵響應外部輸入，進而反饋至所述單片機，所述單片機控制所述電機驅動電路部打開窗簾;在手動模式下，所述第七按鍵響應外部輸入，進而反饋至所述單片機，所述單片機控制所述電機驅動電路部關閉窗簾。
[0016]較佳的，所述指示電路部包括兩套指示電路，每套指示電路各自包括一電阻和一二極管，兩個所述二極管用以發出不同顏色光；
[0017]所述單片機的輸出端連接一所述電阻至一所述二極管的一端，一所述二極管的另一端接地;一所述二極管用以表示當前所述單片機為手動模式或者自動模式。
[0018]較佳的，所述單片機的一輸出端與所述液晶顯示器的寄存器選擇端連接，用以選擇數據寄存器或指令寄存器;所述單片機的另一輸出端與所述液晶顯示器的讀寫信號線端連接，用以進行讀操作或寫操作;所述單片機的又一輸出端與所述液晶顯示器的使能端連接，用以控制液晶顯示器進行顯示;所述單片機的數據輸出控制端口與所述液晶顯示器的數據線端口連接，用以選擇所述液晶顯示器中存儲的數據并輸出。
[0019]進一步地，所述液晶顯示器的型號為IXD1602。
[0020]本實用新型具有以下的有益技術效果:
[0021]包括手動模式和自動模式，在手動模式下，通過功能按鍵實現窗簾的點動開啟或關閉;在自動模式下，通過紅外檢測窗簾位置，實現窗簾到達完全打開位置或者完全關閉位置。實時數字顯示當前的工作狀態。提供一種體積小、成本低，精密度高、穩定性好的智能窗簾控制系統，營造一種安全、方便和舒適的居家環境。
【附圖說明】
[0022]圖1是本實用新型一實施例提供的基于單片機的紅外線智能窗簾控制系統的結構框圖；
[0023]圖2是本實用新型一實施例提供的上述控制系統的晶振電路；
[0024]圖3是本實用新型一實施例提供的上述控制系統的復位電路；
[0025]圖4是本實用新型一實施例提供的上述控制系統的液晶顯示器的電路示意圖；
[0026]圖5是本實用新型一實施例提供的上述控制系統的電機驅動電路部的電路示意圖；
[0027]圖6是本實用新型一實施例提供的上述控制系統的紅外檢測電路部的電路示意圖；
[0028]圖7是本實用新型一實施例提供的上述控制系統的指示電路部的電路示意圖；
[0029]圖8是本實用新型一實施例提供的上述控制系統的按鍵電路部的電路示意圖；
[0030]圖9是本實用新型一實施例提供的上述控制系統的電路示意圖。
【具體實施方式】
[0031]以下將結合圖1至圖9通過實施例對本實用新型作進一步的解釋和說明。
[0032]請綜合參考圖1至圖9，基于單片機的紅外線智能窗簾控制系統，包括單片機AT89C52、紅外檢測電路部、電機驅動電路部、液晶顯示器LCD1602、按鍵電路部、指示電路部、晶振電路部和復位電路部；
[0033]晶振電路部提供單片機AT89C52所需的時鐘頻率；復位電路部用以把單片機AT89C52恢復到起始狀態;按鍵電路部用以響應外部輸入，反饋至單片機AT89C52，進而使得單片機AT89C52選擇自動模式或者手動模式打開或者關閉窗簾；
[0034]若處于手動模式下，單片機AT89C52響應按鍵電路的反饋，進而:驅動電機驅動電路部來打開窗簾或者關閉窗簾;單片機AT89C52控制指示電路部顯示當前單片機AT89C52為手動模式狀態;單片機AT89C52控制液晶顯示器LCD1602顯示當前單片機AT89C52的操作指令；
[0035]若處于自動模式下，單片機AT89C52響應按鍵電路的反饋，控制紅外檢測電路部對窗簾的位置進行檢測，若窗簾處于完全關閉位置，則反饋至單片機AT89C52，單片機AT89C52控制電機驅動電路部打開窗簾，直至窗簾到達完全打開位置;若窗簾處于完全打開位置，則反饋至單片機AT89C52，單片機AT89C52控制電機驅動電路部關閉窗簾，直至窗簾到達完全關閉位置;單片機AT89C52控制指示電路部顯示當前單片機AT89C52為自動模式狀態;單片機AT89C52控制液晶顯示器IXD1602顯示當前單片機AT89C52的操作指令。
[0036]紅外檢測電路部包括位于窗簾上下端位置的兩套紅外對管，紅外對管的發射端位于窗簾的外側，紅外對管的接收端位于窗簾內側；
