一種窗簾智能控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種窗簾智能控制系統(tǒng)，其包括控制單元、微處理單元、驅(qū)動單元以及執(zhí)行電機；其中所述控制單元發(fā)送控制指令至所述微處理單元，所述微處理單元接收所述控制指令并發(fā)送執(zhí)行指令至所述驅(qū)動單元，所述驅(qū)動單元接收所述執(zhí)行指令并驅(qū)動所述執(zhí)行電機正傳或反轉(zhuǎn)，所述執(zhí)行電機轉(zhuǎn)動帶動窗簾的拉開或關(guān)閉。本發(fā)明提供的窗簾智能控制系統(tǒng)采用的傳感器為光敏電阻，通過持續(xù)性的檢測外界光強變化實現(xiàn)對窗簾的自動拉開或關(guān)閉；本發(fā)明提供的步進電機可以很好的執(zhí)行單片機的命令，其具有結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、控制方便、控制性能好等優(yōu)點，使得窗簾的開關(guān)更加的準(zhǔn)確，穩(wěn)定。
【專利說明】一種窗簾智能控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及智能家居行業(yè)，特別是一種窗簾智能控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會信息化的加快，人們的工作、生活和通訊、信息的關(guān)系日益緊密。信息化社會在改變?nèi)藗兩罘绞脚c工作習(xí)慣的同時，也對傳統(tǒng)的住宅提出了挑戰(zhàn)，社會、技術(shù)以及經(jīng)濟的進步更使人們的觀念隨之巨變。人們對家居的要求早已不只是物理空間，更為關(guān)注的是一個安全、方便、舒適的居家環(huán)境。
[0003]隨著電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，生產(chǎn)工藝的飛速發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，家用電器逐漸普及，市場對于紅外遙控控制系統(tǒng)的需求也越來越大。高精度、多功能、低功耗，是現(xiàn)代科技發(fā)展的趨勢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種窗簾智能控制系統(tǒng)，其包括控制單元、微處理單元、驅(qū)動單元以及執(zhí)行電機；
其中所述控制單元發(fā)送控制指令至所述微處理單元，所述微處理單元接收所述控制指令并發(fā)送執(zhí)行指令至所述驅(qū)動單元，所述驅(qū)動單元接收所述執(zhí)行指令并驅(qū)動所述執(zhí)行電機正向或反向轉(zhuǎn)動，所述執(zhí)行電機轉(zhuǎn)動帶動窗簾的拉開或關(guān)閉。
[0005]較佳地，所述控制單元包括一紅外遙控模塊，所述紅外遙控模塊包括一紅外發(fā)射電路與紅外接收電路，所述紅外發(fā)射電路發(fā)射脈沖光信號至所述紅外接收電路，所述紅外接收電路接收所述脈沖光信號并產(chǎn)生作為控制指令的電平。
[0006]較佳地，所述紅外發(fā)射電路包括一紅外發(fā)射二極管，所述紅外發(fā)射二極管產(chǎn)生并發(fā)射所述脈沖光信號。
[0007]較佳地，所述紅外接收電路包括一光敏二極管與增益放大器，所述光敏二極管接收所述脈沖光信號并產(chǎn)生一電平，所述電平通過所述增益放大器放大發(fā)送至微處理單元。
[0008]較佳地，所述控制單元還包括一光電傳感控制模塊，所述光電傳感控制模塊包括一第一光敏電阻、第二光敏電阻與運算放大器，所述運算放大器的同向輸入端分別連接有兩個電阻分壓得到一基準(zhǔn)電壓值；所述反向輸入端分別與所述第一光敏電阻、第二光敏電阻連接。較佳地，所述運算放大器對所述同向輸入端與反向輸入端的電壓值進行比較，比較后得到的電壓信號作為所述控制指令送入所述微處理器。
[0009]較佳地，所述微處理單元包括一單片機。
[0010]較佳地，所述驅(qū)動單元包括一驅(qū)動芯片，當(dāng)輸入端為高電平時，輸出低電平，當(dāng)輸入低電平時輸出端輸出高電平。
[0011]較佳地，所述執(zhí)行電機為異步電機，所述異步電機在所述驅(qū)動芯片的電平驅(qū)動下執(zhí)行正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。
[0012]本發(fā)明提供的傳感器使用光敏電阻，可以持續(xù)性的檢測外界光強變化，通過電橋電路后的信號進入比較器，可以得出一個信號，此信號經(jīng)過放大，通過單片機的脈沖信號進而控制步進電機的運行；本發(fā)明提供的步進電機可以很好的執(zhí)行單片機的命令；步進電機為一種數(shù)字伺服執(zhí)行元件，具有結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、控制方便、控制性能好等優(yōu)點，使得窗簾的開關(guān)更加的準(zhǔn)確，穩(wěn)定；加上光電傳感器的檢測光強很好的解決了自動控制這項功能。
