CN109358557A - 一种铁路车站贵宾室智能窗帘系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铁路车站贵宾室智能窗帘系统，由主控模块、被控模块组成；主控模块通过无线通信的方式将用户指令发送给被控模块；被控模块根据收到的指令对贵宾厅窗帘进行开合控制或进入自动控制模式，实现远程控制贵宾厅窗帘；主控模块包括PC机、主控单片机和nRF905；无线收发模块用的是工作在433MHZ的nRF905，用于与被控模块的无线模块进行通信。被控模块系统由电机控制电路、单片机、光控电路和nRF905组成，以nRF905为核心芯片的无线收发模块接收主控模块的命令，以单片机为控制芯片处理主控模块的命令，并根据此命令对照明系统进行控制。解决了现有车站窗帘系统控制滞后和人力成本高昂的问题。
Description
技术领域
本发明属于窗帘控制系统的技术领域，具体涉及一种铁路车站贵宾室智能窗帘系统。
背景技术
目前，随着国家高铁和火车的增多，越来越多的车站扩建，随着场地的变大，原来由人控制的贵宾厅窗帘，由于场地和面积的增大，控制上越来越难以兼顾，贵宾厅窗帘的开关需要付出很多的人力劳动，因此也带来人的惰性，使得窗帘不能得到很好的控制，影响用户体验。
所以，需要一种远程控制电路，可以远程控制大场地多房间的贵宾厅窗帘。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种铁路车站贵宾室智能窗帘系统。
为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：
一种铁路车站贵宾室智能窗帘系统，由主控模块、被控模块组成；主控模块通过无线通信的方式将用户指令发送给被控模块；被控模块根据收到的指令对贵宾厅窗帘进行开合控制或进入自动控制模式，实现远程控制贵宾厅窗帘；主控模块包括PC机、主控单片机和nRF905；主控单片机用的是STC12LE5410AD单片机，无线收发模块用的是工作在433MHZ的nRF905，用于与被控模块的无线模块进行通信。被控模块系统由电机控制电路、单片机、光控电路和nRF905组成，以nRF905为核心芯片的无线收发模块接收主控模块的命令，以单片机为控制芯片处理主控模块的命令，并根据此命令对照明系统进行控制。
为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：
上述主控模块的PC机与主控单片机之间通过RS232通信协议进行串行通信，采用普通的9针插头，使用 MAXIM 公司的MAX232 电平转换芯片。
上述主控模块的nRF905 射频芯片和STC12LE5410AD单片机通过SPI接口进行数据的传输和交换，该接口以主从方式工作，由以下四线组成：由主设备产生的时钟信号SCK，由主设备控制的片选信号CSN，主设备数据输出、从设备数据输入MOSI，主设备数据输入、从设备数据输出MISO；其中，片选信号低电平有效，当它被驱动成逻辑低电平时该信号有效，当它被驱动成高电平时从设备芯片复位； 在STC12LE5410AD中相应的SPI 引脚与nRF905 的SPI 对应引脚连接，其中片选信号CSN 不使用自带的/SS 引脚，而使用普通 I/O 口。
上述被控模块电路本电路的MCU选用STC89C52单片机，STC89C52单片机的P2.7-P2.4是模拟SPI接口，通过软件模拟SPI时序，实现和NRF905之间的数据通信；STC89C52单片机的复位脚使用C1、R3组成上电复位电路，K1是手动复位按键；STC89C52单片机通过P2.2和P2.3口来实现控制电机的正反转，当单片机的P2.2和P2.3口均处于高电平时，电路中的Q1、Q2、Q3、Q4均处于截至状态，D1、D2处于打开状态，此时的电机处于静止状态，当P2.2和P2.3口其中有一为低电平时，D1、D2有一个处于工作状态，从而吸合并且给电机供电，实现电机的转动，当P2.3为低电平时，Q1和Q3导通，D1吸合，电机D1方向转动，当P2.2为低电平时，电机由于D2的吸合导致电机D2方向转动，通过电机的正反转来实现窗帘的拉开和关闭。
上述被控模块的自动控制模式为在白天拉开窗帘，在黑夜关闭窗帘，实现自动控制模式的光控电路由光敏二极管GM1和电阻R5结合单片机的P3.6口和P3.7口实现；控制过程为当P3.6为高电平1时，环境亮度光线充足则光敏二极管GM1导通，此时P3.7口检测到的电平为低电平0，当P3.6为高电平1时，环境亮度光线不充足则光敏二极管GM1截止，此时P3.7口检测到的电平为高电平1；单片机通过对P3.7口高低电平的检测来判断室外的环境亮度，从而控制电机的正反转，来控制窗帘的开闭；其中R5是阻值为1k的电阻。
