光感自动窗帘系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

1.1研究目的和意义

21世纪是一个信息化的世纪，人们的生活水平逐渐提高，因此对居住空间、周围环境有了更高的要求，这是社会的必然潮流。智能家居在此时应运而生，智能家居系统可以一个过程或者一个系统，利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、将与家居生活有关的各种子系统，有机地结合在一起，通过统筹管理，让家居生活更加舒适、安全、有效。与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间。本文是关于智能家居的一个产品：光感自动窗帘系统。窗帘不仅具有遮光作用，更有美化功能，它不仅可以协调居室的色彩搭配，而且能够柔化空间造型的线条，营造温馨惬意的环境。在智能化产品中，单片机的应用已经越来越广泛，单片机以它体积小、质量轻、耗电省、可靠性高、价格低等优点，开始不断发展，并广泛应用于仪器仪表、家用电器、医疗设备、航天航空领域、工业专用设备的管理及过程控制等领域，在很多的大中型的电气设备以及小型的电子产品中也用到了单片机进行控制。单片机控制的光感自动窗帘系统可以根据室外光线的明暗来自动控制窗帘的开关，以调节室内光线，进一步满足现代人对现代家居的要求。此外，光感自动窗帘系统产品面向家庭用户，其应用市场是庞大的，发展前景也是广阔的，必定会吸引大批有远见的企业涌入，从而牵动大批产业的发展，房地产行业是最先受益的，以光感自动窗帘为卖点，直接提升住宅档次，这将会给房地产商带来更多的利益空间。随着电子器件的快速发展，光控，温控及遥控窗帘等应运而生，给人们的生活带来极大的便利。同时也为人们改善生活环境以及智能家居的实现提供了基础。智能家居系统是一个大的社会系统工程，我们应当加快我国智能化家居标准化进程，自动窗帘系统作为智能家居中一个很重要的部分，需要在我国智能家居这一领域，建立起一个具有中国特色的新兴，健康的产业链。因此研究与设计光感自动窗帘系统具有深远的时代意义。

1.2国内外发展现状

2. 研究内容和预期目标

光感自动窗帘主要有以下两大功能：（1）半自动手动控制：半自动手动控制实在需要关闭或者打开窗帘的时候，按下正传或反转的按键，窗帘到位后自动停止。（2）光感控制：窗帘的开关通过外界的亮度自动完成窗帘的开关。

窗帘的开关可以由单片机输出电平控制步进电机的转动实现。光敏电阻和运放组成的电路根据外界的亮度输出信号来控制单片机输出电平继而控制电机的正转和反转。

3. 研究的方法与步骤

方案一：采用光敏二极管，把光照强度转换成相应的数字电平，然后直接接入到单片机中。此方案硬件连接简洁，但光敏二极管只能控制高低电平不能分范围工作，且检测精度低，灵敏度低。

方案二：通过光电传感器采集数据（光强度），反映出光信号变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。光电检测方法具有精度高、反应快、非接触等特点，且可测参数多，传感器的结构简单，形式灵活多样。所以本设计采用的是此方案。

因此，窗帘的开关可以由单片机输出电平控制步进电机的转动实现。由光电传感器来探测外界的光强，从传感器出来的信号经过信号调理电路的放大，滤波调理后输入到a/d转换器，a/d转换器件完成一个转换过程需要一定时间，如果在这段时间内信号的幅度发生变化，转换结果将会受到影响，所以期间要用到采样保持电路。转换后的信号由单片机控制器，来实现电机的运行与停止。显示部件用来显示电动窗帘控制器的各种状态信息。键盘是主要的输入设备，控制单片机的各种参量。

4. 参考文献

[1]佚名.电子世界杂志[ j ]. 电子世界出版部，2004.

[2]王新贤.通用集成电路速查手册[z].北京:科学技术出版社，2002 .

[3]杨素行.模拟电子技术基础简明教程[m].2 版.北京:高等教育出版社，1998.

5. 计划与进度安排

12022年2月1号-2022年2月10号 调研

2 2022年2月24号-2022年3月1号 查阅文献资料

3 2022年3月1号-2022年3月7号 系统整体设计