智能窗帘控制系统的设计与实现开题报告

1. 研究目的与意义

（1）本选题的理论、实际意义随着电子科技技术的发展，时代的进步，人们对平时的日常生活水平质量要求越来越高，家中的半自动、全自动的电器也逐渐增多并且更新换代的速度加快，从最初的晶体管到电子管；从模拟到数字；从分立元件到集成电路，目前生活中很多人还使用手动拉关窗帘，这样不仅费力，还在其他方面由很多不人性化的设计，会对用户造成一定的困扰，本次设计就是为了解决这些不必要的麻烦，从手动控制变到红外遥控器再到更智能化方向发展。

通过智能窗帘控制系统，不仅节省了人力还提升了人们的人生活幸福感，主要使用红外遥控器、光敏模块等技术通过步进电机控制窗帘开关。

窗帘智能控制是智能网家居行业新兴的生活方式。

2. 课题关键问题和重难点

本课题需要开发一个自动窗帘控制系统，能够实现红外遥控器遥控、感光自动控制等功能，本系统总体指标及功能要求如下:1、采用单片机作为主控芯片；2、实现遥控窗帘的开关；3、窗帘能够自动感光，并且根据光照强度来控制窗帘是否开关。

难点在于1、成功实现每个模块的功能；2、把每个模块组合起来一起工作实现各模块的功能；3、代码的完善；4、封装问题。

3. 国内外研究现状（文献综述）

本次实验以自动窗帘控制系统为主题，结合现在时代的发展和人们的需求：方便与享受智能窗帘对于现代快节奏的人们生活来说是适应现代化办公和生活环境的需要，是人们生活水平提高的一个标志。

对于室内的窗帘而言，它不仅要具有遮光作用和美化功能，更要具有方便智能的使用功能。

通过查阅资料和文献发现戴建,史志才,吴飞.自动窗帘远程控制系统[j].轻工机械,2015,33(02):65-68.这篇文章中综述了智能窗帘控制装置系统的设计与制作过程，介绍了设计制作一个完整的窗帘控制系统需要做的理论分析以及其制作过程。

4. 研究方案

根据设计指标要求完成对主控芯片的选型及相关扩展电路设计，包括单片机的选择（arduino），步进电机（uln2003）的选择，光敏传感器的选择、红外遥控器的选择及扩展电路设计，使之能适应单片机信号电平要求，便于与后续电路接口；熟悉每个芯片模块知识：arduino：这是一块基于开放原始代码的 simple/o平台，并且具有使用类似java，c语言的process- ing/wiring开发环境，容易理解的特点，可以速使用uno做出有趣的东西。

光敏模块:1采用灵敏性光敏电阻传感器；2比较器输出，信号干净，波形好，驱动能力强，超过15ma；3配可调电位器可调节检测光线亮度4工作电压3.3v-5v；5输出形式:数字开关量输出(0和1)；6设有固定螺栓孔，方便安装；7小板pcb尺寸:3.2cm1.4cm；8、使用宽电压lm393比较器。

红外遥控距离:大于 8 米，发射管红外波长:940nm，晶振频率:455khz的晶振，载波频率:38khz，编码:编码格式为nec，尺寸:86*40*6mm，电源:cr2025/1600mah能看懂每个模块的历程代码，进行系统软件和硬件的调试，分模块进行；根据设计指标要求完成在不同状态控制下对窗帘的控制，对每个模块的代码进行整合，使功能完全实现。

5. 工作计划

第 1 周 接受任务书，仔细分析，领会课题含义，按要求查找相关资料；第 2 周 以论文题目为核心，对相关资料进行收集和翻阅，理解有关内容；第 3 周 对已搜集的资料加以整理，论证分析论文的可行性、实际性，将论文题目和大致范围确定下来，翻译相关英文资料，提出拟完成本课题的方案，写出相关开题报告一份；第 4 周 整合已有资料、构筑论文的大纲。

参阅光敏传感器模块、单片机、步进电机与驱动模块、红外遥控器模块等有关资料；第 5 周 掌握arduino单片机的使用和各个管脚的基本应用以及功能；第 6 周 设定光源检测方面的方案，电机与驱动模块方面的方案；第 7 周 购买元器件，搭接电路，与各模块的拼接，不懂的地方可以去各大网站学习；第 8 周 理解各模块的关系，设计控制软件框图；设计软件程序，完善软硬件设计；根据查找的数据和相关资料，进行深入详实的编写工作，对代码编写中所发现的问题，研究其解决方案，推敲整合，并进行修改完善。

整理出所遇见的问题。