上述被控模块的单片机采用STC89C52单片机，是一种带8K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压高性能为处理器，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚互相兼容。
本发明具有以下有益效果：
实现了对车站窗帘系统的远程控制，节省了人力的同时实现了对车站窗帘更加及时快捷的控制。
附图说明
图1是本发明的原理框图；
图2是本发明的无线模块电路图；
图3是本发明的nRF905的管脚描述；
图4是本发明的STC12LE5410AD单片机外部串口通信电路图；
图5是本发明的STC12LE5410AD单片机和nRF905的硬件连接示意图；
图6为本发明的被控模块电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。
参见图1、图2，一种铁路车站贵宾室智能窗帘系统，由主控模块、被控模块组成；主控模块通过无线通信的方式将用户指令发送给被控模块；被控模块根据收到的指令对贵宾厅窗帘进行开合控制或进入自动控制模式，实现远程控制贵宾厅窗帘；主控模块包括PC机、主控单片机和nRF905；主控单片机用的是STC12LE5410AD单片机，无线收发模块用的是工作在433MHZ的nRF905，用于与被控模块的无线模块进行通信。
被控模块系统由电机控制电路、单片机、光控电路和nRF905组成，以nRF905为核心芯片的无线收发模块接收主控模块的命令，以单片机为控制芯片处理主控模块的命令，并根据此命令对照明系统进行控制。
图3为 nRF905芯片的管脚定义，其中：VDD引接的电压范围为1.9v~3.6v之间，推荐工作电压在3.3v；除了电源VDD和接地端VSS，其余引出来的引脚可以和普通的5v单片机IO口直接相连，无需转换。和3.3V工作电压的单片机连接更优。
参见图4，主控模块的PC机与主控单片机之间通过RS232通信协议进行串行通信，采用普通的9针插头，使用 MAXIM 公司的MAX232 电平转换芯片。
参见图5，主控模块的nRF905 射频芯片和STC12LE5410AD单片机通过SPI接口进行数据的传输和交换，该接口以主从方式工作，由以下四线组成：由主设备产生的时钟信号SCK，由主设备控制的片选信号CSN，主设备数据输出、从设备数据输入MOSI，主设备数据输入、从设备数据输出MISO；其中，片选信号低电平有效，当它被驱动成逻辑低电平时该信号有效，当它被驱动成高电平时从设备芯片复位； 在STC12LE5410AD中相应的SPI 引脚与nRF905 的 SPI 对应引脚连接，其中片选信号CSN 不使用自带的/SS 引脚，而使用普通 I/O口。
参见图6，被控模块电路本电路的MCU选用STC89C52单片机，STC89C52单片机的P2.7-P2.4是模拟SPI接口，通过软件模拟SPI时序，实现和NRF905之间的数据通信；STC89C52单片机的复位脚使用C1、R3组成上电复位电路，K1是手动复位按键；STC89C52单片机通过P2.2和P2.3口来实现控制电机的正反转，当单片机的P2.2和P2.3口均处于高电平时，电路中的Q1、Q2、Q3、Q4均处于截至状态，D1、D2处于打开状态，此时的电机处于静止状态，当P2.2和P2.3口其中有一为低电平时，D1、D2有一个处于工作状态，从而吸合并且给电机供电，实现电机的转动，当P2.3为低电平时，Q1和Q3导通，D1吸合，电机D1方向转动，当P2.2为低电平时，电机由于D2的吸合导致电机D2方向转动，通过电机的正反转来实现窗帘的拉开和关闭。被控模块使用继电器控制照明系统，继电器的连接的是单片机的P3.7口，当P3.7口为低电平时继电器吸合，使得灯亮，反之继电器打开，使得灯灭。
被控模块的自动控制模式为在白天拉开窗帘，在黑夜关闭窗帘，实现自动控制模式的光控电路由光敏二极管GM1和电阻R5结合单片机的P3.6口和P3.7口实现；控制过程为当P3.6为高电平1时，环境亮度光线充足则光敏二极管GM1导通，此时P3.7口检测到的电平为低电平0，当P3.6为高电平1时，环境亮度光线不充足则光敏二极管GM1截止，此时P3.7口检测到的电平为高电平1；单片机通过对P3.7口高低电平的检测来判断室外的环境亮度，从而控制电机的正反转，来控制窗帘的开闭；其中R5是阻值为1k的电阻。
