《智能窗簾控制系統(tǒng)設計和實現(xiàn)機械自動化專業(yè)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《智能窗簾控制系統(tǒng)設計和實現(xiàn)機械自動化專業(yè)（29頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 自動窗簾控制系統(tǒng)設計 摘要:本文針對自動家居系統(tǒng)中的窗簾控制系統(tǒng)問題，設計了一款基于一片式的機器的自動窗簾控制系統(tǒng)。系統(tǒng)基于一天中光線強弱和溫度不斷變化的特點，實現(xiàn)了一天中隨著日照強度和溫度的不同動態(tài)控制窗簾的打開與閉合。此外，為使得自動窗簾系統(tǒng)更加人性化，在設計中加入了無線控制模板，從而實現(xiàn)自動窗簾系統(tǒng)的自動化控制。本系統(tǒng)以STC89C52一片式的機器作為核心控制器，通過接收到環(huán)境光強度和溫度，實現(xiàn)對窗簾的自動控制，同時，支持無線通信和電腦發(fā)送指令控制窗簾的功能。本設計主要以51一片式的機器為主控單元進行硬件模板化設計，主要分為光照檢測模板、節(jié)能顯示模板、時鐘模板、按鍵控制模板以及電機

2、驅(qū)動模板。根據(jù)設計要求，主要實現(xiàn)在周圍光線暗時，自動窗簾自動拉開，在周圍光線亮時，自動窗簾自動關閉，即為光控功能。與此同時，還有手動模式下，自動窗簾可根據(jù)用戶需求，實現(xiàn)開合或暫停。此項設計可使得生活更便利，舒適，并且操作簡單易懂，成本低，具有良好的市場拓展研發(fā)前景。 關鍵詞：自動家居；窗簾控制；一片式的機器；無線控制；自動化；光的敏感電阻；步進電機 Study on the Cuisine Culture of Hot Pot Abstract:Aiming at the curtain control system in smart home system,this paper d

3、esigns an intelligent curtain control system based on single chip computer.Based on the changing characteristics of light intensity and temperature in a day,the system can dynamically control the opening and closing of curtains with different sunshine intensity and temperature in a day.In addition,i

4、n order to make the intelligent curtain system more humane,wireless control module is added in the design,so as to realize the intelligent control of the intelligent curtain system.This system takes STC89C52 as the core controller,realizes the intelligent control of curtain by collecting the intensi

5、ty and temperature of ambient light,and supports the function of wireless communication and computer sending instructions to control curtain.51 single-chip microcomputer has been used to design the main control unit to carry out the hardware modular design.The control system is mainly divided into i

6、llumination detection module,節(jié)能 display module,clock module,key control module and motor drive module.According to the design requirements,the system has the light control function when means that the smart curtains are automatically opened when the ambient light is dark,and the smart curtains are

7、automatically closed when the ambient light is bright.At the same time,smart curtains can be opened or closed according to user needs under the manual mode.This design could make life more convenient and comfortable,simple operations,easy to understand and low cost,and have a good market to expand t

8、he research and development prospects. keyword:Smart Home;Curtain Control;Single Chip Microcomputer;Wireless Control;Intelligent;Photosensitive;resistor 目錄 目錄 第1章引言 1 1.1課題的簡介與意義 1 第2章系統(tǒng)工作原理 2 2.1對系統(tǒng)執(zhí)行機構的控制和信息處理 2 2.2系統(tǒng)硬件方案選擇 3 2.3系統(tǒng)硬件電路的設計 3 2.3.12.1 STC89C52一片式的機器系統(tǒng)設計 3

9、 2.3.22.2 LCD1602液晶顯示電路設計 4 2.3.3 2.3 DS1302時鐘電路設計 5 2.3.4 ADC0832電路設計 6 2.3.52.5步進電機原理構造 7 2.3.6 ULN2003硬件設計 8 2.3.6繼續(xù)接收電器控制模板 8 第3章 系統(tǒng)設計 9 3.1系統(tǒng)軟件部分設計 9 3.2系統(tǒng)硬件設計 10 3.2.2紅外測溫模板 11 3.2.3自動窗簾模板 12 3.2.4定時開關 13 3.2.5溫度和光強控制開關 13 3.2.6手動開關 13 3.2.7語音控制 13 3.2.8火災監(jiān)測模板 13 3.2.9門窗防盜模板 13

10、 3.3系統(tǒng)組網(wǎng) 14 3.4 ZB核心芯片 14 3.4.1光控節(jié)能燈模板 15 3.4.2繼續(xù)接收電器控制模板 15 3.5協(xié)調(diào)器和路由節(jié)點電路 16 3.6非投影下光線調(diào)整子程序 18 3.7總體設計 19 （1）接收到的LUX值在I級范圍，PLC控制百葉窗簾關閉。 19 （2）接收到的LUX值在II級范圍，PLC控制百葉窗簾微開。 19 （3）接收到的LUX值在III級范圍，PLC控制百葉窗簾全開。 19 （4）接收到的LUX值在IV級范圍，PLC控制百葉窗簾半開。 19 （5）接收到的LUX值在V級范圍，PLC控制百葉窗簾關閉。 19 3.8各模板設計 20

11、 第4章 系統(tǒng)測試 22 第5章 結(jié)論 25 參考文獻 27 I 第1章引言 1.1課題的簡介與意義 自動的做家居的一些行業(yè)做的越來越好。自動的窗簾是自動家居系統(tǒng)的重要組成部分，漸漸的人們越來越關注它。窗簾開關的操作和季節(jié)、天氣、溫度變化或工作時間不一致，對自動家居的窗簾控制提出了不同的要求。因此，把合理的自動窗簾設計出來是非常重要的。同時，伴隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展，自動家具進入了每家每戶，使每個家庭的家庭生活質(zhì)量有所提高。對于這個情況來說，我這篇文章是以自動窗簾為例子，在改善傳統(tǒng)窗簾操作不便、功能單一的基礎上，設計了一種低功耗、高自動、易于控制的自動窗簾系統(tǒng)，滿足了我

12、們對生活全自動話的要求。針對傳統(tǒng)窗簾控制手段單一、自動化程度低的缺點，在窗簾控制系統(tǒng)中加入了自動控制技術。對外感受器接收到外面環(huán)境中的光的強弱的信號，并對信號進行處理，來確定窗簾是開著的還是關著的。這個東西可以用再各種各樣的公共場所。就是在滿足我們及基本生活的條件下，我們就有了更高的追求。自動百葉窗這個東西的設計給我么帶來了很大的方便，提高了生活水準。這個東西還可以根據(jù)外面光線強度的不同來自動調(diào)節(jié)室內(nèi)的光線亮度。這進一步的滿足了我們的娛樂需求。 近年來，隨著人們對這中生活水準的高要求，自動家居使越來越流行了，系統(tǒng)也越來越優(yōu)化了，漸漸的變成了以物聯(lián)網(wǎng)為核心的一個全自動的高智能系統(tǒng)。就是全自動的

