一種窗簾控制系統技術方案

一種窗簾控制系統，包括：光照采集模塊，布置在室內，檢測室內光照強度；溫度采集模塊，布置在室內，檢測室內溫度；單片機，連接光照采集模塊和溫度采集模塊接收檢測數據；時鐘模塊，與單片機連接，提供時間數據；顯示模塊，與單片機連接，顯示當前的溫度、光照強度和時間數據；步進電機，其輸出通過皮帶機構連接窗簾；紅外遙控模塊，由紅外信號發送模塊和紅外接收模塊組成，本實用新型專利技術可根據采集到的溫度、光照強度，手動、遙控或者自動控制窗簾的開合度。

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于家居控制
，特別涉及一種窗簾控制系統。
技術介紹
智能家居(SmartHome,SH)以住宅為平臺，利用綜合布線技術、網絡通信技術、智能家居-系統設計方案安全防范技術、自動控制技術、音視頻技術將家居生活有關的設施集成，構建高效的住宅設施與家庭日程事務的管理系統，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術性，并實現環保節能的居住環境。作為家庭生活必備用品，窗簾的舒適性和便利性則備受人們關注。傳統的窗簾絕大部分都是人為地去開關，這樣不僅費力，而且還易錯過最佳光照時間。而那些大而長窗簾，操作起來更是麻煩。
技術實現思路
為了克服上述現有技術的缺點，本技術的目的在于提供一種窗簾控制系統，可根據采集到的溫度、光照強度，控制窗簾的開合度。為了實現上述目的，本技術采用的技術方案是：一種窗簾控制系統，包括：光照采集模塊，布置在室內，檢測室內光照強度；溫度采集模塊，布置在室內，檢測室內溫度；單片機，連接光照采集模塊和溫度采集模塊接收檢測數據；時鐘模塊，與單片機連接，提供時間數據；顯示模塊，與單片機連接，顯示當前的溫度、光照強度和時間數據；步進電機，其輸出通過皮帶機構連接窗簾；紅外遙控模塊，由紅外信號發送模塊和紅外接收模塊組成。紅外信號發送模塊為移動端或者固定在方便控制的位置，紅外接收模塊布置在單片機或者步進電機的驅動電路上。所述光照采集模塊采用由光敏電阻和A/D轉換電路組成。所述光照采集模塊為BH1750FVI光照傳感器。<br>所述溫度采集模塊為DS18B20溫度傳感器。所述單片機為MSP430F149，時鐘模塊為DS1302。所述步進電機為28BYJ_48步進電機，通過ULN2003電機驅動模塊與單片機的輸出端連接。與現有技術相比，本技術可根據采集到的溫度、光照強度，控制窗簾的開合度，加入控制芯片后，還可實現自動控制。附圖說明圖1為本技術的窗簾控制系統的原理框圖。圖2為本技術的主程序流程圖。圖3為本技術MSP430F149單片機最小系統圖。圖4為本技術的溫度傳感器電路原理圖。圖5為本技術的光照傳感器電路原理圖。圖6為本技術的顯示模塊電路原理圖。圖7為本技術的電機模塊電路原理圖。具體實施方式下面結合附圖和實施例詳細說明本技術的實施方式。如圖1所示，本技術窗簾控制系統主要包括溫度采集模塊、光照采集模塊、紅外遙控模塊、按鍵模塊、時鐘模塊、電機模塊和顯示模塊等。溫度采集模塊采用溫度傳感器DS18B20完成室內溫度采集功能。光照采集模塊采用由光敏電阻和A/D轉換電路組成的模塊采集室內光照強度數據功能，也可直接采用BH1750FVI光照傳感器。紅外遙控模塊由紅外信號發送模塊和紅外接收模塊組成，主要實現信號發送和接收功能。按鍵模塊由硬件按鈕組成，完成手動控制窗簾和時間調整功能。電機模塊采用步進電機及其驅動電路來控制窗簾開關。時鐘模塊采用專用的時鐘輸出芯片提供當前時間。顯示模塊采用LCD(LiquidCrystalDisplay液晶顯示器)實時顯示當前的溫度，光照強度和時間數據。如圖2所示，根據以上結構，利用顯示模塊可以觀察到室內實時的溫度、光照數據，手動開關步進電機，打開一定幅度后，繼續觀察溫度、光照數據，控制進行微調，直至達到滿意的溫度光照條件。同時，配合紅外遙控模塊，可以實現遙控控制。進一步地，還可以直接利用單片機實現智能控制，采用TI公司的MSP430F149作為智能控制單元，如圖3所示，MSP430系統復位電路功能模塊有兩個復位信號，分別是上電復位信號POR(PowerOnReset)和上電清除信號PUC(PowerUpClear)。當POR信號產生時，必然會產生PUC信號，而PUC信號產生時不會產生POR信號。引起POR信號的事件有：器件上電時；RST/NMI引腳配置為復位模式后，當RST/NMI引腳生產低電平時。