CN205485485U - 基于单片机的红外线智能窗帘控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了基于单片机的红外线智能窗帘控制系统，包括单片机、红外检测电路部、电机驱动电路部、液晶显示器、按键电路部、指示电路部、晶振电路部和复位电路部。晶振电路部提供单片机所需的时钟频率；复位电路部用以把单片机恢复到起始状态；按键电路部用以响应外部输入，反馈至单片机，进而使得单片机选择自动模式或者手动模式打开或者关闭窗帘。在自动模式下，红外检测电路部检测窗帘的位置，反馈至单片机，单片机控制电机驱动电路部打开或关闭窗帘，直至窗帘到达完全打开的位置或者完全关闭的位置。

Description

基于单片机的红外线智能窗帘控制系统

技术领域

本实用新型涉及智能家居领域，尤其涉及一种利用单片机进行红外检测的智能窗帘。

背景技术

随着社会信息化的加快，人们的工作、生活和信息通讯日益密切。信息化社会在改变人们生活方式与工作习惯的时候，也对传统的住宅提出了挑战，而技术的进步更使人们的观念随之一新。人们对家居的要求已不是一个物理空间，而是一个安全、方便和舒适的居家环境。

由于红外遥控控制系统的独特优势，随着家用电气逐渐普及，市场对于红外遥控控制系统的需求也越来越大。在高精度、多功能、低功耗的发展趋势下，窗帘的数字化、智能化已经成为现代生产研究的主导研究方向。

实用新型内容

为了解决窗帘数字化、智能化和多样化的技术问题，本实用新型提供一种基于单片机的红外线智能窗帘控制系统。

本实用新型采用以下的技术方案：

基于单片机的红外线智能窗帘控制系统，包括单片机、红外检测电路部、电机驱动电路部、液晶显示器、按键电路部、指示电路部、晶振电路部和复位电路部；

所述晶振电路部提供所述单片机所需的时钟频率；所述复位电路部用以把所述单片机恢复到起始状态；所述按键电路部用以响应外部输入，反馈至所述单片机，进而使得所述单片机选择自动模式或者手动模式打开或者关闭窗帘；

若处于手动模式下，所述单片机响应所述按键电路的反馈，进而：驱动所述电机驱动电路部来打开窗帘或者关闭窗帘；所述单片机控制所述指示电路部显示当前所述单片机为手动模式状态；所述单片机控制所述液晶显示器显示当前所述单片机的操作指令；

若处于自动模式下，所述单片机响应所述按键电路的反馈，控制所述红外检测电路部对窗帘的位置进行检测，若窗帘处于完全关闭位置，则反馈至所述单片机，所述单片机控制所述电机驱动电路部打开窗帘，直至窗帘到达完全打开位置；若窗帘处于完全打开位置，则反馈至所述单片机，所述单片机控制所述电机驱动电路部关闭窗帘，直至窗帘到达完全关闭位置；所述单片机控制所述指示电路部显示当前所述单片机为自动模式状态；所述单片机控制所述液晶显示器显示当前所述单片机的操作指令。

较佳的，所述红外检测电路部包括位于窗帘上下端位置的两套红外对管，所述红外对管的发射端位于窗帘的外侧，所述红外对管的接收端位于窗帘内侧；

所述单片机控制所述红外对管的发射端发出红外信号，若两个所述红外对管的接收端均接收到所述红外信号时，所述单片机控制所述电机驱动电路部关闭窗帘，直至两个所述红外对管的接收端均接收不到所述红外信号为止；若两个所述红外对管的接收端均未接收到所述红外信号时，所述单片机控制所述电机驱动电路打开窗帘，直至两个所述红外对端的接收端均接收到所述红外信号为止。

较佳的，所述电机驱动电路部包括正转驱动电路、反转驱动电路和一电机，所述正转驱动电路控制所述电机正转来打开窗帘，所述反转驱动电路控制所述电机反转来关闭窗帘，所述正转驱动电路和所述反转驱动电路各自包括一继电器、一二极管、一三极管，所述单片机控制所述三极管输出放大电流，使得所述继电器得电，所述继电器的常开触点吸合，接通所述电机。

