论文总字数：15693字

摘 要

在电子通信技术这门学科中控制系统是其一个重要分支，其在家居生活方面市场前景十分良好。目前，家庭生活环境中雨水问题的传统解决方法主要是采用手动开闭式窗帘。手工开合不仅费力，而且在许多方面也没有人性化，可能给用户带来某些问题。本文总结了智能窗口控制系统的设计和制造过程，介绍了一个完整的窗口控制系统的理论分析和制造过程。整个系统在各模块的配合下可实现语音控制、自动控制等功能。

本系统的主要的组成部分为单片机最小系统、雨滴检测模块，语音模块，液晶显示模块，温湿度检测模块以及按键模块。本文主要分析了窗户自动控制系统的设计过程、硬件选用和软件调试等，通过两种模式的切换实现对窗帘的自动开关，两种功能分别为语音形式和自动形式，与此同时本系统具有温度湿度测量的功能。

关键词：单片机STC89C52；自动控制系统；智能窗帘

Design of intelligent window system based on single chip microcomputer

Abstract

The control system is an important branch in the discipline of electronic communication technology, and its market prospects in terms of home life are very good. At present, the traditional solution to the problem of rainwater in the family living environment is mainly the use of manual opening and closing curtains. Manual opening and closing is not only laborious, but also not humanized in many aspects, and may bring some problems to users. This paper summarizes the design and manufacturing process of the intelligent window control system, and introduces the theoretical analysis and manufacturing process of a complete window control system. The whole system can realize functions such as voice control and automatic control under the cooperation of each module.

The minimum system of the single chip microcomputer, the voice recognition module, the power module, the button module, the LCD1602 liquid crystal display module, the stepping motor drive module, the raindrop detection module and the temperature and humidity detection module constitute the main part of the system.This paper focuses on the design process, hardware selection and software debugging of the curtain automatic control system. The system automatically switches the curtains according to the user's needs through two modes. The two functions are voice form and automatic form. . At the same time, the system has a temperature and humidity measurement function.

Keywords: Single chip STC89C52; Control system; Smart curtains

目　　录

摘 要 III

Abstract IV

第一章 绪 　论 1

1.1研究课题的背景及意义 1

１.２国内外研究现状 1

1.３基本内容安排 2

1.４设计思想及基本功能 2

第二章 总体电路设计及其方案论证 3

2.1单片机芯片设计与论证 3

2.2按键控制模块设计与论证 3

2.3温湿度采集模块设计与论证 3

2.4雨滴传感器模块设计与论证 4

2.5显示模块模块设计与论证 4

2.6系统总体结构设计 4

第三章 硬件分析与设计 6

3.1 STC89C52单片机及相关的辅助电路 6

3.1.1 STC89C52单片机功能概述 6

3.1.2晶振电路概述 7

3.1.3复位电路 8

3.1.4STC89C52单片机最小系统 8

3.2温湿度检测器模块 9

3.3液晶显示电路 9

3.4雨滴传感器 10

3.5步进电机控制电路 11

3.6语音模块 13

3.7电源电路设计 13

第四章 程序分析与设计 15

4.1 主程序设计 15

4.2 主要功能子程序设计 15

4.2.1 步进电机程序设计 15

4.2.2 显示程序 16

4.2.3DHT11测温流程图 16

4.2.４雨滴传感器流程图 18

第五章 系统仿真与调试 19

5.1 proteus仿真平台 19

5.2 系统实物图 19

5.3 部分硬件电路仿真结果图 19

5.4 硬件仿真结果分析及问题解决方案 21

5.4.1结果分析 21

5.4.2问题及解决方案 21

５.５软件调试 21

第六章 总结 23

6.1对本文的总结 23

6.2对课题的展望以及功能的扩展的讨论 23

致谢 25

参考文献 26

第一章 绪 　论

1.1研究课题的背景及意义

21新世纪初，科技发展如潮水般突飞猛进，不可阻挡，智能化的进程也在随之进行发展，人们的生活水平也得到了本质上的提生。智能控制虽然看起来高大上，其主要利用计算机网络技术，通信连接技术等来实现功能和目的，但其早已经深入到我们生活的方方面面，智能控制的产品在我们的生活中随处可见，伴随着信息化科技化的发展，人们的生活速度和对生活质量的追求也显著提高。智能化的电子产品也愈来愈我们的生活息息相关。智能电子产品的诞生对人们的日常生活产生了深刻而久远的影响，不仅能提高生活水平与质量，而且还能带来宜居的环境。智能电子产品和设计将以前被动的静止物体转换为人们可以轻松操作的工具[^[1]]。这些先进的电子科技产品不仅为人们提供全面的信息交换，而且也很好的保证了家庭的安全。

本文所要阐述的智能电子产品之一便是自动窗帘控制系统，STC89C52单片机作为主要核心控制处理器掌控着该系统的运行工作。整个系统主要分为两个部分：硬件部分和软件部分。硬件部分由相关功能模块和主要组成电路组成，而软件部分则根据系统的相关功能自行编写相关的程序并将其烧录进单片机。本文综合论述介绍了自动窗帘控制系统的硬件选择以及相关结构的介绍和软件设计过程，以满足不同人群对窗帘开关的不同需求，适应不同的环境要求。同时，除了设计和开发人们的一般需求外，该文还提出了各种解决方案，并且讨论分析了可以用来扩展未来控制系统的功能，同时兼顾经济性和简洁性。深刻剖析了未来智能窗户的发展方向。

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