被控模块的单片机采用STC89C52单片机，是一种带8K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压高性能为处理器，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚互相兼容。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种铁路车站贵宾室智能窗帘系统,其特征在于：由主控模块、被控模块组成；
所述主控模块通过无线通信的方式将用户指令发送给被控模块；
所述被控模块根据收到的指令对贵宾厅窗帘进行开合控制或进入自动控制模式，实现远程控制贵宾厅窗帘；
所述的主控模块包括PC机、主控单片机和nRF905；主控单片机用的是STC12LE5410AD单片机，无线收发模块用的是工作在433MHZ的nRF905，用于与被控模块的无线模块进行通信；
所述的被控模块系统由电机控制电路、单片机、光控电路和nRF905组成，以nRF905为核心芯片的无线收发模块接收主控模块的命令，以单片机为控制芯片处理主控模块的命令，并根据此命令对照明系统进行控制。
2. 根据权利要求1所述的一种铁路车站贵宾室智能窗帘系统,其特征在于：所述主控模块的PC机与主控单片机之间通过RS232通信协议进行串行通信，采用普通的9针插头，使用 MAXIM 公司的MAX232 电平转换芯片。
3. 根据权利要求1所述的一种铁路车站贵宾室智能窗帘系统,其特征在于：所述主控模块的nRF905 射频芯片和STC12LE5410AD单片机通过SPI接口进行数据的传输和交换，该接口以主从方式工作，由以下四线组成：由主设备产生的时钟信号SCK，由主设备控制的片选信号CSN，主设备数据输出、从设备数据输入MOSI，主设备数据输入、从设备数据输出MISO；其中，片选信号低电平有效，当它被驱动成逻辑低电平时该信号有效，当它被驱动成高电平时从设备芯片复位； 在STC12LE5410AD中相应的SPI 引脚与nRF905 的 SPI 对应引脚连接，其中片选信号CSN 不使用自带的/SS 引脚，而使用普通 I/O 口。
4.根据权利要求1所述的一种铁路车站贵宾室智能窗帘系统,其特征在于：所述被控模块电路本电路的MCU选用STC89C52单片机，STC89C52单片机的P2.7-P2.4是模拟SPI接口，通过软件模拟SPI时序，实现和NRF905之间的数据通信；STC89C52单片机的复位脚使用C1、R3组成上电复位电路，K1是手动复位按键；STC89C52单片机通过P2.2和P2.3口来实现控制电机的正反转，当单片机的P2.2和P2.3口均处于高电平时，电路中的Q1、Q2、Q3、Q4均处于截至状态，D1、D2处于打开状态，此时的电机处于静止状态，当P2.2和P2.3口其中有一为低电平时，D1、D2有一个处于工作状态，从而吸合并且给电机供电，实现电机的转动，当P2.3为低电平时，Q1和Q3导通，D1吸合，电机D1方向转动，当P2.2为低电平时，电机由于D2的吸合导致电机D2方向转动，通过电机的正反转来实现窗帘的拉开和关闭。
5.根据权利要求1所述的一种铁路车站贵宾室智能窗帘系统,其特征在于：所述被控模块的自动控制模式为在白天拉开窗帘，在黑夜关闭窗帘，实现自动控制模式的光控电路由光敏二极管GM1和电阻R5结合单片机的P3.6口和P3.7口实现；控制过程为当P3.6为高电平1时，环境亮度光线充足则光敏二极管GM1导通，此时P3.7口检测到的电平为低电平0，当P3.6为高电平1时，环境亮度光线不充足则光敏二极管GM1截止，此时P3.7口检测到的电平为高电平1；单片机通过对P3.7口高低电平的检测来判断室外的环境亮度，从而控制电机的正反转，来控制窗帘的开闭；其中R5是阻值为1k的电阻。
6.根据权利要求4所述的一种铁路车站贵宾室智能窗帘系统,其特征在于：所述被控模块的单片机采用STC89C52单片机，是一种带8K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压高性能为处理器，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚互相兼容。
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