较佳的，所述按键电路部包括第二开关、第三开关、第五按键和第七按键；

所述单片机的输出端分别与所述第二开关、第三开关、第五按键和第七按键连接至地，所述第二开关用以选择手动模式来关闭窗帘或者打开窗帘，所述第三开关用以选择自动模式来打开窗帘或关闭窗帘；

在手动模式下，所述第五按键响应外部输入，进而反馈至所述单片机，所述单片机控制所述电机驱动电路部打开窗帘；在手动模式下，所述第七按键响应外部输入，进而反馈至所述单片机，所述单片机控制所述电机驱动电路部关闭窗帘。

较佳的，所述指示电路部包括两套指示电路，每套指示电路各自包括一电阻和一二极管，两个所述二极管用以发出不同颜色光；

所述单片机的输出端连接一所述电阻至一所述二极管的一端，一所述二极管的另一端接地；一所述二极管用以表示当前所述单片机为手动模式或者自动模式。

较佳的，所述单片机的一输出端与所述液晶显示器的寄存器选择端连接，用以选择数据寄存器或指令寄存器；所述单片机的另一输出端与所述液晶显示器的读写信号线端连接，用以进行读操作或写操作；所述单片机的又一输出端与所述液晶显示器的使能端连接，用以控制液晶显示器进行显示；所述单片机的数据输出控制端口与所述液晶显示器的数据线端口连接，用以选择所述液晶显示器中存储的数据并输出。

进一步地，所述液晶显示器的型号为LCD1602。

本实用新型具有以下的有益技术效果：

包括手动模式和自动模式，在手动模式下，通过功能按键实现窗帘的点动开启或关闭；在自动模式下，通过红外检测窗帘位置，实现窗帘到达完全打开位置或者完全关闭位置。实时数字显示当前的工作状态。提供一种体积小、成本低，精密度高、稳定性好的智能窗帘控制系统，营造一种安全、方便和舒适的居家环境。

附图说明

图1是本实用新型一实施例提供的基于单片机的红外线智能窗帘控制系统的结构框图；

图2是本实用新型一实施例提供的上述控制系统的晶振电路；

图3是本实用新型一实施例提供的上述控制系统的复位电路；

图4是本实用新型一实施例提供的上述控制系统的液晶显示器的电路示意图；

图5是本实用新型一实施例提供的上述控制系统的电机驱动电路部的电路示意图；

图6是本实用新型一实施例提供的上述控制系统的红外检测电路部的电路示意图；

图7是本实用新型一实施例提供的上述控制系统的指示电路部的电路示意图；

图8是本实用新型一实施例提供的上述控制系统的按键电路部的电路示意图；

图9是本实用新型一实施例提供的上述控制系统的电路示意图。

具体实施方式

以下将结合图1至图9通过实施例对本实用新型作进一步的解释和说明。

请综合参考图1至图9，基于单片机的红外线智能窗帘控制系统，包括单片机AT89C52、红外检测电路部、电机驱动电路部、液晶显示器LCD1602、按键电路部、指示电路部、晶振电路部和复位电路部；

晶振电路部提供单片机AT89C52所需的时钟频率；复位电路部用以把单片机AT89C52恢复到起始状态；按键电路部用以响应外部输入，反馈至单片机AT89C52，进而使得单片机AT89C52选择自动模式或者手动模式打开或者关闭窗帘；

若处于手动模式下，单片机AT89C52响应按键电路的反馈，进而：驱动电机驱动电路部来打开窗帘或者关闭窗帘；单片机AT89C52控制指示电路部显示当前单片机AT89C52为手动模式状态；单片机AT89C52控制液晶显示器LCD1602显示当前单片机AT89C52的操作指令；

若处于自动模式下，单片机AT89C52响应按键电路的反馈，控制红外检测电路部对窗帘的位置进行检测，若窗帘处于完全关闭位置，则反馈至单片机AT89C52，单片机AT89C52控制电机驱动电路部打开窗帘，直至窗帘到达完全打开位置；若窗帘处于完全打开位置，则反馈至单片机AT89C52，单片机AT89C52控制电机驱动电路部关闭窗帘，直至窗帘到达完全关闭位置；单片机AT89C52控制指示电路部显示当前单片机AT89C52为自动模式状态；单片机AT89C52控制液晶显示器LCD1602显示当前单片机AT89C52的操作指令。