13、窗簾是全自動建筑的基礎設施。現(xiàn)在市面上的大多數(shù)的自動窗簾基本上都是采用紅外線遙控技術，不能連接到物聯(lián)網(wǎng)自動系統(tǒng)。所以，設計了這樣一款全自動的物聯(lián)網(wǎng)控制的高科技的窗簾。這是通過構建ZB無線網(wǎng)絡，將現(xiàn)有的電幕集合到系統(tǒng)中。然后，通過無線光對外感受器節(jié)點在線監(jiān)測光強，實現(xiàn)窗簾開閉的自動控制。這個系統(tǒng)還想到了人性化的一點，可以顯示出現(xiàn)在的室內(nèi)光線強度和窗簾的狀態(tài)，并設置控制按鈕，同時考慮到手動控制。因此，結(jié)合計算機技術和對外感受器技術，設計一種能根據(jù)多媒體應用自動調(diào)節(jié)環(huán)境光的電動窗簾控制系統(tǒng)是十分必要的。 第2章系統(tǒng)工作原理 2.1對系統(tǒng)執(zhí)行機構的控制和信息處理 該系統(tǒng)由一片式的機器

14、主控模板、光的敏感電阻對外感受器模板、溫度信息接收模板、無線收發(fā)模板、數(shù)字控制管道顯示模板和節(jié)能指示燈組成。無線控制：該模板的作用就是通過系統(tǒng)來控制窗簾，控制窗簾開關。自動窗簾控制系統(tǒng)，以照明和溫度對外感受器檢測到的信號為輸入信號，模擬窗簾燈（節(jié)能指示燈）為信號輸出執(zhí)行裝置，一片式的機器實現(xiàn)其控制。硬件框圖如圖1所示。 在本設計中，對光強對外感受器的輸出進行了仿真。如果采用傳統(tǒng)的89系列一片式的機器，需要增加A/D轉(zhuǎn)換模板，芯片本身集成了A/D外圍設備。該芯片還集成了PCA模板，可以配置為捕獲模式，方便地接收和解碼紅外遙控信號。同時，對指令操作架構進行了優(yōu)化，大大提高了操作速度，為以后的

15、系統(tǒng)升級提供了更多的可能性。光檢測模板利用光電二極管（或光的敏感電阻）根據(jù)光的強度產(chǎn)生少量的載流子。這些載流子將形成由反向電壓驅(qū)動的反向飽和電流。通過合理的電路設計，將電流轉(zhuǎn)換電位應用于A/D檢測的電壓值，最終形成光強與A/D采樣值的對應關系。一般來說，它們是非線性的，需要修改。該裝置的另一個優(yōu)點是通過調(diào)節(jié)反向電壓值來控制輸出電壓的范圍。它可以很容易地適應不同參考電壓的A/D設備。在本設計中，主控芯片的A/D參考電壓為+5V，因此該部分電路的反向電壓也為+5V，紅外遙控是目前應用最廣泛的遙控方法。這部分電路比較簡單。它的核心設備是hs0038紅外接收器。具體電路如圖所示。圖2。需要指出的是，對

16、于stc12c5a32s2芯片，PCA模板可以在捕獲模式下沿跳躍捕獲并產(chǎn)生中斷，同時記錄時間間隔，非常適合紅外接收機輸出信號的輸入。 2.2系統(tǒng)硬件方案選擇 自動窗簾控制系統(tǒng)以STC89C52為主控芯片，利用光的敏感電阻接收到環(huán)境光強度，通過ADC0832將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信息，然后用一片式的機器對環(huán)境光強度進行處理。DS1302時鐘芯片獲取當前時間信息。系統(tǒng)采用LCD1602實時顯示光強、時間、日期和模式。四個獨立鍵可用于切換模式、設置時間、日期、光強限制、定時時間等。系統(tǒng)還具有紅外遙控功能。同時，還有兩個限位開關，防止窗簾電機翻轉(zhuǎn)，損壞窗簾。 2.3系統(tǒng)硬件電路的設計 2.3.1 2.

17、1 STC89C52一片式的機器系統(tǒng)設計 STC89C52是STC公司生產(chǎn)的一種低功耗、高性能的CMOS 8位微控制器。它有8K系統(tǒng)可編程閃存。它具有以下標準功能：8K字節(jié)閃存、512字節(jié)RAM、32位I/O端口、看門狗定時器、內(nèi)置4KB EEPROM、3個16位定時器/計數(shù)器、4個外面中斷、7個矢量4級中斷結(jié)構（與傳統(tǒng)515矢量2級中斷結(jié)構兼容）、全雙工串行端口。此外，STC89X52還可以將靜態(tài)邏輯操作降低到0赫茲，支持兩種軟件選擇節(jié)電模式。在空閑模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時器/計數(shù)器、串行端口和中斷繼續(xù)工作。在斷電保護模式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，一片式的機器的所

18、有工作停止，直到下一次中斷或硬件復位。最大工作頻率為35MHz，可選6T/12T，STC89C52一片式的機器完整的最小系統(tǒng)電路圖如圖2所示。 2.3.22.2 LCD1602液晶顯示電路設計 LCD1602液晶又稱LCD1602字符液晶。是一種點陣液晶模板，專門用于顯示字母、數(shù)字、符號等，LCD1602液晶模板采用HD44780控制器。HD44780具有簡單、強大的指令集，可以實現(xiàn)字符移動和閃爍的功能。HD44780控制器由兩個8位寄存器、指令寄存器（IR）和數(shù)據(jù)寄存器（DR）忙標記（BF）、顯示編號RAM（DDRAM）、字符發(fā)生器ROMA（CGOROM）、字符發(fā)生器RAM（CGRA

19、M）、地址計數(shù)組成。RAM（AC）。在使用中，D0-D7與51一片式的機器的PC機相連進行數(shù)據(jù)傳輸，V0口與可調(diào)電位器相連。當調(diào)節(jié)電位計連接到V0的電壓時，顯示器的清晰度也會發(fā)生變化。因此，在實際應用中，使用電位器代替固定電阻是為了方便地進行調(diào)節(jié)，以便在不同的電壓情況下使用。.具體的LCD1602電路圖如圖3所示。 2.3.3 2.3 DS1302時鐘電路設計 DS1302是美國達拉斯公司開發(fā)的時鐘芯片。它可以是年、月、日、周、小時、分鐘和秒。具有閏年補償功能，高性能，低功耗的功能。DS1302采用三線制接口CPU實現(xiàn)信息同步，可通過突發(fā)模式一次傳輸多個字節(jié)的時鐘信號或RAM數(shù)據(jù)。DS13

