自动光控变档窗帘_.doc

题 目： 自动光控变档窗帘 关键词： MSP430 硅光电迟 步进电机 光控窗帘 自动变档 摘要（中英文） 为了能根据室外环境亮度实现窗帘自动的设计，提出了一种控制的光控窗帘设计方案，能够完成智能光控窗帘的。同时，考虑到用户习惯和天气原因，本方案还用户在使用窗帘时可任意选择自动或手动控制方式。In order to?meet the demand that curtain can pulling automatically according to the brightness of outdoor environment??, we proposes a?light?curtain?design scheme?based on MSP430 control,?and it can complete the?intelligent?light control.?At the same time,?taking the user?habits and bad weather into account, the scheme also?retained the?manual control. The user?can?select automatic or manual control?in the use of?curtains. 引言 随着社会信息化的加快，人们对家居的要求早已不只是物理空间，更为关注的是一个安全、方便、舒适的居家环境。自动光控变挡窗帘正是通过运用计算机技术、控制技术、传感器技术等，实现对室内光强的控制以满足人们此种需求。自动光控窗帘一般无变挡功能，此种设计较普遍，我们的创新点是在此基础上加入了变挡功能，并且屋内需保持的光照强度可由用户自行定义，更加人性化。另外，还将保留手动调节功能，以满足用户特殊需要。 系统方案 本设计由、传感器和电动机组成，以为核心该系统的硬件部分主要运用光敏传感器技术，将室外环境亮度作为单片机的控制信号，软件部分采用C语言进行编程，能够完成智能光控窗帘的自动。同时，考虑到用户习惯和天气原因，本方案还用户在使用窗帘时可任意选择自动或手动控制方式。当选择自动控制模式时，将室外环境光线亮度作为输入信号，控制程序根据光敏传感器所产生的信号的强弱自动调节电机的正反转，从而实现窗帘的自动 3.1元器件选择 (1)单片机芯片  (2)光敏传感器 之所以选择它，原因有两个： 1）在可见光范围内，该器件能使光照度与其输出电流有一个良好的线性关系，这样我们就可通过一个运放将其转换成电压信号； 2）具有较好的灵敏度，当你用手去遮住光源或者光照度稍微有点变化时，运放的输出电压也随之改变。 (3)电机 选择， 选择原因 1）供电电压可高达46 V，直流电流可达4A。完全满足步进电机的驱动要求 2）低饱和电压 3）过热保护 4）逻辑0输入电压可高达1.5V，可有效抑制噪声；逻辑1输入电压可低至2.3V，所以可以用430单片机直接驱动。 3.1硬件电路 （1）光电转换电路 由于光电传感器得到的电压值比较小，所以需要一个放大电路将电压值放大传送到MSP430中。如上图所示，将光电传感器得到的电压值连接至27L2，进行放大，先用1通道进行电压跟随，再用2通道进行放大，放大倍数通过调节R4来调节。本次试验，我们将电压放大了3倍后，放大后的电压从7脚输出，连接至MSP430的P1.7引脚，再进行后续的处理。 （2）步进电机驱动电路 如上图所示，步进电机通过MSP430和L298N进行驱动。通过软件编程，驱动步进电机的四路电流将通过MSP430的P1.0--P1.3的四个引脚输出，连接至L298N后，经过以上电路，驱动步进电机转动。电机转动的角度将通过软件编程来实现。 4. 系统软件设计 系统软件主要实现智能光控功能，采用C语言进行编程，可实现用户在使用窗帘时 AD转换部分：选择2.5v为参考电压，10位ADC的情况下，AD转换的公式为 将MSP430G2553连接至电脑，将下述程序通过CCS下载到单片机里并全速运行。打开“watch”“register”，一边改变光照强度，一边观察寄存器窗口中ADC10转换后的结果ADC10MEM。 #include msp430g2553.h void ADC10_Init(void) { ADC10CTL1|=CONSEQ_2;//单通道重复采样模式 ADC10CTL0|=REFON+SREF_1+REF2_5V;//选择内部参考源2.5v,打开基准源 ADC10CTL0|=ADC10SHT_3+MSC;//过采样率设置为64个采样周期，打开AD转换 ADC10CTL1|=ADC10SSEL_1+ADC10DIV_1+SHS