基于单片机的智能窗帘控制系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

相比于部分欧美发达国家智能窗帘已经走进千家万户，我国对智能窗帘的研究和研发起步都较晚，在发展和推广智能窗帘的方面还具有一定的距离，但随着智能窗帘系统在全国范围内逐渐兴起，越来越多的人投入到智能窗帘的研究之中。国内市场上的采用电机驱动的电动窗帘控制方式较为单一，不能满足人们对于高效、智能化生活方式的要求，为此设计一款基于单片机，用来实现自动控制、远程控制、无线控制、定时控制等多功能一体化的智能窗帘控制系统。

2. 课题关键问题和重难点

课题关键问题：1.单片机控制光敏电阻值大小的信号采集。

2. 电机正反转的控制。

3. 通过按键或者红外遥控或者温度传感器进行控制。

3. 国内外研究现状（文献综述）

从 2014 年起，中国在智能家居领域的专利数量快速 增长，进入发展高峰期。技术的突飞猛进推动智能家居行 业的发展。其中，智能家居领域最关注的四大技术分别是 物联网、云计算、边缘计算和人工智能。 物联网是智能家居的核心技术， 旨在通过通信网络 将所有设备连接起来，实现家庭信息的交互和共享，从而 构建统一的管理操作系统.

在这个管理操作系统下， 向相应的硬件和模块发出命令即可检测和控制智能家居 产品，而用户控制这个操作系统的媒介通常是智能手机、 智能平板和智能手表等。总结而言，智能家居产品是物联 网体系的感知器官，起到数据采集、数据整理及数据传输的功能，而物联网则是智能家居产品的神经系统，为智能 家居产品搭建信息交互的桥梁， 两者结合可以实现智能 家居产品之间的信息传递、互联互通及协同工作.

根据《健康建筑评价标准》（t/asc 02-2016）， 健康建筑（healthy building）是指在满足建筑功能的基 础上，为建筑使用者提供更加健康的环境、设施和服务， 促进建筑使用者身心健康、实现健康性能提升的建筑。 根据《智能建筑设计标准》（gb 50314-2015）， 智能建筑（intelligent building）是指以建筑物为平台， 基于对各类智能化信息的综合应用，集架构、系统、应用、 管理及优化组合为一体，具有感知、传输、记忆、推理、 判断和决策的综合智慧能力，形成以人、建筑、环境互 为协调的整合体，为人们提供安全、高效、便利及可持 续发展功能环境的建筑。其中，智能建筑工程设计总的 原则应以建设绿色建筑为目标，做到功能实用、技术适时、 安全高效、运营规范和经济合理。 根据《绿色建筑评价标准》（gb/t 50378-2019）， 绿色建筑（green building）是指在全寿命期内，节约资源、 保护环境、减少污染，为人们提供健康、适用、高效的 使用空间，最大限度地实现人与自然和谐共生的高质量 建筑。较之 2014 版评价标准，绿色建筑内涵更加丰富， 从节地与室外环境、节能与能源利用、节水与水资源利用、 节材与材料资源利用、室内环境质量和运营管理延展至 安全耐久、健康舒适、生活便利、资源节约、环境宜居 等方面。

4. 研究方案

1.系统整体设计方案

采用c51单片机作为控制核心来实现智能窗帘的整 体控制，同时，运用多个模块分别实现各项要求，其中光控模块使用光敏电阻来实现光亮度信息收集并量化；温控模块使用温度传感器测量温度；时间控制模块使用时钟芯片，将信号传送给1602 液晶显示以实现时间日期的显示和定时作用；手动控制使用按键控制模块来实现模式的切换和窗帘的手动控制；遥控则是使用红外接收头再加上遥控器来实现。电机模块和指示灯模块相配合，用指示灯的亮 与灭显示电机运转状态，指示灯亮则电机正转，指示灯灭则电机 没有正转。为防止窗帘电机运行过快，设计时采用步进电机，设置步进电机的最大旋转圈数用以实现窗帘的防过卷。其智能 窗帘系统框图如图所示。

5. 工作计划

第1周 接受任务书，领会课题含义，按要求查找相关资料：翻译相关英文资料

第2周 阅读相关资料，理解有关内容；写出一份开题报告；

第3周 确定单片机硬件，参阅有关资料；分析电路工作原理；