[0013]當(dāng)然，實施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時達到以上所述的所有優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明實施例提供的窗簾智能控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明實施例提供的紅外發(fā)射電路示意圖；
圖3為本發(fā)明實施例提供的紅外接收電路示意圖；
圖4為本發(fā)明實施例提供的光電傳感控制模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明實施例提供的微處理單元引腳示意圖；
圖6為本發(fā)明實施例提供的驅(qū)動芯片引腳示意圖。
具體實施例
[0015]本發(fā)明實施例提供了一種窗簾智能控制系統(tǒng)，如圖1所示，其包括控制單元、微處理單元、驅(qū)動單元以及執(zhí)行電機；
其中所述控制單元發(fā)送控制指令至所述微處理單元，所述微處理單元接收所述控制指令并發(fā)送執(zhí)行指令至所述驅(qū)動單元，所述驅(qū)動單元接收所述執(zhí)行指令并驅(qū)動所述執(zhí)行電機轉(zhuǎn)動，所述執(zhí)行電機轉(zhuǎn)動帶動窗簾的拉開與關(guān)閉。
[0016]其中所述控制單元包括一紅外遙控模塊，所述紅外遙控模塊包括一紅外發(fā)射電路與紅外接收電路，所述紅外發(fā)射電路發(fā)射脈沖光信號至所述紅外接收電路，所述紅外接收電路接收所述脈沖光信號并產(chǎn)生作為控制指令的電平。
[0017]如圖2所示，紅外發(fā)射電路由555振蕩器和紅外發(fā)光二極管LED組成，發(fā)射脈沖光信號。當(dāng)+12V電壓經(jīng)過RP1，R2時，頻率f=l/(RP2+R2)Cl*l.1，調(diào)節(jié)RPl使NE555正常工作，則此時會輸出電流，使三極管VT導(dǎo)通，從而使Dl導(dǎo)通，發(fā)光二極管發(fā)射光信號。
[0018]如圖3所示，紅外光接收電路由光敏二極管和放大器組成，采用廣譜型(對很多波長都靈敏)光敏二極管S2386，可以接受范圍較寬的波長的光信號。電路主要用于光遠控、光電斷路器等，受光元件也可以用作可見光傳感器。
[0019]接收電路的紅外接收管是一種光敏二極管，使用時要給紅外接收二極管加反向偏壓，它才能正常工作而獲得高的靈敏度。由于紅外發(fā)光二極管的發(fā)射功率較小，紅外接收二極管收到的電平信號較弱，所以接收端就要增加高增益放大電路，所述電平信號通過所述增益放大器放大發(fā)送至微處理單元。
[0020]所述控制單元還包括一光電傳感控制模塊，所述光電傳感控制模塊包括一第一光敏電阻、第二光敏電阻與運算放大器，
應(yīng)用光控原理工作，天亮窗簾自動打開，天黑窗簾自動關(guān)閉。如圖4所示由運算放大器組成比較電路，同向輸入端有兩個電阻分壓得到一個電壓值，作為基準(zhǔn)電壓進行比較，而反相輸入端用一個光敏電阻對外部環(huán)境的光線進行采集，利用光敏電阻暗時電阻大，亮?xí)r電阻小的特點，來確定反向輸入端的電壓值。再兩者進行比較，比較后的信號再送入單片機的PO 口，從而通過單片機來控制電機的正反轉(zhuǎn)，來實現(xiàn)天亮窗簾自動打開，天黑窗簾自動關(guān)閉這一自動控制功能。
[0021]如圖5所示，本實施例采用的微控制單元為AT89S51單片機，AT89S51是一個低功耗，高性能CMOS 8位單片機,片內(nèi)含4k Bytes ISP (In-system programmable)的可反復(fù)擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISPFlash存儲單元，功能強大的微型計算機的AT89S51可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價比的解決方案。
[0022]單片機復(fù)位是使CPU和系統(tǒng)中的其他功能部件都處在一個確定的初始狀態(tài)，并從這個狀態(tài)開始工作，例如復(fù)位后PC = 0000H,使單片機從第一個單元取指令。無論是在單片機剛開始接上電源時，還是斷電后或者發(fā)生故障后都要復(fù)位。在復(fù)位期間(即RST為高電平期間)，PO 口為高組態(tài)，Pl - P3 口輸出高電平；外部程序存儲器讀選通信號PSEN無效。地址鎖存信號ALE也為高電平。根據(jù)實際情況選擇如圖所示的復(fù)位電路，該電路在最簡單的復(fù)位電路下增加了手動復(fù)位按鍵。
[0023]AT89S51引腳XTALl和XTAL2與晶體振蕩器及電容C14、C15按圖所示方式連接。晶振、電容C14 / C15及片內(nèi)與非門(作為反饋、放大元件)構(gòu)成了電容三點式振蕩器，振蕩信號頻率與晶振頻率及電容C15、C14的容量有關(guān)，但主要由晶振頻率決定，范圍在O?33MHz之間，電容C14、C15取值范圍在5?30pF之間。根據(jù)實際情況，本設(shè)計中采用11.0592MHZ做為系統(tǒng)的外部晶振。電容取值為30pF。
[0024]本實施例采用的驅(qū)動單元包括一 ULN2003驅(qū)動芯片，如圖6所示，ULN2003是一個7路反向器，當(dāng)輸入端為高電平時，ULN2003輸出低電平，當(dāng)輸入低電平時ULN2003輸出高電平，UN2003主要作用是實現(xiàn)電機兩端高低電平的變化，從而使電機實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。
