浅析基于51单片机的红外遥控智能窗帘设计

纪泽华++顾金鑫++华艳秋

摘 要：该系统主要由51单片机和驱动芯片组成，采用温湿度传感器、光传感器进行对室内环境的检测，借用液晶显示屏和步进电机，完成时间、温湿度等信息的显示和窗帘的开合。它将替代传统式窗帘，实现家居的智能化操作。

关键词：51单片机；多重传感器；无线遥控

随着科技的进步和人们生活水平的提高，越来越多的人们不再满足于普通常规式的窗帘，从而选择智能化的窗帘。基于51单片机的红外遥控智能窗帘可以满足人们的需求，在自动模式下，根据光线的强弱来开关窗帘，光线暗时，黑暗指示灯点亮，窗帘开启，光线亮时，窗帘关闭，电机同时跟着正转或反转半圈；手动模式下，定时时间开启和光线检测功能无效，也不能通过遥控控制开关，可通过“手动开关”按键来控制窗帘的开启或关闭，电机同时跟着正转或反转半圈；此外，用户还可以在遥控模式下用遥控器控制窗帘的开合。

1 硬件电路设计

本系统硬件部分由51单片机控制器电源电路、按键电路、红外接收电路、温湿度传感器、光传感器、液晶显示电路等组成。

系统硬件由中央处理器，电源模块，红外遥控模块，温湿度传感模块，光传感模块等组成。

中央处理器采用了STC89C52RC单片机，此单片机是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有一些传统51单片机不具备的功能，可直接使用串口下载。

红外遥控模块用HT6221芯片发射红外信号，CHQ1838紅外接头接收信号。红外接头接收到信号后进行编码。在遥控模式下，用户使用由HT6221组成的遥控器即可随时随地的控制窗帘的闭合。此外还可使用遥控器调节LCD屏上的时间与日期，为人们的生活提供了很大的便利。

温湿度传感模块由DHT11温湿度传感器组成。该传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器具有较高的可靠性和优秀的稳定性。在完成对环境温度湿度的检测后，DHT11将数据采集并转换为数字信号，再运用STC89C52RC单片机进行数据的分析和处理，显示部分采用QAPASS 1602A液晶屏显示所测得的温度与湿度。

光传感模块由？准5系列GL5539光敏电阻和LM393P电压比较器组成。该模块通过光敏电阻在外界光线下所产生的阻值变化，使得输出的电压产生变化，变化的电压信号经过电压比较器的处理将模拟信号变成数字信号并输入到STC89C52RC单片机内，经过CPU的运算处理后，控制步进电机的正反转，从而起到控制窗帘闭合的目的。

2 软件设计

该设计使用Keil C51开发。设计流程图如图2所示。

首先，电路板得电，然后电路板自动识别是否为遥控模式。若为遥控模式，红外线接收器工作，并判断有无信号。如果没有信号，电路板将再次识别是何种模式。接收到信号后，CPU工作开始识别信号种类，如果识别出窗帘闭合信号，则控制步进电机反转半圈，反之步进电机正转半圈。若不是遥控模式，光感模块工作开始检测环境亮度。如果光线偏亮，CPU控制步进电机反转半圈，反之则正转半圈。当电机转动到位后电路板恢复到待机状态。这样就达到了系统设计得目的。

设计完后，再运用STC-ISP V391软件烧录到电路设计板上。第一步：关掉电路板的电源开关；第二步：运行STC-ISP V391软件；第三步：打开编写好并编译的程序文件（将它以.hex后缀）；第四步：点击“Download下载”再将MCU上电。打开电路板电源开关，完成烧录。

3 结束语

经过一系列的测试和调控后，基于51单片机的红外遥控智能窗帘通过分析自动窗帘系统的现状，基本可以满足人们的需求，达到了系统设计的目的。该设计借用步进电机的正反转执行窗帘的开合动作。以温湿度传感器，光敏电阻为检测元件，提供给单片机外界信息；以红外遥控设置，实现手动控制；以STC89C52RC单片机为主控制芯片，来控制整个系统的运行；另外系统还另设了按键和显示屏，在这几个模块的密切配合下，成功的实现了窗帘的智能化，具有很强的实用价值。

参考文献

[1]电子技术基础[M].高等教育出版社.

[2]MCS-51单片机的扩展串口[M].宁夏出版社.

[3]传感器应用电路400例[M].中国电力出版社.

[4]单片机原理与应用学习概要[M].机械工业出版社.