红外检测电路部包括位于窗帘上下端位置的两套红外对管，红外对管的发射端位于窗帘的外侧，红外对管的接收端位于窗帘内侧；

单片机AT89C52控制红外对管的发射端发出红外信号，若两个红外对管的接收端均接收到红外信号时，单片机AT89C52控制电机驱动电路部关闭窗帘，直至两个红外对管的接收端均接收不到红外信号为止；若两个红外对管的接收端均未接收到红外信号时，单片机AT89C52控制电机驱动电路打开窗帘，直至两个红外对端的接收端均接收到红外信号为止。

如图2所示，XTAL1和XTAL2端外接石英晶体作为定时元件，内部反向放大器自激振荡，产生时钟。所用石英晶体的振荡频率为12MHZ，电容C1，C2为20pF～40pF，从而形成了单片机AT89C52的最小系统。

如图3所示，单片机AT89C52上电过后，便自动的进入复位状态。复位电路部中，电容C3为10uf，电阻R1为10KΩ。

如图4所示，单片机AT89C52的P2.0引脚与液晶显示器LCD1602的寄存器选择端RS连接，用以选择数据寄存器或指令寄存器；单片机AT89C52的P2.2引脚与液晶显示器LCD1602的读写信号线端R/W连接，用以进行读操作或写操作；单片机AT89C52的P2.1引脚与液晶显示器LCD1602的使能端E连接，用以控制液晶显示器LCD1602进行显示；单片机AT89C52的数据输出控制端口P0.0-P0.7与液晶显示器LCD1602的数据线端口D0-D7连接，用以选择液晶显示器LCD1602中存储的数据并输出。

如图5所示，电机驱动电路部包括正转驱动电路、反转驱动电路和电机M2，正转驱动电路控制电机正转来打开窗帘，反转驱动电路控制电机反转来关闭窗帘，正转驱动电路包括一继电器RL1，一二极管D7、一三极管Q2，反转驱动电路包括一继电器RL2、一二极管D6、一三极管Q3，单片机AT89C52控制三极管Q2，使其输出放大电流，进而继电器RL1得电，继电器RL1的常开触点吸合，接通电机M2，电机M2正转打开窗帘；单片机AT89C52控制三极管Q3，使其输出放大电流，进而继电器RL2得电，继电器RL2的常开触点吸合，接通电机M2，电机M2反转关闭窗帘。

如图7所示，指示电路部包括电阻R10、电阻R11、二极管D4和二极管D5，单片机AT89C52的P3.4引脚连接电阻R10至二极管D4的阳极，二极管D4的阴极与地连接；单片机AT89C52的P3.5引脚连接电阻R11至二极管D5的阳极，二极管D5的阴极与地连接。当D4发出绿光，则表示单片机AT89C52处于自动模式状态；当D5发出黄光，则表示单片机AT89C52处于手动模式状态。

如图8所示，按键电路部包括第二开关S2、第三开关S3、第五按键S5和第七按键S7；

单片机AT89C52的P3.2引脚、P3.3引脚、P2.3引脚和P2.4引脚分别与第二开关S2、第三开关S3、第五按键S5和第七按键S7连接至地，第二开关S2用以选择手动模式来关闭窗帘或者打开窗帘，第三开关S3用以选择自动模式来打开窗帘或关闭窗帘；

在手动模式下，第五按键S5响应外部输入，进而反馈至单片机AT89C52，单片机AT89C52控制电机驱动电路部打开窗帘；在手动模式下，第七按键S7响应外部输入，进而反馈至单片机AT89C52，单片机AT89C52控制电机驱动电路部关闭窗帘。

本实用新型具有以下的有益技术效果：

包括手动模式和自动模式，在手动模式下，通过功能按键实现窗帘的点动开启或关闭；在自动模式下，通过红外检测窗帘位置，实现窗帘到达完全打开位置或者完全关闭位置。实时数字显示当前的工作状态。提供一种体积小、成本低，精密度高、稳定性好的智能窗帘控制系统，营造一种安全、方便和舒适的居家环境。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.基于单片机的红外线智能窗帘控制系统，其特征在于：包括单片机、红外检测电路部、电机驱动电路部、液晶显示器、按键电路部、指示电路部、晶振电路部和复位电路部；

