1、武漢理工大學華夏學院課程設計報告書課 程 名 稱 窗簾自動控制課程設計總評成績 _學生姓名、學號_付治10213312110_學生專業班級_物聯網1121 _指導教師姓名_羅云貴_精品文檔你我共享AAAAAA課程設計起止日期2014.6.10-2014.6.13精品文檔你我共享AAAAAA一、課程設計項目名稱基于單片機的自動控制窗簾的設計二、項目設計要求及性能指標設計一個基于單片機控制的自動控制窗簾，選用AT89C52單片機作為主控芯片進行設計和實現。具體任務包括項目的可行性分析，硬件電路的設計，系統軟件設計，仿真調試，實際測試等。具體要求如下：1.兩個舵機控制窗簾的兩邊；2.沿著窗簾軌道行進

2、，而不偏離軌道；3.目標通過光感值進行判斷開關窗簾；三、項目設計方案1、系統方案設計（分析項目要求和指標，給出總的設計方案，畫出項目 設計的方框圖，寫出設計方案和工作原理。）根據課程設計的要求，系統設計方案如下：以STC89C52單片機作為微控制器，采用BH1750作為光照控制模塊，舵機作為驅動模塊，lcd1206作為顯示模塊，自動控制窗簾系統結構框圖如圖1所示。圖1自動控制窗簾系統結構框圖主控器通過I2C接口向BH1750發送多種控制命令以及讀取測量數據。將測量數據通過lcd1206顯示出數據。將數據與系統給定值進行比較，使舵機進行正反轉。精品文檔你我共享AAAAAA進而使窗簾改變開關狀態。

3、精品文檔你我共享AAAAAA11JKKT04r3LWia1 f穩壓模塊2、系統硬件電路設計(給出系統的硬件電路設計，并分析其工作原理。)(1)自動窗簾自動控制的硬件設計自動控制窗簾的硬件電路主要由穩壓電路模塊、單片機最小系統、舵機模塊、光照控制模塊、顯示模塊等組成。(2)單片機模塊和電源電路設計單片機模塊只需要復位電路和晶振電路就能滿足控制要求，其中復位操作完成單片機片內電路的初始化，使單片機從一確定的狀態開始運行，當單片機的復位引腳RST出現5ms以上高電平時單片機就完成了復位操作；時鐘電路就是在引腳 XTAL1和XTAL2外接晶體振蕩器構成內部振蕩方式，內部振蕩方式所得的時鐘信號比較穩定，

4、實用電路中使用較多。電源電路由L7805和電容組成，最大輸入電壓可達35V,最大輸出電流為1.5A，輸出電壓為5V,這里輸入用7.2V充電電池組。由于其輸出電壓為5V,因此作為單片機的穩壓電路芯片非常合適，而且價格便宜，其輸出可直接給單片機供電。單片機模塊和電源電路如圖3所示。圖3單片機模塊和電源電路(3)舵機驅動模塊舵機有三根接線，白是數據線，黑是GND紅是VCC是識別高電平的時長，先將數據線置高1500微秒，然后將數據線置低 20毫秒，調零電機不轉動。同樣的方法，當大于1500微秒時，電 ! F-r-F- F34J34J； KRKKRK疏JIKJIK精品文檔你我共享仃00微秒的 高電平L

5、n20臺秒的； 低電平佃個脈神，即走十步6）主控器產生停止信號0vcc |errUK. ,L *1 tTYiaADORGXOvocPS D珂L機正轉，當小于1500微秒時，電機反轉。當置高的時間與調零差值越大時，轉動角度越大，速 度越快。+5V圖4舵機時序圖（4）光照模塊光照模塊采用BH1750發送多種控制命令讀取測量數據,1）產生通訊啟動信號2） 發送8bit的地址數據（其中地址的最后一位應為0,表示寫命令）3）讀取BH1750的應答信號4）主控器發送8bit命令數據5）主控器讀取應答圖5 GY-30光照模塊以及LCD1602模塊接線圖HISTC1MT5ITIT 1.0PI e Pl 7RS