[0037]單片機AT89C52控制紅外對管的發射端發出紅外信號，若兩個紅外對管的接收端均接收到紅外信號時，單片機AT89C52控制電機驅動電路部關閉窗簾，直至兩個紅外對管的接收端均接收不到紅外信號為止;若兩個紅外對管的接收端均未接收到紅外信號時，單片機AT89C52控制電機驅動電路打開窗簾，直至兩個紅外對端的接收端均接收到紅外信號為止。
[0038]如圖2所示，XTALl和XTAL2端外接石英晶體作為定時元件，內部反向放大器自激振蕩，產生時鐘。所用石英晶體的振蕩頻率為12MHZ，電容C1，C2為20pF?40pF，從而形成了單片機AT89C52的最小系統。
[0039]如圖3所示，單片機AT89C52上電過后，便自動的進入復位狀態。復位電路部中，電容C3為1uf，電阻Rl為1KΩ。
[0040]如圖4所示，單片機AT89C52的P2.0引腳與液晶顯示器LCD1602的寄存器選擇端RS連接，用以選擇數據寄存器或指令寄存器；單片機AT89C52的P2.2引腳與液晶顯示器IXD1602的讀寫信號線端R/W連接，用以進行讀操作或寫操作;單片機AT89C52的P2.1引腳與液晶顯示器LCD1602的使能端E連接，用以控制液晶顯示器LCD1602進行顯示；單片機AT89C52的數據輸出控制端口P0.0-P0.7與液晶顯示器IXD1602的數據線端口D0-D7連接，用以選擇液晶顯示器IXD1602中存儲的數據并輸出。
[0041 ] 如圖5所示，電機驅動電路部包括正轉驅動電路、反轉驅動電路和電機M2，正轉驅動電路控制電機正轉來打開窗簾，反轉驅動電路控制電機反轉來關閉窗簾，正轉驅動電路包括一繼電器RLl，一二極管D7、一三極管Q2，反轉驅動電路包括一繼電器RL2、一二極管D6、一三極管Q3，單片機AT89C52控制三極管Q2，使其輸出放大電流，進而繼電器RLl得電，繼電器RLl的常開觸點吸合，接通電機M2，電機M2正轉打開窗簾；單片機AT89C52控制三極管Q3，使其輸出放大電流，進而繼電器RL2得電，繼電器RL2的常開觸點吸合，接通電機M2，電機M2反轉關閉窗簾。
[0042] 如圖7所示，指示電路部包括電阻R10、電阻Rll、二極管D4和二極管D5，單片機AT89C52的P3.4引腳連接電阻RlO至二極管D4的陽極，二極管D4的陰極與地連接；單片機AT89C52的P3.5引腳連接電阻Rl I至二極管D5的陽極，二極管D5的陰極與地連接。當D4發出綠光，則表示單片機AT89C52處于自動模式狀態；當D5發出黃光，則表示單片機AT89C52處于手動模式狀態。
[0043 ] 如圖8所示，按鍵電路部包括第二開關S2、第三開關S3、第五按鍵S5和第七按鍵S7;
[0044]單片機AT89C52的P3.2引腳、P3.3引腳、P2.3引腳和P2.4引腳分別與第二開關S2、第三開關S3、第五按鍵S5和第七按鍵S7連接至地，第二開關S2用以選擇手動模式來關閉窗簾或者打開窗簾，第三開關S3用以選擇自動模式來打開窗簾或關閉窗簾；
[0045]在手動模式下，第五按鍵S5響應外部輸入，進而反饋至單片機AT89C52，單片機AT89C52控制電機驅動電路部打開窗簾;在手動模式下，第七按鍵S7響應外部輸入，進而反饋至單片機AT89C52，單片機AT89C52控制電機驅動電路部關閉窗簾。
[0046]本實用新型具有以下的有益技術效果:
[0047]包括手動模式和自動模式，在手動模式下，通過功能按鍵實現窗簾的點動開啟或關閉;在自動模式下，通過紅外檢測窗簾位置，實現窗簾到達完全打開位置或者完全關閉位置。實時數字顯示當前的工作狀態。提供一種體積小、成本低，精密度高、穩定性好的智能窗簾控制系統，營造一種安全、方便和舒適的居家環境。
[0048]以上所述，僅為本發明較佳的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。
【主權項】
