跟着高新技术及电子器材的开展，光控、温控及遥控窗布应运而生，给人们的日子带来了许多便利。一起，也为人们的日子环境以及智能家居的完结供给了依据，为此，研讨与规划智能窗布操控体系具有深远的现实意义。
1 体系整体规划与作业原理
本体系由单片机、红外接纳、光敏测光、电机驱动、数码管显现以及鸣响提示模块组成。首要运用模块的挑选包含电动机驱动模块的、PWM调速方法、PWM调脉宽方法、PWM软件完结方法的挑选。其间，电机驱动模块的挑选选用由达林顿管组成的H型PWM电路；PWM调速作业方法选用单极性作业制；PWM调脉宽方法挑选选用定频调宽方法；PWM软件完结方法选用软件延时方法。智能窗布规划所需的要害芯片及器材有：单片机AT89S52、直流电动机、三相稳压器78L05、贮存芯片CAT24WC02以及光耦4N25。体系整体框图如图1所示。
该窗布操控体系选用AT89S52单片机的最小体系规划，能够完结运用红外遥控器进行长途手动开、手动关和手动停操控，数码管显现窗布的开、关，能够经过自行设定相应的数字表明；也能够按事前输入的敞开时刻和封闭时刻进行时刻操控，数码管显现其时的小时和分钟时刻，但只能次序显现，显现一遍后，略等顷刻，再显现下一遍时刻；还能够依据室外环境亮度完结光控，即窗布的主动操控，由驱动数码管显现出其时的状况。红外窗布遥控操控器通电默许其时时刻是8点钟。在3种作业方法下，数码管均按时分法显现时刻、作业方法和作业状况。每一组数据由5个数字组成，前4个数字次序显现时十位、时个位、分十位、分个位，第5个数字包含作业方法和作业状况：显现“一”(1横)表明手动方法；“二”(2横)表明半手动方法；“三”(3横)表明光控方法；不显现横则表明时控方法。左上角的“竖”点亮表明电机作业时宣布鸣响提示，不点亮表明电机作业无提示；右上角的“竖”点亮表明整点报时敞开，不点亮表明无整点报时。左下角“竖”点亮表明窗布正在翻开，右下角“竖”点亮表明窗布正在封闭。
2 硬件电路规划
该窗布操控体系电路分为8个部分：电源、显现、光控电路测光、电机操控履行、红外接纳、鸣响提示、数据存储、单片机主控器材。其间，电源部分经过外接插座输入沟通12 V或许直流13 V~14 V电压供电，经过三端集成稳压器稳压后输出5 V电压，为鸣响电路、红外接纳电路、显现电路供给电源。运用2节5号一般电池供给直流电源。
2.1 光收集电路规划
测光电路如图2所示，由GM1、C3、V3组成。GM1选用光敏二极管[1]，C3和GM1组成RC充放电回路。当P3.4处于高电平时，P3.4的高电压经过GM1的正向电阻向C3充电；当P3.4被单片机拉低为低电平时，C3经过光敏元件放电。光敏二极管作业在反向电压状况下，此刻环境亮度决议了光敏二极管的光阻值，光阻值大，C3放电速度慢，反之放电速度快。恰当操控P3.4的拉低脉冲宽度，使得C3放电作业在线性比较好的作业段上。P3.5用来检测C3在P3.4拉成低电平期间的放电电压状况，当C3电压降到小于1/2VCC后，P3.5测得数据“0”，反之测得数据“1”。为了减小P3.5对C3充放电的影响，C3充放电电压经过三极管V3组成的射极输出器衔接到P3.5上，射极输出器的高输入阻抗减小了P3.5对RC充放电电路的影响。
2.2 红外接纳电路及数据存储部分规划
红外接纳电路运用型号为HS3008的集成型红外接纳器，静态时输出端输出高电平，当接纳到红外信号后，按红外信号的数据波形输出负脉冲数据信号，红外信号输出到单片机的P3.2口，该口对应的第二功用是外部间断0(INT0)，运用该功用，一旦红外信号到来，P3.2被拉成低电平，使单片机间断当时的作业并转到接纳及处理红外信号。敞开间断功用的意图是：既减轻了单片机的作业担负，又确保接纳到的红外信号的完整性，一起在手动作业状况下，单片机进入睡觉后，运用外部间断功用完结对单片机的唤醒。单片机的P3.3和P3.7口作为I2C存储器的总线，本电路中运用AT24C02完结对设置状况和设置数据的贮存。红外接纳电路和数据存储电路[2]如图3所示。