20、0有一個31*8 RAM內(nèi)存，用于臨時存儲數(shù)據(jù)。DS1302的工作電壓范圍為2.5V至5.5V，具有主/備用電源雙插腳，可為備用電源充電。 由于DS1302的數(shù)據(jù)插腳是雙向通信，51一片式的機器的插腳屬于弱上拉。如果不增加10k的上拉電阻，則通信不成功，而RST和SCLK是單向的，沒有上拉，也可以增加。在這種設計中，所有三個端口都增加了10千個上拉電阻。具體電路圖如圖4所示。 2.3.4 ADC0832電路設計 ADC0832是美國國家半導體公司生產(chǎn)的一種8位分辨率A/D轉(zhuǎn)換芯片，其最高分辨可達256級，可以適應一般的模擬量轉(zhuǎn)換要求。其內(nèi)部電源輸入與參考電壓的復用，使得芯片的模擬電壓

21、輸入在0～5V之間。芯片轉(zhuǎn)換時間僅為32μS，據(jù)有雙數(shù)據(jù)輸出可作為數(shù)據(jù)校驗，以減少數(shù)據(jù)誤差，轉(zhuǎn)換速度快且穩(wěn)定性能強。獨立的芯片使能輸入，使多器件掛接和處理器控制變的更加方便。通過DI數(shù)據(jù)輸入端，可以輕易的實現(xiàn)通道功能的選擇。作為單通道模擬信號輸入時ADC0832的輸入電壓是0～5V且8位分辨率時的電壓精度為19.53mV。ADC0832與一片式的機器的接口應為4條數(shù)據(jù)線，分別是CS、CLK、DO、DI。但由于DO端與DI端在通信時并未同時有效,并與一片式的機器的接口是雙向的，所以電路設計時可以將DO和DI并聯(lián)在一根數(shù)據(jù)線上使用。 目前，電動窗簾主要采用直流電機及交流電機兩種方式進行驅(qū)動，交流

22、電機扭矩大，噪聲也大，可以通過220V市電直接供電，雖然可以省去電源適配器，但使用過程中也比較危險；直流電機雖然扭矩比較小，并且需要適配器供電，但是啟動平穩(wěn)、噪音小、轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，同時也相對安全。綜合以上考慮，在本設計中使用24 V直流電機。驅(qū)動芯片采用L298N，該芯片是一種雙H橋電機驅(qū)動芯片，其中每個H橋可以提供2 A的電流，功率部分的供電電壓范圍是2.5~48 V，邏輯部分5 V供電，驅(qū)動電路如圖3所示。 2.3.52.5步進電機原理構造 步進電機是將電脈沖轉(zhuǎn)換成角位移的執(zhí)行機構。一般來說，當步進驅(qū)動器接收到脈沖信號時，它驅(qū)動步進電機在設定的方向上旋轉(zhuǎn)一個固定的角度（即步進角）。

23、通過控制脈沖個數(shù)來控制角位移，達到精確定位的目的。同時，通過控制脈沖的頻率來控制電機的轉(zhuǎn)速和加速度，達到調(diào)速的目的。步進電機28BYJ48四相八拍電機，工作電壓：DC5V~DC12V，當步進電機施加一系列連續(xù)控制脈沖時，可以連續(xù)旋轉(zhuǎn)。每個脈沖信號對應于步進電機單相或兩相繞組的電流狀態(tài)變化，該變化對應于轉(zhuǎn)子的某個角度（步進角）。當通電狀態(tài)的變化完成一個循環(huán)時，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一個節(jié)距。四相步進電機可以在不同的通電模式下工作。常用的通電方式有單四拍（單相繞組通電）：A-B-C-D-A。雙四拍（兩相繞組通電）：AB-BC-CD-DA-AB。八張照片：A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A……該系統(tǒng)需要5

24、 V直流電源供電，通常情況下，多媒體控制器本身就是5 V供電，可直接用多媒體控制器電源給該系統(tǒng)供電。若出現(xiàn)電壓不匹配的情況則需要設計獨立的電源模板，本系統(tǒng)在測試時直接從多媒體控制器中取電，因此并沒有設計單獨的電源模板電路。 2.3.6 ULN2003硬件設計 ULN2003是一種高壓、大電流復合晶體管陣列。它由七個硅NPN復合晶體管組成。主要用于機器、自動儀表、PLC、數(shù)字輸出卡等一體式控制電路中。它可以直接驅(qū)動繼續(xù)接收電器和其他負載。本設計采用ULN2003驅(qū)動步進電機。本設計將一臺機器的P1.0-P1.3的插腳分別連接到ULN2003的R1-R4上，輸出Q1-Q4連接到28BY

25、J-48步進電機的四線：藍、粉、黃、橙，即ABCD四相。ULN2003與一體機、步進電機的連接如圖6所示。 2.3.6繼續(xù)接收電器控制模板 中繼控制電路用于無線控制。當機器接收到自主控制電路的通斷指令時，執(zhí)行相應的操作來控制繼續(xù)接收電器的開關，從而實現(xiàn)對設備的控制。繼續(xù)接收電器的控制結(jié)構如圖11所示。繼續(xù)接收電器控制模板的硬件成本約為50元。 第3章 系統(tǒng)設計 3.1系統(tǒng)軟件部分設計 void main()是該程序最主要的入口函數(shù)，在該函數(shù)的開頭一般都是先對一片式的機器和那個外圍的小機器進行初始化一下，初始化完成后進入下一個階段，循環(huán)程序就會不斷地進行工作直至達到實驗

26、的目的。在這個主要的程序里面需要注意的是不能放過多的代碼，不然的話就讀不出來了。具體的代碼基本上都是利用函數(shù)來進行安裝的，然后在最主要的那個函數(shù)上下手腳，這樣一來就方便我們的使用了。系統(tǒng)軟件在某個環(huán)境下編寫完成。整個系統(tǒng)的工作流程如下：首先，系統(tǒng)在初始化完畢后，對系統(tǒng)的模式進行選擇。如果系統(tǒng)采用的手動模式，則通過開啟或關閉按鈕對窗簾進行開啟和關閉；如果系統(tǒng)進入自動模式，光感應模板將實時檢測室內(nèi)光照強度，并與設定的閾值進行比較，從而實現(xiàn)窗簾的自動開啟和關閉，直至室內(nèi)的光照強度控制在閾值范圍內(nèi)；如果系統(tǒng)選擇進入的是遠程模式，則系統(tǒng)實時檢測遠程控制信號，如果有指令發(fā)出將根據(jù)指令的要求對窗簾進行開啟和

27、關閉操作。為了保證窗簾關閉和開啟的位置控制，三種模式均采用光電限位開關來檢測開啟和關閉是否到位，起到保護窗簾的目的。自動窗簾系統(tǒng)有三種控制模式:自感應控制模式、用戶自定義控制模式以及遠程終端控制模式。通過接收光模板和時鐘配置模板實現(xiàn)了自感應控制模式。它通過感知光強變化將相應的信號傳輸給微處理器。在與設定時間相匹配的情況下，控制電機的運動，實現(xiàn)窗簾的自動開啟和關閉。用戶自定義主要通過按鍵和顯示屏實現(xiàn)。用戶通過設置關鍵點和確認顯示屏信息，單獨定制窗簾動作。通過以太網(wǎng)與微處理器之間的數(shù)據(jù)通信，實現(xiàn)遠程終端控制模式。在聯(lián)網(wǎng)的情況下，用戶向遠端的微處理器發(fā)送命令。微處理器通過以太網(wǎng)接收命令并執(zhí)行相應的操