1.基于單片機的紅外線智能窗簾控制系統，其特征在于:包括單片機、紅外檢測電路部、電機驅動電路部、液晶顯示器、按鍵電路部、指示電路部、晶振電路部和復位電路部； 所述晶振電路部提供所述單片機所需的時鐘頻率;所述復位電路部用以把所述單片機恢復到起始狀態;所述按鍵電路部用以響應外部輸入，反饋至所述單片機，進而使得所述單片機選擇自動模式或者手動模式打開或者關閉窗簾； 若處于手動模式下，所述單片機響應所述按鍵電路的反饋，進而:驅動所述電機驅動電路部來打開窗簾或者關閉窗簾;所述單片機控制所述指示電路部顯示當前所述單片機為手動模式狀態;所述單片機控制所述液晶顯示器顯示當前所述單片機的操作指令； 若處于自動模式下，所述單片機響應所述按鍵電路的反饋，控制所述紅外檢測電路部對窗簾的位置進行檢測，若窗簾處于完全關閉位置，則反饋至所述單片機，所述單片機控制所述電機驅動電路部打開窗簾，直至窗簾到達完全打開位置;若窗簾處于完全打開位置，則反饋至所述單片機，所述單片機控制所述電機驅動電路部關閉窗簾，直至窗簾到達完全關閉位置;所述單片機控制所述指示電路部顯示當前所述單片機為自動模式狀態;所述單片機控制所述液晶顯示器顯示當前所述單片機的操作指令。2.根據權利要求1所述的基于單片機的紅外線智能窗簾控制系統，其特征在于:所述紅外檢測電路部包括位于窗簾上下端位置的兩套紅外對管，所述紅外對管的發射端位于窗簾的外側，所述紅外對管的接收端位于窗簾內側； 所述單片機控制所述紅外對管的發射端發出紅外信號，若兩個所述紅外對管的接收端均接收到所述紅外信號時，所述單片機控制所述電機驅動電路部關閉窗簾，直至兩個所述紅外對管的接收端均接收不到所述紅外信號為止;若兩個所述紅外對管的接收端均未接收到所述紅外信號時，所述單片機控制所述電機驅動電路打開窗簾，直至兩個所述紅外對端的接收端均接收到所述紅外信號為止。3.根據權利要求1所述的基于單片機的紅外線智能窗簾控制系統，其特征在于:所述電機驅動電路部包括正轉驅動電路、反轉驅動電路和一電機，所述正轉驅動電路控制所述電機正轉來打開窗簾，所述反轉驅動電路控制所述電機反轉來關閉窗簾，所述正轉驅動電路和所述反轉驅動電路各自包括一繼電器、一二極管、一三極管，所述單片機控制所述三極管輸出放大電流，使得所述繼電器得電，所述繼電器的常開觸點吸合，接通所述電機。4.根據權利要求1所述的基于單片機的紅外線智能窗簾控制系統，其特征在于:所述按鍵電路部包括第二開關、第三開關、第五按鍵和第七按鍵； 所述單片機的輸出端分別與所述第二開關、第三開關、第五按鍵和第七按鍵連接至地，所述第二開關用以選擇手動模式來關閉窗簾或者打開窗簾，所述第三開關用以選擇自動模式來打開窗簾或關閉窗簾； 在手動模式下，所述第五按鍵響應外部輸入，進而反饋至所述單片機，所述單片機控制所述電機驅動電路部打開窗簾;在手動模式下，所述第七按鍵響應外部輸入，進而反饋至所述單片機，所述單片機控制所述電機驅動電路部關閉窗簾。5.根據權利要求1所述的基于單片機的紅外線智能窗簾控制系統，其特征在于:所述指示電路部包括兩套指示電路，每套指示電路各自包括一電阻和一二極管，兩個所述二極管用以發出不同顏色光； 所述單片機的輸出端連接一所述電阻至一所述二極管的一端，一所述二極管的另一端接地;一所述二極管用以表示當前所述單片機為手動模式或者自動模式。6.根據權利要求1所述的基于單片機的紅外線智能窗簾控制系統，其特征在于:所述單片機的一輸出端與所述液晶顯示器的寄存器選擇端連接，用以選擇數據寄存器或指令寄存器;所述單片機的另一輸出端與所述液晶顯示器的讀寫信號線端連接，用以進行讀操作或寫操作;所述單片機的又一輸出端與所述液晶顯示器的使能端連接，用以控制液晶顯示器進行顯示;所述單片機的數據輸出控制端口與所述液晶顯示器的數據線端口連接，用以選擇所述液晶顯示器中存儲的數據并輸出。7.根據權利要求6所述的基于單片機的紅外線智能窗簾控制系統，其特征在于:所述液晶顯示器的型號為IXD1602。
【文檔編號】G05B19/042GK205485485SQ201620216174
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月21日
【發明人】趙展, 魏雯, 王勤, 王棟
【申請人】蘇州工業職業技術學院