6、TTXDFZ IXTO INTITWUKPi.S RDPSJXTAJL?XTAilV5S町卜I !itr弭曲:PROG921肥*P2.4叱4P2 J精品文檔你我共享RSR/WEDB0-DB7（5）顯示模塊初始化 寫命令（RS=L）設置顯示坐標 寫數據（RS=H圖4讀時序操作 寫入命令RS=L RW=L,D0D7指令碼，丘丘= =高脈沖。圖5寫時序操作 寫入數據RS=H RW=L,D0D7數據，丘丘= =高脈沖。LISPiX-twi威 -1PW-*tF-4tfCI-SP24IFtRtHD2Valid Data氣/* - tc-RSR/WEDB0-DB7精品文檔你我共享AAAAAA極限值時序參數符

7、號最小值典型值最大值單位測試條件E信號周期tc400nsE脈;中寬度tPw150nsE上升沿/下隆沿時間tfi,廿-*25ns引腳E地址逮立時間tSPl30ns地址保持時間tHOIID-ns引腳 E、RS、R/W數搖建立時間（讀操作）to100riS數擁保持時間【逮操作）tHC220=二ns數據建立時間（鷺揍作）tSPI40ns數據保持時間寫燥件）tH(?210ns引腳 &BQ-DB7圖6時序參數3、系統軟件設計（給出系統的軟件設計，畫出程序流程圖，并給出關鍵 部分的程序說明。（1）系統程序流程圖幵始4|1光敏傳感器f數據玉 片和妥人單沖判斷是否改變狀態衛/正轉*反蒔和到迖到達頂部*J ?IJ

8、頂咅阿/結束圖7程序流程圖(2)主要功能程序說明精品文檔你我共享AAAAAA1)光照傳感器程序un sig ned char BUF8; /定義變量存放數據int dis_data;void Delay5us()/ 延時函數_n op_();_ nop_();_nop_() ;_n op_();_n op_();_ nop_();_nop_() ;_n op_();_n op_();_ no p_();_ nop_();_nop_();_n op_();_ no p_();_ nop_();_nop_();void Delay5ms()int n=560;while( n-);void bh1

9、750_start() / 啟動SDA = 1;SCL = 1;Delay5us();SDA = 0;Delay5us();SCL = 0;void bh1750_stop()/ 停止SDA = 0;SCL = 1;Delay5us();SDA = 1;Delay5us();void bh1750_se ndACK(bit ack) /發送從機應答SDA = ack;SCL = 1;Delay5us();SCL = 0;Delay5us();bit bh1750_recvACK()/ 讀取應答SCL=1;Delay5us();CY=SDA;SCL=0;Delay5us();return CY;

10、void bh1750_Se ndByte(uchar dat) /發送地址精品文檔你我共享AAAAAAuchar i;for(i=0;i8;i+)dat= 1;SDA=CY;SCL=1;Delay5us();SCL=0;Delay5us();bh1750_recvACK();uchar bh1750_recvByte()/應答數據uchar i;uchar dat=0;SDA=1;for(i=0;i8;i+)dat= 1;SCL=1;Delay5us();dat|=SDA;SCL=0;Delay5us();return dat;void Single_Write_bh1750(uchar R

11、EG_Address)/ 寫數據bh1750_start();bh1750_Se ndByte(SlaveAddress);bh1750_Se ndByte(REG_Address);bh1750_stop();void Multiple_read_bh1750() /讀數據 uchar i;bh1750_start();bh1750_Se ndByte(SlaveAddress+1);for (i=0;i3;i+)BUFi = bh1750_RecvByte();if (i=3)bh1750_se ndACK(1);else bh1750_se ndACK(O); bh1750_stop()

