太阳能智能窗帘系统结构及软件设计

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太阳能智能窗帘系统结构及软件设计

　摘要：文章设计出基于太阳能驱动的智能窗帘控制系统，通过 AT89C52 单片机进行控制，

硬件电路主要包括了电机驱动模块、人机交互模块、传感器模块、显示及操作模块、太阳能驱

动充电模块和系统时钟模块共六大模块。该系统不仅总体架构简单，其所实现的功能同样满足

日常需求，符合当代智能家居的设计理念，对于目前市场上的智能窗帘供电问题和特殊状况下

使用问题提出了有效的解决方案，具有广阔的应用开发前景。

　　关键词：51 单片机；清洁能源；智能家居；

　　　 0　引言

在现在人们的生活中，智能化家居凭借其便利高效的特点已成为了不可或缺的一部分，具

有随外界环境变化实现自动开合功能的智能窗帘同样走进了人们的生活中。目前，市场上的绝

大多数智能窗帘系统采用外部电源供电，如果窗帘边没有插座的话，便需要重新布线，既影响

美观同时也增加了安全隐患。而对于采用锂电池供电的电机来说，电池充电时需要将窗帘拆卸

给增加了不便。由此存在着另一个问题，低价位的智能窗帘在遇到停电等突发情况时窗帘无法

正常开合，而支持停电开合的智能窗帘价格均在千元以上，其昂贵的价格无法做到大面积普

及。

本文设计的这一款智能窗帘控制，以 AT89C52 单片微控制器作为 MCU,硬件电路包含电机

驱动模块、人机交互模块、传感器模块、显示及操作模块、太阳能驱动充电模块和系统时钟模

块共六大模块，成功解决了当下市场中智能窗帘外部供电和特殊状况下的使用问题，具有广阔

的应用开发前景。

　　 1　太阳能智能窗帘系统结构设计

本系统运行的流程主要是：传感器在未收到用户定时或远程操作的情况下检测当前光照强

度、湿度和大气压，在达到用户自己设定的阈值时，自动放下窗帘并且调整开合大小；当检测

到光照强度、湿度、大气压低于阈值或接收到用户的开窗帘信号或到达设置的开窗帘时间时，

便会自动升起窗帘。而在远成操作模式下，用户可借助蓝牙模块和短信模块，实现窗帘的远程

开合功能。

图1 系统整体结构框图

1.1 主控芯片

主控芯片我们使用来自 ATMEL 公司生产的AT89C52 芯片，其性能既可以满足本设计系统

的性能，并且价格低廉。

1.2 光敏电阻模块

光敏电阻是实现光线亮度自动检测的主要元器件，其阻值随着光线亮度变化从而输出相对

应的高低电平，并将电平模拟量通过 ADC0832 模数转换芯片转化为数字量传输给单片机，与

所设定的光照强度阈值对应的电平进行比较，判断当前是否需要进行打开窗帘或关闭窗帘的动

作，并且将当前环境温度通过 2.2 寸LCD 液晶显示屏进行显示。

其光敏电阻模块的工作原理为：在外部环境光照较强的状态下，光敏电阻表现出低电阻值

的状态；在外部环境光照较暗的状态下，低电平输入单片机。同时由于光敏电阻输出的是连续

的模拟电平信号，必须通过 ADC 模数转换器（Analogto-digital converter）将其模拟电平信号转

换成离散的数字电平信号并输入单片机接口，才能使电机驱动模块正常工作，让电机进行顺时

针方向或逆时针方向转动来实现窗帘的开合。

图2 光敏电阻模块电路图

1.3 温度传感器模块

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摘要：

太阳能智能窗帘系统结构及软件设计　摘要：文章设计出基于太阳能驱动的智能窗帘控制系统，通过AT89C52单片机进行控制，硬件电路主要包括了电机驱动模块、人机交互模块、传感器模块、显示及操作模块、太阳能驱动充电模块和系统时钟模块共六大模块。该系统不仅总体架构简单，其所实现的功能同样满足日常需求，符合当代智能家居的设计理念，对于目前市场上的智能窗帘供电问题和特殊状况下使用问题提出了有效的解决方案，具有广阔的应用开发前景。　　关键词：51单片机；清洁能源；智能家居；　　　0　引言在现在人们的生活中，智能化家居凭借其便利高效的特点已成为了不可或缺的一部分，具有随外界环境变化实现自动开合功能的智能窗帘同样...

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