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摘 要

随着自动化技术和现代电子技术的进步，人们对于轻松便捷的生活方式的要求和生活水平的不断提高，家用电器的技术更新加快。本智能窗帘的设计由蓝牙串口模块，光敏传感器模块，电机模块，单片机驱动模块和APP模块组成。本设计可根据光敏传感器检测信号，通过51单片机驱动电机模块的正转和反转来实现窗帘的开关。还可以利用蓝牙模块，用手机端App控制窗帘的开关和定时开关。本智能窗帘设计结构简单、功能实用、操作方便，基本符合用户对窗帘智能化的要求，具有十分可观的市场前景。

关键词：51单片机，智能APP，蓝牙控制

Abstract：With the progress of automation technology and modern electronic technology, people"s requirements for a relaxed and convenient lifestyle and the continuous improvement of living standards, the technology updating of household appliances is accelerating. The design of the intelligent curtain consists of Bluetooth serial module, photosensitive sensor module, motor module, single chip driver module and APP module. According to the detection signal of the photosensitive sensor, the design can drive the forward and reverse of the motor module by 51 single chip computer to switch the curtain. Bluetooth module can also be used to control the curtain switch and timing switch with mobile App. The design of the intelligent curtain has simple structure, practical function and convenient operation. It basically meets the requirements of users for the intellectualization of curtain and has a very considerable market prospect.

Keywords：51 single chip microcomputer, intelligent app, bluetooth control

目 录

1 前言 3

1.1 国外最新的研究成果 3

2 总体方案介绍 3

2.1 设计的原理图 4

2.2 总体电路设计 4

3 硬件介绍与分析 5

3.1 STC89C52单片机 5

3.2 DC电源插口介绍 9

3.3 L9110H电机驱动芯片 10

3.4 DC电机 11

3.5 串口蓝牙通信模块 12

3.6 光敏电阻传感器模块 16

4 程序分析与设计 17

4.1 智能窗帘控制系统部分主要代码以及设计思路 17

4.2 手机APP部分主要代码以及设计思路 19

结 论 26

参 考 文 献 27

致 谢 28

1 前言

随着现代电子科技技术的迅猛发展，人们生活水平的不断提高，产品性能的要求也在不断的提升，电子设备从晶体管到电子管，从产品的单一性到多功能型，由手动控制向智能化的发展。在这种大趋势下，家用电器追求高精度，多动能和低功耗等目标成为主导开发方向。现在家庭电器越来越多，电视、电脑等很多智能化的家电也走进人们的生活中，使得人们的生活变得更加便捷。家电智能化是未来发展的趋势，我们要本着简便人们生活，去设计更加有用的有效的智能家电。在现实生活中，有宽大窗户的写字楼和生活住宅越来越多。这些建筑结构合理并且采光充足，但是窗户的高度和宽度超过一定长度，手动拉窗帘就会比较困难。窗户不仅是越来越大而且也是越来越多，例如在学校、办公室、大型会议室等场所。这就必然加大使用者的工作量，使他们要花费大量的时间和精力在开关窗帘的事情上，严重浪费工作时间和降低工作效率。

1.1 国外最新的研究成果

智能窗帘在国外的有着很大市场，特别是在经济发达的国家尤为明显，他们在智能窗帘上有着先进的技术，比如说：一款通过一些列长条隔音薄片来阻隔声音的窗帘，它是由美国的科学家研制而成，从窗帘的一面到另一面，能够形成连续吸音通道，可有效地起到隔音的作用^[1]；隐身窗帘由日本研制成功，该窗帘能把太阳光中的大部分可见光反射掉，使进入室内的可见光减少至15%，这样既能使室内保持凉爽，又能看到窗外景色^[2]。结合感光系统和蓝牙通信的智能窗帘将会具有较好的发展前景。

2 总体方案介绍

本项目主要分为硬件和软件两个部分，硬件涉及的主要硬件有STC89C52RC单片机、DC电机、电机驱动、光敏传感器和蓝牙通信串口等。软件方面主要就是Keil4写的被单片机识别的HEX程序和Android Studio写的手机App程序。

硬件系统设计是使用protues仿真来完成电路仿真，再用Keil4软件来实现C语言编译为机器语言，然后用Altium Designer15软件完成电路原理图的设计和PCB板的设计。这个项目通过原理图设计、电路仿真、PCB绘制编辑^[3]、拓扑逻辑自动布线^[4]、信号完整性分析和设计输出等技术的完美融合，完成整个项目的设计与实现。

软件方面是用Android Studio软件生成的手机App，通过蓝牙串口实现对单片机的通信。用Keil4完成的程序，对单片机完成控制。

本项目包含的功能主要有：

电机驱动模块：利用电机驱动模块驱动电动机来模拟窗帘的开关，电机正转为窗帘打开，电机反转为窗帘关闭。

光敏智能识别模块: 首先利用光敏传感器中极其敏感的光电管将太阳光转化为电信号，再利用半导体光电效应的原理，电阻阻值随着光照强度的变化而变化。

蓝牙串口模块:首先通过串口调试助手设置正确的波特率、校验位、停止位，再依次输入AT指令，测试是否连接成功，最后与手机的蓝牙连接。

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