28、作。系統(tǒng)軟件設計主要包括兩部分：ZB網(wǎng)絡設備軟件設計和AD監(jiān)控軟件設計，其中ZB網(wǎng)絡設備只接收數(shù)據(jù)并執(zhí)行命令。自動控制機構為PAD。監(jiān)控軟件在后臺實現(xiàn)。CC2530程序是在IAR嵌入式工作臺集成開發(fā)環(huán)境下，通過修改Z-Stack的sampleapp程序而設計的。在Linux系統(tǒng)的基礎上，利用qt工具設計了PAD監(jiān)控軟件程序。 把系統(tǒng)功能和別的東西聯(lián)合起來來說，系統(tǒng)的軟件部分包括主要程序、外部程序、參數(shù)設置子程序以及開關投影儀兩種狀態(tài)下的光線調(diào)整子程序等構成。需要注意的是，由于光線調(diào)整子程序的運行時間相對較長，因此按鍵不應在此時按下，當調(diào)整到位時也需要保持一定的按下時間直至響應；投影開關狀態(tài)是

29、通過變量media_flag的值判定的，該變量在進入外面中斷0服務程序時被翻轉(zhuǎn)（投影開關鍵接于外面中斷0輸入引腳），是否調(diào)整結(jié)束是通過變量adjust_done標識的，該變量由光線調(diào)整子程序執(zhí)行結(jié)束后標識為“已調(diào)整結(jié)束”，在外面中斷服務程序中標識為“未調(diào)整結(jié)束”，并且以上兩個變量均可以通過按鍵設置，以糾正斷電、未捕獲到投影控制信號等情況造成的誤判。 3.2系統(tǒng)硬件設計 本系統(tǒng)硬件設計主要包括主控制模板、光線接收到模板、用戶設置模板、和下位機電機驅(qū)動模板四部分。如圖2所示，主控制模板采用STM32F107芯片。 系列基于專為要求高性能，低成本、低功耗的嵌入式應用專門設計的ARM C

30、or tex-M3內(nèi)核。STM32F107芯片集成了各種高性能工業(yè)標準接口。在系統(tǒng)設計過程中，考慮到實用性以及可擴展性，故而選擇STM32F 107作為微處理器，其主要作用是控制整個系統(tǒng)的自動化動作以及相關信息的顯示。 光線接收到模板選用光線對外感受器ISL29004.它是新一代光數(shù)字對外感受器，其內(nèi)部集成了電流放大器、用于消除人為光閃爍的50HZ/60HZ抑制濾波器及16位ADC轉(zhuǎn)換器。它是-個能將光強轉(zhuǎn)換為16位I2C總線格式的的標準數(shù)字輸出信號器件。，進而將信號導入到微處理器。 用戶設置模板選用自動可編程的LCD觸摸屏和ENC28J60以太網(wǎng)網(wǎng)絡接口芯片。自動可編程的LCD觸摸屏是將

31、對界面開發(fā)的過程簡化，從而在設計過程中只需關系系統(tǒng)核心功能的實現(xiàn)就行。利用它可以實現(xiàn)上位機界面的編導以及用戶自定義模式相關信息的顯示設定:基于系統(tǒng)設計過程中開發(fā)的難度以及成本問題，故而在自動窗簾控制系統(tǒng)設計中選用DM9161以太網(wǎng)網(wǎng)絡接口控制芯片來實現(xiàn)遠程終端控制模式的接入。 電機驅(qū)動模板考慮到對窗簾的動作不需要太大的功率需求，故而選用低功率電機，主要作用是執(zhí)行微處理器過來的命令，對窗布進行自動化開關或者閉合。 系統(tǒng)硬件設i計部分核心板生成的PCB如圖3新示: 3.2.2紅外測溫模板 紅外測溫模板主要用于家庭生活中體溫的快速測量，采用ZyTemp公司生產(chǎn)的TN901數(shù)字

32、式紅外溫度對外感受器。該型對外感受器工作電壓為5 V，測量范圍為－33～220℃，測量精度±0．6 K，視場D∶S=1∶1，發(fā)射率為0．95，響應時間1 s。 紅外測溫是基于黑體輻射定律，物體的溫度越高，所發(fā)出的紅外輻射能力越強。紅外溫度對外感受器將紅外輻射強度轉(zhuǎn)換為電信號，從而實現(xiàn)對物體表現(xiàn)的紅外溫度進行測量。TN901采用SPI總線接口，在一個測量周期內(nèi)完成環(huán)境溫度和目標溫度的測量，其數(shù)據(jù)格式如圖7所示。 圖7中，Item(4CH)為Tobj(目標溫度);(66H)為Tamb(環(huán)境溫度);MSB為8 bit Data最高有效位;LSB;8 bit Data最低有效位;Sum為Ite

33、m+MSB+LSB =Sum;CＲ(0DH)為數(shù)據(jù)結(jié)束位。T=［Hex2Dec(MSB+LSB)］/16－273．15(2) 紅外測溫模板硬件成本約200元。 3.2.3自動窗簾模板 自動窗簾模板主要實現(xiàn)對窗簾的四種控制:①定時開關;②溫度和光強共同控制開關;③手動開關;④語音控制。自動窗簾結(jié)構如圖8所示。 3.2.4定時開關 定時開關由用戶在主控電路上設置時間，設置好的數(shù)據(jù)會存儲在固定內(nèi)存上。當定時時間到來時，由主控電路向窗簾模板發(fā)送相應的開合指令。 3.2.5溫度和光強控制開關 在此模式下，窗簾的開啟和關閉由溫度和照明強度控制。室內(nèi)光線較暗時窗簾打開，室內(nèi)溫度較高時窗簾

34、關閉。窗簾開關由DS18B20溫度外部傳感器和BH175光強度外部傳感器接收的溫度和光強度控制。 3.2.6手動開關 當用戶不需要自動操作時，系統(tǒng)為用戶提供紅外遙控模式。通過紅外遙控，可手動開啟和關閉窗簾。紅外遙控方式采用兩個連續(xù)接收的電氣控制電路，通過讀取紅外碼，判斷是開啟還是關閉。通過連續(xù)接收電器的控制電路，實現(xiàn)了窗簾電機的正反轉(zhuǎn)和負反轉(zhuǎn)。 3.2.7語音控制 在這種模式下，用戶可以通過語音控制實現(xiàn)窗簾開關，在相同的條件下優(yōu)先級最高。自動窗簾模板的硬件成本約為600元。 3.2.8火災監(jiān)測模板 該模板基于空氣質(zhì)量檢測模板，通過檢測空氣中二氧化碳和煙霧的濃度來判斷是否存在火災危險

