大连东软信息学院 本科毕业设计（论文）本科毕业设计（论文） 系系 所：所： 电子信息工程系 专专 业：业： 电子信息工程（嵌入式系统工程方向） 学生姓名：学生姓名： 学生学号：学生学号： 指导教师：指导教师： 导师职称：导师职称： 讲师 完成日期：完成日期： 2014 年 5 月 2 日 论文题目论文题目：基于基于 51 单片机的无线遥控窗帘设计与实现单片机的无线遥控窗帘设计与实现 大连东软信息学院 Dalian Neusoft University of Information 大连东软信息学院毕业设计（论文） 摘要 I 基于基于 51 单片机的无线遥控窗帘设计与实现单片机的无线遥控窗帘设计与实现 摘 要 本设计首先阐述了自动窗帘的基本构成及特点，然后通过对无线遥控控制方式， 手动控制方式，光控控制方式的对比论证，根据控制要求，本设计选用了无线遥控和 手动控制方式控制电机的正反转。通过对系统的总体设计、硬件和软件控制设计，满 足了系统方案的要求。 在硬件方面，本文着重对单片机、无线接收模块 J04V、无线发射模块 F05P、直流 电机驱动芯片 L298N、三端集成稳压器 KA7810 等选型进行了设计，并介绍各个器件 选择的原因。同时给出了各高级单元的使用及设定情况；在软件方面，提供了原理图、 系统工作流程图和指令表。除此之外，也充分考虑了实际应用中的要求，设计时考虑 到了成本、功耗、安全性、稳定性、抗干扰性等诸多问题，并且在本设计最后进行了 多次测试，并表述如何使用在应用时遇到的问题。具有一定的合理性和可行性。 关键词关键词：单片机，无线接收模块，无线发射模块 大连东软信息学院毕业设计（论文） Abstract II Design and Implementation of a Wireless Remote Control Curtains Based on 51 SCM Abstract First of all, the design of the automatic curtains on the basic structure and characteristics, and then through constant pressure on the wireless remote control way, manual control way, light control way of argumentation contrast, under the control requirements, many of the design selected the wireless remote control way and manual control way. Through the system design, hardware and software control design to meet the requirements of the system. In terms of hardware, this article focuses on microcontroller, the wireless receiver module J04V, the wireless transmitter module F05P, the DC motor driver IC L298N, the three-terminal integrated voltage regulator KA7810, such as selection of a design, all at the same time give the use of advanced units and set up the situation; In terms of software, provides a schematic diagram, the system flow chart and the instruction list . In addition, it fully takes into account the requirements of practical applications, the design takes into account the cost, power, security, stability, and many other questions of sexual interference with a certain degree of rationality and feasibility Key words: Single-Chip, the wireless receiver module, the wireless transmitter module 大连东软信息学院毕业设计（论文） 目录 III 目目 录录 摘 要.I 第 1 章 绪 论.1 1.1 课题研究背景及意义.1 1.2 课题研究内容与方法.1 1.3 课题研究现状.2 第 2 章 关键技术介绍.4 2.1 单片机.3 2.2 射频收发模块.3 第 3 章 系统需求分析.5 3.1 系统设计目标.5 3.2 系统功能需求.5 3.2.1 单片机最小系统功能分析.5 3.2.2 无线收发模块功能分析.5 3.2.3 霍尔电路模块功能分析.5 3.2.4 电机驱动模块功能分析.5 3.3 系统非功能需求6 3.4 系统开发环境.6 3.5 系统可行性分析6 3.5.1 技术可行性.6 3.5.2 经济可行性.6 第 4 章 系统设计7 4.1 系统设计指导原则7 4.2 体系结构设计.7 4.2.1 