引起PUC信號的事件有：POR信號發生時；啟動看門狗時，看門狗定時器計滿時；向看門狗寫入錯誤的安全參數值時。向片內FLASH寫入錯誤的安全參數值時。如圖4所示，溫度傳感器采用美國DALLAS公司推出的增強型單總線數字溫度傳感器DS18B20，它在與微處理器連接時僅需一條口線即可實現微處理器與DS18B20的雙向通信。在電路中，既可有總線提供電源，也可用數據線夠供電。其測溫范圍為-55～+125℃，增量值為0.5，可編程的分辨率為9～12位。在12位分辨率模式時，最多在750ms內把溫度值轉化為數字量。用戶也可以通過特殊指令定義報警設置。由于每個芯片都有唯一的64位長的序號編碼，多個DS18B20芯片可以并聯在一根總線上，故可實現多點測溫。其引腳1接地(GND)；引腳2是單總線(DQ)；它是數據輸入輸出引腳，開漏單總線接口，當被用在寄生電源下，也可以向器件提供電源。引腳3是外接電源(VCC)，當工作在寄生電源時此引腳必須接地。如圖5所示，光照強度檢測采用BH1750FVI數字式光照傳感器模塊。該模塊內部集成光敏電阻和A/D轉換電路。因此，使用它既可以省去用戶獨立設計模/數轉換電路，同時省去考慮模/數轉換的過程。但是它采用了兩線式串行總線通信協議，因此對該元件的控制，需要在電路模塊與單片機之間建立IIC總線通信，即可通過相應指令獲得實時光照數據。BH1750FVI數字式光照傳感器具有多種分辨率模式，其轉換時間和分辨率有關。而利用它的高分辨率模式則可以探測到大范圍的光照強度，可檢測的光照強度范圍為1Lx-65535Lx，光譜范圍也與人眼很相近。在使用中，對光源的依賴性也不大(例如白熾燈、熒光燈、鹵素燈、白LED)均可檢測。如圖6所示，LCD液晶是一種專門用來顯示字母、數字、符號等的點陣型液晶模塊。而LCD1604通俗的講就是按每行顯示16個字符，共顯示4行的液晶顯示器。這種顯示器其內部共有16×4個點陣字符位，每個點陣字符位可以顯示一個字符。每位之間有一個點距的間隔，每行之間也有間隔，起到了字符間距和行間距的作用。LCD1604控制起來也相對簡單，只要正確操作其中的3根控制線后，就可將數據通過D0～D7并行發送到顯示屏上。LCD1604采用標準的16腳接口，其中：第1腳：VSS為地電源。第2腳：VDD接5V正電源。第3腳：V0為液晶顯示器對比度調整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時對比最高，對比度過高時會產生“鬼影”，使用時可以通過一個10K的電位器調整對比度。第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時選擇數據寄存器、低電平時選擇指令寄存器。第5腳：RW為讀寫信號線，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。當RSRW共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當RS為低電平RW為高電平時可讀忙信號，當RS為高電平RW為低電平時可以寫入數據。第6腳：E端為使能端，當E端由高電平跳本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種窗簾控制系統，其特征在于，包括：光照采集模塊，布置在室內，檢測室內光照強度；溫度采集模塊，布置在室內，檢測室內溫度；單片機，連接光照采集模塊和溫度采集模塊接收檢測數據；時鐘模塊，與單片機連接，提供時間數據；顯示模塊，與單片機連接，顯示當前的溫度、光照強度和時間數據；步進電機，其輸出通過皮帶機構連接窗簾；紅外遙控模塊，由紅外信號發送模塊和紅外接收模塊組成。

【技術特征摘要】
1.一種窗簾控制系統，其特征在于，包括：
光照采集模塊，布置在室內，檢測室內光照強度；
溫度采集模塊，布置在室內，檢測室內溫度；
單片機，連接光照采集模塊和溫度采集模塊接收檢測數據；
時鐘模塊，與單片機連接，提供時間數據；
顯示模塊，與單片機連接，顯示當前的溫度、光照強度和時間數據；
步進電機，其輸出通過皮帶機構連接窗簾；
紅外遙控模塊，由紅外信號發送模塊和紅外接收模塊組成。
2.根據權利要求1所述窗簾控制系統，其特征在于，所述光照采集模塊
采用由光敏電阻和A/...

【專利技術屬性】
技術研發人員：邵必林，吳書強，張立雄，
申請(專利權)人：西安建筑科技大學，
類型：新型
國別省市：陜西;61