12、; Delay5ms();void init_bh1750()/ 初始化精品文檔你我共享AAAAAASi ngle_Write_bh1750(0 x01);uint zhaodu()Si ngle_Write_bh1750(0 x01);Si ngle_Write_bh1750(0 x10); delay(180);Multiple_Read_bh1750();dis_data=BUFO; /將數據存放到 dis_datadis_data=(dis_data0; c-)for (b=199;b0;b-) for(a=1;a0;a_);#ifndefLCD1602_4PINS / 當沒有定義這個

13、 LCD1602_4PINS時void LcdWriteCom(uchar com) /寫入命令LCD1602_E = 0;/使能LCD1602_RS = 0; /選擇發送命令LCD1602_RW = 0; /選擇寫入LCD1602_DATAPINS = com; /放入命令Lcd1602_Delay1ms(1);/ 等待數據穩定LCD1602_E = 1;/寫入時序Lcd1602_Delay1ms(5);/ 保持時間LCD1602_E = 0;#elsevoid LcdWriteCom(uchar com) /寫入命令LCD1602_E = 0;/ 使能清零LCD1602 RS = 0; /

14、選擇寫入命令LCD1602_RW = 0; / 選擇寫入LCD1602_DATAPINS = com; /由于4位的接線是接到 P0 口的高四位，所以傳送高四位 不用改Lcd1602_Delay1ms(1)LCD1602_E = 1;/ 寫入時序Lcd1602_Delay1ms(5);LCD1602_E = 0;LCD1602_DATAPINS = com 4; / 發送低四位精品文檔你我共享AAAAAALcd1602_Delay1ms(1);LCD1602_E = 1;/ 寫入時序Lcd1602_Delay1ms(5);LCD1602_E = 0;#en dif#ifndefLCD1602_

15、4PINSvoid LcdWriteData(uchar dat)/ 寫入數據LCD1602_E = 0;/ 使能清零LCD1602_RS = 1; / 選擇輸入數據LCD1602_RW = 0; / 選擇寫入LCD1602_DATAPINS = dat; / 寫入數據Lcd1602_Delay1ms(1);LCD1602_E = 1; / 寫入時序Lcd1602_Delay1ms(5); /保持時間LCD1602_E = 0;#elsevoid LcdWriteData(uchar dat)/ 寫入數據LCD1602_E = 0;/ 使能清零LCD1602_RS = 1; / 選擇寫入數據L

16、CD1602_RW = 0; / 選擇寫入LCD1602_DATAPINS = dat; /由于4位的接線是接到 P0 口的高四位，所以傳送高四位 不用改Lcd1602_Delay1ms(1);LCD1602_E = 1;/ 寫入時序Lcd1602_Delay1ms(5);LCD1602_E = 0;LCD1602_DATAPINS = dat 4; /寫入低四位Lcd1602_Delay1ms(1);LCD1602_E = 1;/ 寫入時序Lcd1602_Delay1ms(5);LCD1602_E = 0;#en dif#ifndefLCD1602_4PINSvoid LcdI nit()/

17、LCD 初始化子程序精品文檔你我共享LcdWriteCom(0 x38); / LcdWriteCom(OxOc); /LcdWriteCom(0 x06); /LcdWriteCom(OxOI); /LcdWriteCom(0 x80); / #elsevoid Lcdl nit()LcdWriteCom(0 x32);LcdWriteCom(0 x28);LcdWriteCom(OxOc); /LcdWriteCom(0 x06); /LcdWriteCom(OxOI); /LcdWriteCom(0 x80); / #en dif3)延時程序void delay_ nus(un sig

18、ned int i) i=i/10; while(-i);void delay_ nms(un sig ned int n) n=n+1; while(-n) delay_nus(900); / -開顯示開顯示不顯示光標寫一個指針加1 清屏設置數據指針起點/LCD初始化子程序/將8位總線轉為4位總線/在四位線下的初始化開顯示不顯示光標寫一個指針加1清屏設置數據指針起點延時1ms,同時進行補償4)主程序及其舵機程序#in clude#i ncludelcd.h#in cludesbit DJ=P1A2;un sig ned int aa;un sig ned char PuZh=xxxxxlx