[0025]本發(fā)明所用芯片簡單實用，減少了開發(fā)和硬件開銷。傳感器部分使用光敏電阻，可以持續(xù)性的檢測外界光強變化，通過電橋電路后的信號進入比較器，可以得出一個信號，此信號經(jīng)過放大，通過單片機的脈沖信號進而控制步進電機的運行。本設(shè)計的步進電機可以很好的執(zhí)行單片機的命令。步進電機為一種數(shù)字伺服執(zhí)行元件，具有結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、控制方便、控制性能好等優(yōu)點。使得窗簾的開關(guān)更加的準(zhǔn)確，穩(wěn)定。加上光電傳感器的檢測光強很好的解決了自動控制這項功能。
[0026]以上公開的本發(fā)明優(yōu)選實施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實施例并沒有詳盡敘述所有的細節(jié)，也不限制該發(fā)明僅為所述的【具體實施方式】。顯然，根據(jù)本說明書的內(nèi)容，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例，是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實際應(yīng)用，從而使所屬【技術(shù)領(lǐng)域】技術(shù)人員能很好地理解和利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種窗簾智能控制系統(tǒng)，其特征在于，包括控制單元、微處理單元、驅(qū)動單元、執(zhí)行電機以及窗簾，所述控制單元、驅(qū)動單元分別與所述微處理單元連接，所述執(zhí)行電機與所述驅(qū)動單元連接，所述執(zhí)行電機與所述窗簾連接； 其中所述控制單元發(fā)送控制指令至所述微處理單元，所述微處理單元接收所述控制指令并發(fā)送執(zhí)行指令至所述驅(qū)動單元，所述驅(qū)動單元接收所述執(zhí)行指令并驅(qū)動所述執(zhí)行電機正向或反向轉(zhuǎn)動，所述執(zhí)行電機轉(zhuǎn)動帶動所述窗簾的拉開或關(guān)閉。
2.如權(quán)利要求1所述的窗簾智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元包括一紅外遙控模塊，所述紅外遙控模塊包括一紅外發(fā)射電路與紅外接收電路，所述紅外發(fā)射電路發(fā)射脈沖光信號至所述紅外接收電路，所述紅外接收電路接收所述脈沖光信號并產(chǎn)生作為控制指令的電平。
3.如權(quán)利要求2所述的窗簾智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述紅外發(fā)射電路包括一紅外發(fā)射二極管，所述紅外發(fā)射二極管產(chǎn)生并發(fā)射所述脈沖光信號。
4.如權(quán)利要求3所述的窗簾智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述紅外接收電路包括一光敏二極管與增益放大器，所述光敏二極管接收所述脈沖光信號并產(chǎn)生一電平，所述電平通過所述增益放大器放大發(fā)送至微處理單元。
5.如權(quán)利要求1所述的窗簾智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元還包括一光電傳感控制模塊，所述光電傳感控制模塊包括一第一光敏電阻、第二光敏電阻與運算放大器，所述運算放大器的同向輸入端分別連接有兩個電阻并分壓得到一基準(zhǔn)電壓值；所述反向輸入端分別與所述第一光敏電阻、第二光敏電阻連接。
6.如權(quán)利要求5所述的窗簾智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述運算放大器對所述同向輸入端與反向輸入端的電壓值進行比較，比較后得到的電壓信號作為所述控制指令送入所述微處理器。
7.如權(quán)利要求1所述的窗簾智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述微處理單元包括一單片機。
8.如權(quán)利要求7所述的窗簾智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動單元包括一驅(qū)動芯片，當(dāng)其輸入端為高電平時，輸出端輸出低電平，當(dāng)輸入端為低電平時，其輸出端輸出高電平。
9.如權(quán)利要求7所述的窗簾智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述執(zhí)行電機為異步電機，所述異步電機在所述驅(qū)動芯片的電平驅(qū)動下執(zhí)行正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。
【文檔編號】E06B9/56GK103690020SQ201310739580
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】俞梁英, 陳玲玲 申請人:蘇州經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院