35、?；馂谋O(jiān)控模板的硬件成本約為50元。 3.2.9門窗防盜模板 當門窗防盜模板工作時，通過紅外對管檢測門窗是否打開，通過人體熱釋放外接受器判斷是否有人。當檢測到門窗意外打開時，主控制電路通過判斷地址碼在主屏幕上顯示開門信息。 3.3系統(tǒng)組網(wǎng) 自動窗簾系統(tǒng)的主要組成部分是由ZB無線網(wǎng)絡節(jié)點及其相應的窗簾電機控制節(jié)點、路由節(jié)點和協(xié)調(diào)器組成的光線監(jiān)控節(jié)點。協(xié)調(diào)器連接嵌入式網(wǎng)關板，實現(xiàn)現(xiàn)場監(jiān)控。系統(tǒng)通電后，協(xié)調(diào)器自動建立ZB網(wǎng)絡。外部光傳感器連接的終端節(jié)點構成光監(jiān)控節(jié)點。接收到的光值通過ZB網(wǎng)絡傳輸給協(xié)調(diào)器。協(xié)調(diào)器通過串行端口上傳到PAD。根據(jù)光量值進行合理分配，并將指令發(fā)回ZB網(wǎng)絡中相

36、應的窗簾電機控制節(jié)點和窗簾電機?？刂乒?jié)點由驅(qū)動窗簾電機的終端節(jié)點組成，路由節(jié)點起路由搜索和中繼信號的作用。 3.4 ZB核心芯片 網(wǎng)絡節(jié)點的核心處理器均為TI新一代系統(tǒng)（SOC）芯片CC2530，集成了高性能射頻（RF）收發(fā)器和增強型8051控制器核心，支持TI提供的Z-StackTM網(wǎng)絡協(xié)議棧。由于CC2530的超低功耗，網(wǎng)絡中的光監(jiān)控節(jié)點、路由器和協(xié)調(diào)器只需電池即可長時間工作。ZB是一種基于802.15.4標準的無線傳輸技術。其工作頻段為2.4GHz、915MHz和868MHz，其中2.4GHz可提供250kb/s（16通道）的傳輸速率。ZB無線傳輸技術具有速度低、功耗低、成本低等特點

37、。傳輸距離在10到100米之間。ZB無線網(wǎng)絡的建設主要包括三種節(jié)點：半功能節(jié)點（RFD）設備終端、全功能節(jié)點（FFD）路由節(jié)點和全功能節(jié)點（FFD）協(xié)調(diào)器。它們可以通過無線通信形成星型、樹型或網(wǎng)狀網(wǎng)絡拓撲，每個網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器都是唯一的。負責整個網(wǎng)絡的建立和調(diào)度。ZB無線網(wǎng)絡采用自組網(wǎng)技術。每個接入點都具有自動查找路徑的功能。節(jié)點之間可以直接連接，也可以跨接其他節(jié)點形成“多跳”網(wǎng)絡。 3.4.1光控節(jié)能燈模板 光控節(jié)能燈是根據(jù)室內(nèi)光照強度和人體熱釋放在外接受器檢測范圍內(nèi)來判斷是否有人實現(xiàn)光調(diào)節(jié)。節(jié)能燈由多個高亮度節(jié)能燈組成，可根據(jù)需要控制開啟燈的數(shù)量?？刂七^程如下：1.當光線暗淡時，人體的放

38、熱感受器檢測是否有人，而其他人則點亮所有的光線；當光偏壓時，開關和光的數(shù)量取決于光的強度和人體的放熱受體。同時，它也由語音控制，在相同的條件下，語音控制優(yōu)先級較高。光控節(jié)能燈的結(jié)構如圖10所示。 3.4.2繼續(xù)接收電器控制模板 繼續(xù)接收無線控制的電氣控制電路。當機器接收到自主控制電路的開、關指令時，進行相應的操作，控制連續(xù)接收電器的開關，從而實現(xiàn)對設備的控制。連續(xù)接收裝置的控制結(jié)構如圖11所示。 3.5協(xié)調(diào)器和路由節(jié)點電路 協(xié)調(diào)器和路由節(jié)點的CC2530主控制電路相同。如圖2所示，CC2530芯片的晶體振蕩器電路包括32兆赫無源系統(tǒng)主晶體振蕩器和32.768千赫可選時鐘

39、晶體振蕩器。射頻部分的外圍電路主要是阻抗匹配網(wǎng)絡，使其輸入輸出阻抗達到50%。電路天線可與SMA橡膠棒天線連接?；贑C2530主控制電路，協(xié)調(diào)器和路由節(jié)點增加指示燈，指示網(wǎng)絡建立、接入和退出的狀態(tài)，以及復位、定時通信和即時通信的設計鍵。另外，協(xié)調(diào)器還設計了串行口轉(zhuǎn)換電路，利用SP3232芯片實現(xiàn)了TTL信號與DB9接口的電平轉(zhuǎn)換，方便了嵌入式網(wǎng)關板的連接。光線監(jiān)測節(jié)點則是在CC2530的主控電路之上連接光線對外感受器電路，光線值的測量采用數(shù)字化的光線對外感受器BH1750芯片，構成如下圖3所示的光照傳感電路，可測得光線范圍為0~65535勒克斯（Lux）。 圖3中II_SCL和IIC_

40、SDA接CC2530主控電路的P1.3、P1.4引腳，數(shù)據(jù)值的接收到由CC2530的8051內(nèi)核控制器來獲取，按I2C總線協(xié)議從BH1750芯片存儲器中取得。而數(shù)據(jù)值在ZB網(wǎng)絡中的信息交換則由射頻（RF）收發(fā)器來完成。由于監(jiān)測節(jié)點電路采用3節(jié)1.5V電池串聯(lián)供電，因此必須采用電源轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為3.3V標準工作電壓才能為CC2530的主電路和光線對外感受器電路供電，光線監(jiān)測節(jié)點電路框圖如圖4所示。 選用Duya DT82TN管式窗簾電機作為窗簾電機。通過轉(zhuǎn)動帶動軌道內(nèi)同步帶，同步帶帶動掛鉤實現(xiàn)窗簾的開啟和關閉，內(nèi)置自動限位裝置。電機采用220伏交流電源，具有干觸點控制接口?？梢詮碾娫捑€的水

41、晶頭上拔出四個觸點。其中之一是COM終端。觸點K1、K2、K3分別與COM端子連接。實現(xiàn)了前向、后向和停車三種功能。為了通過ZB終端節(jié)點控制窗簾電機的旋轉(zhuǎn)，節(jié)點將電機控制觸點連接到三個連續(xù)接收裝置上，節(jié)點控制窗簾電機的旋轉(zhuǎn)。CC2530主電路的I/O引腳輸出驅(qū)動三路連續(xù)接收裝置保持開路。如果當前燈光值太大，超過900（lux）的警告閾值，則電機向前移動3秒，窗簾關閉一半。 3.6非投影下光線調(diào)整子程序 此子程序主要考慮盡可能使用自然光。當室外光線不能滿足要求時，打開燈具總開關，提示用戶手動停用。首先，關閉燈的總開關，將窗簾打開到最大狀態(tài)。然后根據(jù)光線情況選擇打開或關閉燈的主電源。如圖6所示