硬件功能介绍7 大连东软信息学院毕业设计（论文） 目录 IV 4.2.2 软件功能介绍8 4.3 硬件设计8 4.3.1 STC89C52 单片机特点及结构.8 4.3.2 复位电路设计9 4.3.3 步进电机驱动电路设计11 4.3.4 无线遥控模块设计.12 4.3.5 无线遥控发送与接收电路.13 4.3.6 霍尔限位开关设计.14 4.4 软件设计14 4.4.1 主函数实现14 4.4.2 红外接收程序设计.15 第 5 章 系统实现17 5.1 环境配置.17 5.2 主函数实现17 5.3 系统集成与调试18 第 6 章 系统测试19 6.1 测试概述19 6.2 测试用例19 6.2.1 测试方法.19 6.2.2 测试数据19 6.2.2 测试结果说明19 第 7 章 结 论.21 参考文献.22 致 谢.23 大连东软信息学院毕业设计（论文） -1- 第第 1 章章 绪绪 论论 随着社会的发展，信息化的加快，人们在生活、工作中通信和信息的也越来越重 要。社会这朝着信息化、多元化发展。对传统的技术发起了挑战。也在不断颠覆原有 的现状和思维方式。人们对生活的要求不仅仅停留在简单的手工操作，逐渐的向更加 安全、舒适、方便的方向发展。 随着电子技术产业结构的调整，生产工艺的不断提升，人们生活水平的不断提高， 家用电器的逐渐普及，市场上对无线遥控控制系统的需求也越来越大，高精度、多功 能、低功耗，是现代科技发展的趋势。单片机在电子产品中的应用已经越来越广泛， 在很多的电子产品中也用到了无线遥控控制，基于单片机和无线遥控的控制器应用范 围日益广泛和多样。 1.1 课题研究背景及意义课题研究背景及意义 单片机在电子产品中的应用己经越来越广泛，在很多的电子产品中也用到了无线 遥控控制。随着窗帘无线遥控控制器应用范围的日益广泛和多样，各种适用于不同场 合的窗帘控制器应运而生。 智能家居系统是一个社会系统工程，我们应当加快我国智能家居标准化进程。自 动窗帘系统作为智能家居也是一个很重要的部分，现有的电动窗帘机的控制方式有固 定式开关控制、遥控、光控、声控等，其中以前两种形式居多。就实用程度和经济角 度来说，用固定式开关控制方式较好，这是因为窗帘的开闭不像电视机等家电产品开 闭得那样频繁，每天开闭的次数不多，因此安装在固定的地方使用也相当方便，如把 开关装在床头柜等电器综合控制系统中，睡在床上就能控制窗帘的开闭。利用触摸开 关，实现自动断电，既安全又节能，但最重要的一点就是没有实现完全的自动化，没 有摆脱对人的依赖作用。而采用遥控控制时，需要候机电源，不可能为了完成断电而 增加遥控功能，也增加了成木，售价也相应提高。 窗帘机的控制方式大体上有三种：声控、光控、时控，声控和遥控属于半自动类， 而光控虽属全自动式，但因光敏器件的灵敏度，冬夏等不同季的光照度的不同，以及 人们对开闭窗帘在时间上的要求不同，而难以实施和普及。 1.2 课题研究课题研究内容与方法内容与方法 无线遥控发射芯片、单片机作为主要控制器件，来完成该系统的设计。该系统主 大连东软信息学院毕业设计（论文） -2- 要有如下几方面的特点： （1）采用无线发射和接收模块，大大方便了系统的设计。 （2）遥控自动窗帘可以实现远距离的操作。 （3）采用无线遥控方式，不会干扰其它电器的正常工作，也不会影响邻近的无线 设备。 （4）另一种控制方式为手动控制方式，防止停电后采用手动控制。 （5）体积小、结构简单、灵敏度高、抗干扰性强、经济实用、工作可靠。 1.3 课题研究现状课题研究现状 尽管遥控自动窗市系统在国内是一个新兴的行业，但是，它也正以迅雷之势占据 着市场。自动窗帘的控制在进入中国后，迅速被中国认可。市场需求成倍增长，带动 了一大批的研发和生产企业。其发展速度是其他行业都无法比拟的。现在自动窗帘市 场，已经在市场上很多知名企业的重视，并逐渐的形成了新的市场形式。使得自动窗 帘系统更加先进和人性化。 随着自动窗帘热潮在世界范围内的日渐兴起，随着中国电子技术的飞速发展、人 们生活水平的不断提高以及智能电子技术在生活中的广泛应用，自动窗帘已经成为未 来家居装饰潮流发展的最新方向，在不久的将来，没有自动窗帘系统的住宅肯定不合 潮流。从日前的发展趋势来看，在未来的 20 年时间里，自动窗帘行业将成为中国的主 流行业之一，其市场的发展前景是非常广阔的。 大连东软信息学院毕业设计（论文） - 27 - 第第 2 章章 关键技术介绍关键技术介绍 单片微控制器简称单片机，是在一块集成了 CPU 中央处理器的芯片、ROM 程序 存储器、定时器/计数器、RAM 数据存储器和多种功能的 I/O 输入/输出接口等一台微 型计算机。 2.1 单片机单片机 单片微控制器简称单片机，是在一块集成了 CPU 中央处理器的芯片、ROM 程序 存储器、定时器/计数器、RAM 数据存储器和多种功能的 I/O 输入/输出接口等一台微 型计算机。其包含计算机所需要的基本功能部件。其可以完成各种功能和函数中复杂 的运算、通信、逻辑控制等功能。单片机的最小系统是单片机运行的最低保障，简单 说就是单片机能正常工作和实现功能所必须的组成部分。可解释为使用最少的元件组 成的单片机可以工作的系统。单片机的最小系统应该包括单片机、时钟电路、复位电 路和输入/输出设备。 2.2 射频收发模块射频收发模块 射频控制技术主要是利用无线接收模块 J04V 和无线发射模块 F05P 功能实现相应 控制。 J04V 是一款低功耗小体积超再生接收模块，采用 SMT 工艺，性能稳定具有较好 的灵敏度及性价比。是电池供电产品的理想选择。可以广泛应用于需要长期需要数据 接受的遥控、报警和数据传输系统。J04V 的供电较