19、main ()un sig ned char i;in it_bh1750();Lcdl nit(); for(i=0;i50)for(i=0;i16;i+)DJ=1;/ 順時針delay_nus(1000);DJ=0;delay_ nm s(20);delay_ nm s(100);elsefor(i=0;i16;i+)DJ=1;/逆時針delay_nus(2000);DJ=0;delay_ nm s(20);delay_ nm s(100);四、項目設計結果分析（寫出整個調試經過和現象，并分析產生不正確 結果的原因和處理方法；給出仿真電路運行效果圖，實物電路運行效果 圖）。1）系統調試調試

20、過程中，出現光照自定義系數不好確定，嘗試了多次之后，最終確定為50，但是仍然會有在光照比較弱的情況下，識別不好的情況，后續仍將繼續改進。舵機轉動時，LCD顯示屏出現閃亮，預估問題為供電不足的原因，改為18650兩節電池穩壓到9V供電即可。主要測試的內容有：舵機驅動模塊工作是否正常；光強檢測模塊以及LCD顯示模塊是否工作正常；擴展功能是否達到要求等等。精品文檔你我共享AAAAAA2）總結本論文從整體的角度，對窗簾自動控制系統進行分析和研究，同時做到重點的突出。論文循跡小車整體系統入手，著重介紹了舵機驅動、LCD1206顯示以及GY-30光照集成模塊。該自動循跡小車具有檢測并顯示光照強度、舵機的正

21、反轉等功能，能夠自動根據光照調節窗簾的開關。再 設計這個系統時也遇到了許多問題和困難，例如電源問題，在干電池帶不動以后我專門去了電子 元器件市場去買了幾個 18650電池，在設計的過程中總會出現意想不到的事情，有時一個小小的 問題，都要花費大量的時間和精力，需要不斷地試驗，才能達到最好的效果。該系統設計已經完 成，并且做出了實物，實際測試證明系統已能達到設計要求。通過對系統的軟硬件設計和調試過 程，積累了不少實際經驗，開拓了思維，為今后在這方面的工作打下了較為堅實的基礎。本文還 有很多不足之處，將在以后的學習和實踐中不斷完善。五、參考文獻（相關文獻不少于3篇，記錄每篇文獻的作者姓名.文獻 名稱

22、.文獻發行城市：文獻出版社，出版年；）1秦志強，彭建盛，譚立新編著 .AVR單片機與小型機器人制作 M.北京：電子工業出版社,20092樓然苗，李光飛編著.單片機課程設計指導.北京:北京航空航天大學出版社,20073秦志強，彭建盛，譚立新編著 .AVR單片機與小型機器人制作.北京：電子工業出版社,2009課程設計評分表評分項目評分成績1 1.系統硬件、軟件軟件（2020分）2 2 .系統難易程度和創新（1515分）3 3 .成果演示（2020分）4 4 .圖紙、資料（1515分）5 5 .設計報告規范化、參考文獻（不少于 3 3篇）（1010分）6 6 .答辯（2020分）總 分（100分）答辯記錄：指導教師（簽名）日期：年月日精品文檔你我共享AAAAAA沁園春雪北國風光， 千里冰封， 萬里雪飄。 望長城內夕 _惟余莽莽；大河上 下，頓失滔滔。山舞銀蛇， 原馳蠟象， 欲與天公試 比高。須晴日，看紅裝素裹，分外妖嬈。 江山如此多嬌， 引無數英雄競折腰。 惜秦皇漢武，略輸文采；唐宗宋 祖，稍遜風騷。一代天驕，成吉思汗，只識彎弓射大 雕。俱往矣，數風流人物，還看今朝。克出師表兩漢：諸葛亮先帝創業未半而中道