42、，此子例程主要考慮將教室中的燈光調(diào)整到最合適的級別。當燈的主開關關閉時，它也會調(diào)整。不同的是，此時窗簾沒有直接打開或關閉。當要求的光不能在最低水平上滿足要求時，根據(jù)需要的光照范圍逐步調(diào)整窗簾，直到光滿足要求為止。需要時，打開燈的總電源，并提示用戶。 3.7總體設計 從上述方案的基礎設施出發(fā)，這回這個設計的工作原理如下表示：在模式二，快門控制系統(tǒng)可以檢測光強，然后打開和關閉窗簾，同時可以用按鍵控制窗簾的開關。對外感受器采用為精度較高的光照度變送器，量程范圍：0lux~65535lux，從光照度變送器接收到的信號經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換處理后發(fā)送到PLC控制器。在PLC控制器中預先設定好5組LUX

43、值的等級范圍，將接收到的LUX值與系統(tǒng)設置好的LUX值對比，在不同的等級范圍內(nèi)，PLC控制窗簾做出不同的響應： （1）接收到的LUX值在一級范圍，PLC控制百葉窗簾不開啟。 （2）接收到的LUX值在二級范圍，PLC控制百葉窗簾開一點點。 （3）接收到的LUX值在三級范圍，PLC控制百葉窗簾全部都打開。 （4）接收到的LUX值在四級范圍，PLC控制百葉窗簾只開一半。 （5）接收到的LUX值在五級范圍，PLC控制百葉窗簾不開。 PLC控制窗簾就是由電動機帶動的，PLC輸出高速旋轉(zhuǎn)的脈沖到電機里面，步進電機的數(shù)量和旋轉(zhuǎn)角度由接收到的脈沖數(shù)控制。百葉窗控制系統(tǒng)的模式由PLC控制器的外置鑰匙

44、控制模板控制。當按下并提起外側(cè)按鈕時，將發(fā)生高低電平變化。當PLC控制器捕捉到變化時，它判斷信號來自哪個按鈕，并與按鈕的預定義功能進行比較。然后向步進電機輸出高速脈沖控制信號，進一步控制窗簾的開閉和快門的關閉程度。將以上各電路模板連接在一起，就組成了此次設計的基本電路。本設計的系統(tǒng)方框圖示例如下： 3.8各模板設計 從以上總體設計可以看出，卷簾控制裝置以PLC為主要控制模板，由光電外部傳感器和按鍵組成信號檢測終端，以步進電機為主要動力裝置。主要組成電路有主要電路、電機驅(qū)使電路、控制開關按鍵的電路、光線強弱感應接收電路、限制電路等。它包含三個高速脈沖輸出觸點，可直接控制步進電機。 采用

45、明威LRS-200-24開關電源，220V交流輸入，24V直流輸出，最大功率211.2W，電源電路有三個接受端口，有220伏火線、零線、地線；有四組輸出端子，由于系統(tǒng)控制所接觸的環(huán)境不同，所以呢電壓源頭需要把他隔離開來，一組電源模板的輸出端與PLC和AI04模擬信號的輸入模板相連，一組與步進電機驅(qū)動器和照明發(fā)射機的輸入端相連。其余兩組暫時不使用。 電機采用58BYG250B，和他配套使用的還有驅(qū)動器。介紹了步進電機驅(qū)動器與步進電機的連接方法，給出了接線圖。由于控制器直接接入電壓為5V，而PLC的輸出控制信號為24V，因此此處每一路都需要串聯(lián)一個限流電阻R，否則會燒壞步進電機驅(qū)動器。查驅(qū)動器參

46、數(shù)表可知驅(qū)動器內(nèi)阻約為：R=400Ω，所以需要串聯(lián)的電阻阻值大小是2000Ω。很厲害的變速器，共有四根輸出引線，其中棕色引線接電源正；黑色引線接電源負；藍色引線為光照度信號輸出正，接AI04模擬量輸入接點0+；綠色引線為光照度信號輸出負，接AI04模擬量輸入接點0-。 它由一個單刀雙擲開關和三個按鈕組成。單刀雙擲開關有三個引腳輸出，一個是公共端，另兩個是控制端。三個接點分別用三個線引出來，主要端口接PLC，另外兩個接點分別接0.0和0.7。其他的按鍵用別的顏色，兩個綠色按鍵分別代表按鍵控制的打開和關閉。紅色鍵是重置鍵。當按下紅色鍵時，步進電機向前旋轉(zhuǎn)。當觸摸下面最近的開關時，電機減速、停止并

47、返回一定距離以完成重置。每把鑰匙有兩個輸出銷。通常，兩個銷斷開。按下按鈕時，兩個針腳連接。此時，PLC可以接收鑰匙的信號。接線時，每個按鈕的一只腳可以連接在一起，另一只腳可以連接到PLC輸入觸點。CHE12-4NA-A710接近開關可用于檢測金屬材料。接近開關引出三根線，其中兩根分別接電源正負，另一根接PLC的I1.0接口，為電機找基準點。各個模板通過PLC控制器聯(lián)系到一起，其電氣原理圖如圖2所示。 本次程序設計主要用到STEP 7-MicroWIN SMART編程軟件，其可以連接PLC進行在線調(diào)試，軟件的設計主要由以下幾部分組成：控制系統(tǒng)初始化，運動控制子程序，按鍵子程序，限位程序，步

48、進電機控制程序等。在軟件設計部分主要介紹了自動窗簾控制器的主程序以及部分子程序的設計過程。上位機人機交互界面采用虛擬儀器ＬａｂＶＩＥＷ程序開發(fā)，實現(xiàn)對下位機環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)和室內(nèi)安全的實時監(jiān)控、顯示和報警。數(shù)值顯示控件顯示實時測量的溫度值，溫度波形圖控件反映了室內(nèi)環(huán)境溫度的歷史變化。下位機檢測到環(huán)境參數(shù)的數(shù)據(jù)后發(fā)送到一片式的機器Ｃ８０５１Ｆ０２０的串口。一片式的機器Ｃ８０５１Ｆ０２０的串口與上位機ＰＣ機的串口通信通過ＲＳ－２３２總線實現(xiàn)［１０］，ＲＸ０和ＴＸ０引腳與ＰＣ交叉連接時通過電平轉(zhuǎn)換芯片ＭＡＸ２３２進行電平轉(zhuǎn)換。上位機的串口通信程序的功能是將下位機傳輸過來的數(shù)據(jù)顯示到前面板。