所述晶振电路部提供所述单片机所需的时钟频率；所述复位电路部用以把所述单片机恢复到起始状态；所述按键电路部用以响应外部输入，反馈至所述单片机，进而使得所述单片机选择自动模式或者手动模式打开或者关闭窗帘；

若处于手动模式下，所述单片机响应所述按键电路的反馈，进而：驱动所述电机驱动电路部来打开窗帘或者关闭窗帘；所述单片机控制所述指示电路部显示当前所述单片机为手动模式状态；所述单片机控制所述液晶显示器显示当前所述单片机的操作指令；

若处于自动模式下，所述单片机响应所述按键电路的反馈，控制所述红外检测电路部对窗帘的位置进行检测，若窗帘处于完全关闭位置，则反馈至所述单片机，所述单片机控制所述电机驱动电路部打开窗帘，直至窗帘到达完全打开位置；若窗帘处于完全打开位置，则反馈至所述单片机，所述单片机控制所述电机驱动电路部关闭窗帘，直至窗帘到达完全关闭位置；所述单片机控制所述指示电路部显示当前所述单片机为自动模式状态；所述单片机控制所述液晶显示器显示当前所述单片机的操作指令。

2.根据权利要求1所述的基于单片机的红外线智能窗帘控制系统，其特征在于：所述红外检测电路部包括位于窗帘上下端位置的两套红外对管，所述红外对管的发射端位于窗帘的外侧，所述红外对管的接收端位于窗帘内侧；

所述单片机控制所述红外对管的发射端发出红外信号，若两个所述红外对管的接收端均接收到所述红外信号时，所述单片机控制所述电机驱动电路部关闭窗帘，直至两个所述红外对管的接收端均接收不到所述红外信号为止；若两个所述红外对管的接收端均未接收到所述红外信号时，所述单片机控制所述电机驱动电路打开窗帘，直至两个所述红外对端的接收端均接收到所述红外信号为止。

3.根据权利要求1所述的基于单片机的红外线智能窗帘控制系统，其特征在于：所述电机驱动电路部包括正转驱动电路、反转驱动电路和一电机，所述正转驱动电路控制所述电机正转来打开窗帘，所述反转驱动电路控制所述电机反转来关闭窗帘，所述正转驱动电路和所述反转驱动电路各自包括一继电器、一二极管、一三极管，所述单片机控制所述三极管输出放大电流，使得所述继电器得电，所述继电器的常开触点吸合，接通所述电机。

4.根据权利要求1所述的基于单片机的红外线智能窗帘控制系统，其特征在于：所述按键电路部包括第二开关、第三开关、第五按键和第七按键；

所述单片机的输出端分别与所述第二开关、第三开关、第五按键和第七按键连接至地，所述第二开关用以选择手动模式来关闭窗帘或者打开窗帘，所述第三开关用以选择自动模式来打开窗帘或关闭窗帘；

在手动模式下，所述第五按键响应外部输入，进而反馈至所述单片机，所述单片机控制所述电机驱动电路部打开窗帘；在手动模式下，所述第七按键响应外部输入，进而反馈至所述单片机，所述单片机控制所述电机驱动电路部关闭窗帘。

5.根据权利要求1所述的基于单片机的红外线智能窗帘控制系统，其特征在于：所述指示电路部包括两套指示电路，每套指示电路各自包括一电阻和一二极管，两个所述二极管用以发出不同颜色光；

所述单片机的输出端连接一所述电阻至一所述二极管的一端，一所述二极管的另一端接地；一所述二极管用以表示当前所述单片机为手动模式或者自动模式。

6.根据权利要求1所述的基于单片机的红外线智能窗帘控制系统，其特征在于：所述单片机的一输出端与所述液晶显示器的寄存器选择端连接，用以选择数据寄存器或指令寄存器；所述单片机的另一输出端与所述液晶显示器的读写信号线端连接，用以进行读操作或写操作；所述单片机的又一输出端与所述液晶显示器的使能端连接，用以控制液晶显示器进行显示；所述单片机的数据输出控制端口与所述液晶显示器的数据线端口连接，用以选择所述液晶显示器中存储的数据并输出。

7.根据权利要求6所述的基于单片机的红外线智能窗帘控制系统，其特征在于：所述液晶显示器的型号为LCD1602。