游佳，易紅梅，李明璐

(西華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，四川 成都 610039)

1 引言

隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步,智能化逐漸走進(jìn)人們的視野之中，并且正在如火如荼地發(fā)展著，由此便產(chǎn)生了智能家居的概念。

2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

系統(tǒng)主要由電源模塊、傳感器模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、人機(jī)交互模塊等模塊組成,以STC89C52為主控芯片,以GPRS A6短信模塊和HC-05藍(lán)牙模塊為人機(jī)交互模塊。通過單片機(jī)將GPRS A6短信模塊和HC-05藍(lán)牙模塊所接收的信息進(jìn)行處理，最終實(shí)現(xiàn)人為室內(nèi)近距離控制和室外遠(yuǎn)距離控制窗簾的上升以及下降。系統(tǒng)的總體框圖如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)總體框圖

3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

3.1 主控芯片STC89C52

主控芯片我們使用STC89C52因其能滿足本設(shè)計(jì)系統(tǒng)的性能并且價(jià)格便宜，所以選用STC89C52作為本設(shè)計(jì)系統(tǒng)的主控芯片。

3.2 傳感器模塊

(1)光敏傳感器。由于本控制系統(tǒng)需要實(shí)時(shí)檢測(cè)光線強(qiáng)度，所以采用光敏電阻傳感器。這樣就將光強(qiáng)信號(hào)轉(zhuǎn)變成了電信號(hào)并送入STC89C52單片機(jī)中,即可控制窗簾自動(dòng)動(dòng)作。

(2)雨滴傳感器。本控制系統(tǒng)需要實(shí)時(shí)檢測(cè)外界是否下雨，所以采用雨滴傳感器進(jìn)行檢測(cè)。本設(shè)計(jì)使用的是電阻式雨滴傳感器，其檢測(cè)原理是雨量的變化會(huì)引起被檢測(cè)的兩點(diǎn)之間的電阻阻值發(fā)生變化,可間接得到雨量的大小，并將電阻值轉(zhuǎn)換為電信號(hào)送入STC89C52單片機(jī)中,即可控制窗簾自動(dòng)動(dòng)作。

3.3 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊

本控制系統(tǒng)采用ULN2003電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊來驅(qū)動(dòng)28BYJ-48的四相五線的5V步進(jìn)電機(jī)，在單片機(jī)的控制下讓窗簾自動(dòng)升降。

3.4 人機(jī)交互模塊

(1)HC-05藍(lán)牙模塊。本控制系統(tǒng)使用HC-05藍(lán)牙模塊的目的在于，當(dāng)主人在室內(nèi)的時(shí)候,該系統(tǒng)可將指令從手機(jī)的藍(lán)牙串口助手直接發(fā)送至控制系統(tǒng)，從而進(jìn)行窗簾的升降。

(2)GPRS A6模塊。本控制系統(tǒng)主要使用GPRS A6模塊的接收短信功能，將該模塊連接在單片機(jī)上，當(dāng)主人不在家時(shí)，可以通過發(fā)短信的方式控制窗簾的升降從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。

4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)控制軟件設(shè)計(jì)有主程序、光強(qiáng)和雨滴檢測(cè)程序、電機(jī)驅(qū)動(dòng)正反轉(zhuǎn)程序、中斷程序等組成,其中中斷程序是用來實(shí)現(xiàn)HC-05藍(lán)牙模塊和GPRS A6短信模塊對(duì)單片機(jī)的數(shù)據(jù)傳送，從而讓單片機(jī)控制窗簾升降，其流程圖如圖2所示。

圖2 程序流程圖

5 總結(jié)

本文設(shè)計(jì)的智能窗簾控制系統(tǒng)相比傳統(tǒng)的窗簾更加智能化，用戶使用也更方便。本控制系統(tǒng)的基本功能是通過光敏傳感器和雨滴傳感器采集的信號(hào)傳送給單片機(jī)，并使步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，從而達(dá)到升降窗簾的目的。并在此基礎(chǔ)上設(shè)置兩種人機(jī)交互方式：近程控制和遠(yuǎn)程控制,以便主人全方位對(duì)家居進(jìn)行控制。整個(gè)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡單，操作方便，成本低廉，短信、藍(lán)牙模塊更是增加了該系統(tǒng)的智能性,該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念更加的符合現(xiàn)在智能家居的發(fā)展方向,具有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。