49、 第4章 系統(tǒng)測試 把系統(tǒng)好好的測試一下，得出了ZB網(wǎng)絡設備統(tǒng)一設置信道Channel、PANID等參數(shù)，網(wǎng)上可以裝一個協(xié)調(diào)器，有三個光線節(jié)能節(jié)點，此外還對應三個窗簾上的控制節(jié)點連接到窗簾的電機，這些東西分別安裝到實驗的三個測試區(qū)域。通過改變試驗室環(huán)境中的光線變化，得出一組數(shù)據(jù)。測得這個系統(tǒng)是可行的，也可以收到別的網(wǎng)關的控制。在把系統(tǒng)的硬件和軟件都弄好后，再進行路店制作和代碼調(diào)試，最后就大功告成了，然后就可以用了。在測試的時候，先把控制器和一些開關連接再一起；然后再控制器上使用的固態(tài)硬盤來接收電器，再工作的時候，它的電壓不超過250V，電流不超過2 A，需要通過某種路徑和燈光進行連接

50、；測試開始時，需要輸入控制燈光的信號，這樣窗簾才會降到需要的位置；不借助那種路線時，在光線比較低的時候就會自動打開電源，這樣就可以保護學生的視力了，在光線比較好的時候就會自動關閉電源，這樣就節(jié)省了能原。測試結(jié)果結(jié)果表明，該自動窗簾控制系統(tǒng)的性能可靠，可操作性好，并且穩(wěn)定性能也好，能夠滿足一般多媒體教室的使用。設計了一套自動化的家庭生態(tài)環(huán)境與安全系統(tǒng)，闡述了整個控制系統(tǒng)的硬件組成和軟件設計。系統(tǒng)以C8051F020單片機為下位機的主控芯片，以實驗室視圖為上位機平臺，對整個家庭系統(tǒng)進行監(jiān)控。經(jīng)過調(diào)試和運行，系統(tǒng)實現(xiàn)了溫度、濕度、光強、一氧化碳濃度、二氧化碳濃度、甲醛濃度的監(jiān)測、顯示和報警。監(jiān)控門窗

51、及特殊環(huán)境的安全狀況，控制自動門窗，為人們的家庭生活提供健康、舒適、安全的環(huán)境。通過家庭電腦等終端設備網(wǎng)絡遠程監(jiān)控，隨時隨地了解家庭所有信息。 經(jīng)過兩個硬件和軟件系統(tǒng)的結(jié)合使用，各部分功能全部實現(xiàn)，性能較為穩(wěn)定。但是白天光線不是很強的時候，系統(tǒng)就會自動變成夜晚的調(diào)試了，這樣就大大降低了準確性了。 在整個系統(tǒng)都搭建好了之后，我們還要對系統(tǒng)進行調(diào)試。按照先部分后整體的思路，我們先先在調(diào)試了外部傳感器參數(shù)測量、按鍵識別、液晶顯示和報警程序后，對上位機串行通信程序進行了調(diào)試，對上位機和下位機進行了調(diào)試。 用戶可以通過這兩臺機子查看數(shù)據(jù)、存儲、打印測量結(jié)果。在這個過程中，我們進行了大量的實驗，由此

52、我們得出了很多數(shù)據(jù)。每天上午9點左右對實驗室環(huán)境參數(shù)進行監(jiān)測，持續(xù)一周。結(jié)果如表3所示。測量結(jié)果表明，自動家庭生態(tài)系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測數(shù)據(jù)，為室內(nèi)環(huán)境參數(shù)的調(diào)整和改善提供實時、準確的依據(jù)。 紅外線對外感受管有兩對神奇的管子，能在兩根管子里發(fā)射出很多的紅外線，當發(fā)射出的紅外線碰到障礙物時，紅外線反射回來被接收管接收，經(jīng)過特定的電路處理之后，會在輸出端口持續(xù)輸出低電平信號。外部傳感器對環(huán)境光適應性強，可通過電位器旋鈕調(diào)節(jié)檢測距離，有效距離范圍3～40cm，工作電壓為3．3V－5V。由于窗簾軌道中間有一個掛鉤，可以帶動整個窗簾的開啟和關閉，所以我們在掛鉤處安裝了一個擋板，并在擋板的相對位置安裝了一

53、個紅外外部傳感器，這樣當主人出門時，房子內(nèi)的所有窗簾都能被拉起，并且可以選擇防盜報警模式。當有人想從窗戶進入房間時，必須先拉開窗簾。此時，與窗簾掛鉤相連的擋板移動，紅外外接器的輸出狀態(tài)發(fā)生變化。檢測到異常之后會自動報警。 自動窗簾有兩種控制方式：一體機直接控制和射頻信號控制。一體機直接控制電路如圖3[8-9]所示。用4P4C水晶頭線將DT52E電機的弱電接口與P10接口連接。當需要打開自動窗簾時（數(shù)字光強外部傳感器TSL2561檢測到室內(nèi)光強低于預設值，或者打開時間到了），C8051F020的插腳P6.3輸出低電平并繼續(xù)接收。電氣線圈K1吸力，常開觸點閉合，并點亮狀態(tài)指示燈D22，連接導通正

54、轉(zhuǎn)線（黑色）和信號線（黃色），控制電機正轉(zhuǎn)，打開窗簾。當插腳P6.4輸出低電平時，控制繼續(xù)接收電氣連接導通倒轉(zhuǎn)線（紅色）和信號線（黃色），電機倒轉(zhuǎn)，關閉窗簾。繼續(xù)接收線圈兩端并聯(lián)的IN4148二極管，用于吸收反電動勢，起到保護作用，防止反電動勢擊穿三極管和干擾其他電路。一體機直接控制方式簡單、穩(wěn)定可靠、易于實現(xiàn)。 根據(jù)國際上的一些數(shù)據(jù)表明，最近這三年，中國自動化國內(nèi)市場連續(xù)三年持續(xù)增長。其中，12年的市場規(guī)模達到25億元，增長了20.29%。從目前的趨勢來看，將來兩年全世界有2億人民加入自動化的智能大家庭當中來，每年的市場價值都很大，其中硬件產(chǎn)品價值3700億美元。到2020年，將近有一半的

55、新房子將會用到自動化智能來裝修，僅在北京市場，每年就有大約15億臺自動開關市場的目標銷售額?？梢钥闯?，自動化家具的市場是一片光明的。自動化代替了以前的手動控制，促進生活水準的提高，響應了國家的號召。 為了使窗簾能達到自動化這個目的，我們的系統(tǒng)自動設計出1:20比例室內(nèi)模型，并自己做了直觀的模型。設計了一種高性能ARM C ortex-M332位“ISC核心LPC1758芯片，可以用紅外遙控器前后控制電機，然后遠程手動控制；可以先把開的時間和關的時間先把它輸入到電腦里；除此之外，還多了防盜功能。在設計中，液晶顯示屏顯示室溫、時間和模式網(wǎng)絡。它還可以通過遠程攝像機在線監(jiān)控，以實現(xiàn)系統(tǒng)功能的擴展。