2.3 窗布结构结构规划
窗布结构结构规划包含窗布微动开关衔接电路规划和窗布架的制造与规划。本规划中的微动开关经过%&&&&&%、电阻组成的复位电路与单片机的复位引脚相连，微动开关设备在窗布滑杆上，当窗布移动到预订方位时，牵动微动开关，使单片机复位，此刻电机停转，窗布停到指定方位。窗布架的制造方法如下：先加工两只滑轮作为主动轮和从动轮，轮子相似皮带轮，底径约为25 mm，槽宽和槽深约为4 mm；1根晒衣绳，直径约为4 mm；在主动轮的槽底用胶水粘一圈薄胶皮以添加摩擦力；将主动轮固定在电动机轴上，而将电动机固定在窗布盒的一端，将从动轮固定在窗布盒的另一端，固守时最好调理设备，用以绷紧拉绳。窗布杆选用19 mm的不锈钢管，选用2根杆其意图在于左右窗布能重合。拉绳的接头处与左右窗布的榜首环衔接，并固定一铁片用来牵动微动开关[3]。窗布架的构成及窗布的安置如图4所示。
3 体系软件规划
本体系中单片机微处理器的首要任务是完结对HS3008接纳到的红外信号的操控与处理，然后完结对相应操控单元的操控。主程序首要完结初始化，然后发动HS3008等候接纳操控指令，进行相应的输出操作[4]。体系流程图如图5所示。
单片机对接纳到的红外信号操控指令经过P3.2口来完结，其对应第二功用时为外部间断0(INT0)，经过接纳到不同的红外信号脉冲完结相应的操作。程序中重要的子程序有：串口初始化、串口接纳间断以及红外信号处理子程序等。当串口设置结束、程序初始化后，程序对P3.2口进行实时检测，一旦检测到有低脉冲到来，则进行解码后，提取相应的子程序以完结对电机的操控。当接纳到手动操控信号时，则直接对电机进行操控，完结窗布的摆开、封闭或中止；当接纳到半主动操控信号时，操作者只需按下摆开或封闭按钮来程序履行，然后完结窗布摆开或封闭。关于电机怎么中止的问题，本规划在窗布滑杆上设备了微动开关，一旦窗布拉动到指定方位就会触碰微动开关，然后送给单片机一个低脉冲，单片机在接纳到低脉冲后，则以为窗布已彻底摆开或封闭，调用程序完结电机的中止滚动；当接纳到光控信号时，单片机调用相应的程序，驱动光敏二极管检测环境亮度，依据检测成果，完结窗布的摆开或封闭。电机的中止也好像半主动操控，如此完结窗布的主动操控。
电机的作业状况还可经过数码管显现出来，程序的编写很简单，经过不同的数字表明相应作业状况。与此一起，还能够经过鸣响提示电路提示电机正在作业，以防止屡次按下按钮使单片机进行误操作，形成死机。
根据单片机的智能遥控窗布的规划，在实时性要求较低的测控与收集体系的运用中具有很好的开展前景和运用价值。在国内外，主动调光窗布成为人们家居日子的首选安置。本文介绍的主动调光窗布运用红外遥控完结了其操控功用，在规划过程中遇到了一些典型的问题，但采取了相应的办法：
(1)电机驱动问题。电机的驱动电压为5 V，可是经过三极管的降压后，电机驱动才能显着下降，为了增大电机驱动才能，在操控部分与电机履行部分加了4N25光耦阻隔，将两部分阻隔开来，外接12 V电压，以增大电机的驱动才能。(2)电机停机问题。独自靠程序来完结电机的停机，对时刻操控的要求十分高，且不易完结。假如经过继电器来完结停机也能够，但由于继电器呼应时刻慢、机械结构易损坏、寿数较短、可靠性不高，故选用了微动开关，经过送单片机低脉冲来完结电机停机，实时性也很好[5]。