56、 Arduino是一系列便捷靈活、方便上手的開源電子原型平臺，包含硬件(各種型號的Arduino板，其本質(zhì)是AVR一片式的機器開發(fā)板)和軟件(Arduino IDE)。板子上的微控制器可以通過Arduino的編程語言來編寫程序，編譯成二進制文件，燒錄進微控制器”。本系統(tǒng)選用的硬件板型號為Ardui-no MEGAI280。 相較于傳統(tǒng)的采用光的敏感電阻檢測光照強度的方案,本設計采用了更為精密的BHI750光照強度對外感受器模板，該模板內(nèi)置16位的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，能夠直接將光照強度以數(shù)字值的形式輸出給Arduino模板”。Arduino模板采用IC總線形式與BH1750模板連接，在編寫程序時,可

57、直接導入Arduino IDE的IC庫文件接收到BH1750測量的光照強度值,并根據(jù)所得到的光強值判斷當前環(huán)境是白天還是黑夜。Arduino MEGA1280和BH1750連接關系圖如圖3所示。繼續(xù)接收電器是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動開關”，當Anduino MEGAI280通過BH1750光照對外感受器檢測到當前環(huán)境光強值時，經(jīng)程序判斷后會在對應的1/0口輸出高/低電平將I/0口作為繼續(xù)接收電器的輸入，維電器輸出接窗簾電機的中控接口相應控制線，即可控制窗簾電機實現(xiàn)正轉(zhuǎn)1反轉(zhuǎn),繼而實現(xiàn)窗簾開/合。 系統(tǒng)的工作原理就是通過改變轉(zhuǎn)換器的一些數(shù)據(jù),然后把變換器轉(zhuǎn)化為電信

58、號,人進入其感應范圍則輸出高電平(3.3 V) ,離開感應范圍則自動延時一段設定時間后恢復低電平(0 V) ;可重復觸發(fā)方式:即感應輸出高電平后,在延時時間段內(nèi),如果有人體在其感應范圍繼續(xù)活動，其輸出將一直維持高電平，直到人離開后延時變?yōu)榈碗娖?。一片式的機器通過高低電平來控制窗簾電機的動作,從而調(diào)節(jié)窗簾開閉，實現(xiàn)精確的自動控制。 第5章 結(jié)論 在充分考慮公安工作需要的基礎上，設計了基于PGIS的公安危險品監(jiān)管系統(tǒng)，重點研究了系統(tǒng)的關鍵技術。HMSS采用中間件技術和PGIS平臺實現(xiàn)對接，建立基于多維數(shù)據(jù)模型的輕型OLAP，實現(xiàn)數(shù)據(jù)查詢、分析和顯示，設計危險品安全風險聯(lián)動報警模板。

59、該系統(tǒng)是解決危險貨物網(wǎng)絡監(jiān)管問題的有益嘗試。未來重點關注監(jiān)控指標的自動預警和監(jiān)控視頻的云存儲，進一步提升公安機關危險品監(jiān)管能力。 基于ZB技術的自動窗簾系統(tǒng)的設計完成了無線網(wǎng)絡的建設。網(wǎng)關PAD監(jiān)控軟件的設計可以根據(jù)場景燈光和系統(tǒng)時間實現(xiàn)家庭環(huán)境中窗簾的自動控制。光監(jiān)控節(jié)點和窗簾電機控制節(jié)點不需要復雜的布線，具有良好的擴展性。實驗結(jié)果表明，該系統(tǒng)運行可靠，集成方便，具有廣闊的應用前景。目前，我國物聯(lián)網(wǎng)的技術和產(chǎn)業(yè)鏈還處于概念和探索階段。物聯(lián)網(wǎng)的整體技術框架和產(chǎn)業(yè)模式尚未形成。在國家、企業(yè)、學術三個層面進行運作和規(guī)劃。自動家居作為物聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分，在未來具有廣闊的市場前景?，F(xiàn)在，一些制造商

60、試圖在空調(diào)、電視和其他家用電器中添加WiFi模板，以構建無線自動家庭系統(tǒng)[9]。如今，隨著自動手機的普及，自動家居的發(fā)展必須包括自動手機。它的網(wǎng)絡結(jié)構可以采用類似WiFi的技術標準，將自動家庭系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)和手機連接起來。在具體的功能方面，我們應該更加注重可用性，避免浮華。產(chǎn)品采用模板設計，用戶根據(jù)需要選擇功能模板。穩(wěn)定性和安全性也是設計過程中的重要考慮因素。最后，只有在價格能被公眾接受的情況下，才能實現(xiàn)自動家居的普及。本文設計并驗證了一種低成本的自動家居實施方案，該方案實現(xiàn)了對家庭生活環(huán)境的監(jiān)控和電氣設備的自動控制，總體硬件成本低于2000元，達到了預定的目標。從促銷角度看，該系統(tǒng)的價格優(yōu)勢明

61、顯。目前，我國物聯(lián)網(wǎng)的技術和產(chǎn)業(yè)鏈還處于概念和探索階段。物聯(lián)網(wǎng)的整體技術框架和產(chǎn)業(yè)模式尚未形成。在國家、企業(yè)、學術三個層面進行運作和規(guī)劃。 自動家居作為物聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分，在未來具有廣闊的市場前景?，F(xiàn)在，一些制造商試圖在空調(diào)、電視和其他家用電器中添加WiFi模板，以構建無線自動家庭系統(tǒng)[9]。如今，隨著自動手機的普及，自動家居的發(fā)展必須包括自動手機。它的網(wǎng)絡結(jié)構可以采用類似WiFi的技術標準，將自動家庭系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)和手機連接起來。在具體的功能方面，我們應該更加注重可用性，避免浮華。產(chǎn)品采用模板設計，用戶根據(jù)需要選擇功能模板。穩(wěn)定性和安全性也是設計過程中的重要考慮因素。最后，它只能在價格方面

62、被公眾接受。只有這樣才能實現(xiàn)自動家居的普及。設計了一套自動化的家庭生態(tài)環(huán)境與安全系統(tǒng)。詳細介紹了整個控制系統(tǒng)的硬件組成和軟件設計。 系統(tǒng)以C8051F020單片機為下位機的主控芯片，以實驗室視圖為上位機平臺，對整個家庭系統(tǒng)進行監(jiān)控。經(jīng)過調(diào)試和運行，系統(tǒng)實現(xiàn)了溫度、濕度、光強、一氧化碳濃度、二氧化碳濃度、甲醛濃度的監(jiān)測、顯示和報警。監(jiān)控門窗及特殊環(huán)境的安全狀況，控制自動門窗，為人們的家庭生活提供健康、舒適、安全的環(huán)境。通過家庭電腦等終端設備網(wǎng)絡遠程監(jiān)控，隨時、隨地了解家庭的所有信息。 參考文獻 【1】胡錦,鄧鵬.基于WIFI的自動窗簾控制系統(tǒng)設計[J

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