基于单片机的智能窗帘设计--论文.docx

编 号：
审定成绩：

毕业设计（论文）

中文题目
基于单片机的智能窗帘设计

英文题目
Design of smart curtains based on

Microcontrollers
学院名称
自动化学院
学生姓名

专 业
智能电网
班 级

学 号

指导教师

答 辩 组
负 责 人

年 月
教务处制

学院本科毕业设计(论文)诚信承诺书

本人郑重承诺：
我向学院呈交的论文《基于单片机的智能窗帘设计》，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明并致谢。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

年级
专业
班级
承诺人签名
年 月 日

摘要
随着科技的飞速发展，人们对于现在的生活水平，空气环境，居住质量的要求越来越高。所以智能家居系统慢慢地步入了我们的视线，它主要就是为我们的生活提供便捷，实现我们理念中的科技家、智慧家、绿色家。而智能窗帘做为智能家居中的一个模块，它的发展潜能也是无可限量的。
在硬件设计部分，我将STC89C52做为设计的核心，我先概述了单片机的运行特征和主要引脚的使用，首先介绍了有关晶振电路，复位电路的作用和连接图，再介绍了时钟DS1302的特点进行概述，对它的整体排布和连接图进行介绍，再介绍了步进电路的工作原理和工作参数以及它的结构图，然后介绍了LCD1602显示器的各种功能和特性，最后介绍了传感器TSL2561的工作原理以及与单片机的连接。
在软件设计部分，我先对我主程序模块的设计的操作流程图进行介绍，然后叙述了我自己设计理念，再介绍了步进电机模块、按键模块、手动控制模块、定时控制模块、光感控制模块的操作流程。
最后通过调试，成功实现了本次毕业设计的手动控制、定时控制、光感强度控制窗帘开闭的功能。

关键词：智能家居，智能窗帘，DS1302，LCD1602，TSL2561

III

Abstract
With the rapid development of science and technology, people's demand for the living standard, air environment and quality of living is getting higher and higher. So smart home system slowly stepped into our line of sight, it is mainly to provide convenience to our life, achieve our philosophy of science and technology, intelligent home, green home. And the intelligent curtain is a module in the intelligent household, its development potential also is unlimitable.
In the hardware design part, I chose STC89C52 as the main chip of this design. I first introduced the characteristics of the SCM STC89C52 and the function of the pin, then introduced the crystal oscillator circuit, the role of the reset circuit and connection diagram, then introduces the characteristics of DS1302 clock are summarized, the overall arrangement of it and the connection graph are introduced, then introduced the stepper circuit working principle and parameters and its structure diagram, and then introduces the functions and characteristics of LCD1602 display, finally introduces the connection principle of sensor TSL2561 and microcontroller.
In the part of software design, operation flow chart of the main program module I I design are introduced, and then describes my own design concept, then introduces the stepper motor module, key module, manual control module, timing control module, light control module operating procedures.
Finally, through debugging, the graduation design of manual control, timing control, light intensity control, curtain opening and closing function.

Keywords: smart home,intelligent curtain, DS1302, LCD1602, TSL2561

目录
目录
第1章 引言 1
1.1 研究背景和意义 1
1.2 国内外研究现状 1
1.2.1 国外研究现状 1
1.2.1 国内研究现状 2
1.3 主要内容和工作安排 2
1.4 本章小结 3
第2章 总体方案的设计 4
2.1 系统的总体设计规划图 4
2.2 设计的基本内容 4
2.3 设计实现的功能 5
2.4 本章小结 5
第3章 系统硬件部分设计 6
3.1 STC89C52单片机 6
3.1.1 单片机的概述 6
3.1.2 ST89C52的引脚功能 6
3.2 晶振电路 7
3.2.1 概述 7
3.2.2 电路图 8
3.3复位电路 8
3.3.1 作用 8
3.3.2电路图 9
3.4时钟DS1302 9
3.4.1 概述 9
3.4.2 时钟管脚功能 10
3.4.3 时钟管脚描述 10
3.4.4 时钟电路图 11
3.5步进电机 11
3.5.1 步进电机的结构示意图 11
3.5.2 步进电机的工作参数 12
3.5.3 步进电机工作原理 12
3.5.4 步进电机与单片机的连接 13
3.6 LCD1602显示器 14
3.6.1 概述 14
3.6.2 引脚的功能 14
3.6.3 显示器与单片机的连接 15
3.7 TSL2561光感传感器 15
3.7.1 概述 15
3.7.2 工作原理 16
3.7.3 电路图 16
3.8 硬件总体设计 16
3.9 本章总结 17
第4章 系统软件部分设计 18
4.1 主程序模块的设计 18
4.2 步进电机模块的设计 19
4.3 按键模块设计 19
4.4 手动控制模块 20
4.5 定时控制模块 21
4.6 光强控制模块 22
4.7 本章小结 23
第5章 集成测试 24
5.1 调试步骤 24
5.2 实物调试 24
5.3 本章小结 25
总结与展望 26
参考文献 27
致谢 28
附录 29
附录A 外文翻译 29
附录B 源代码 43
Main.c 43
Ds1302.c 54
Key.c 58
Lcd.c 62
Motor.c 66
Tsl2561.c 68

第1章 引言
第1章 引言
1.1 研究背景和意义
21世纪，科技的高速发展和人们生活的提高，人们对居住质量的要求越来越高，智能家居系统的应用逐步加强，智能家居是以住宅为平台，兼备现代电子技术，通讯技术，自动化技术。与传统家居系统相比，不但拥有原来的功能，也能提供安全舒适的活动空间，还能对信息进行交互。优化人们的居住方式，给我们的生活带来很多的便捷。
随着科技技术水平的提高，生产结构的调整、生产工艺的发展，生活水平的提高。自动化，智能化，信息化成为了现代科技的发展方向。在这种形势下，设计智能窗帘有着深远的现实意义。
窗帘机的控制方式大致分为光控，时控，声控。但是由于声控，会受到噪音的影响，而难以实施。因此，设计一款价格便宜，结构清晰，灵敏度高，结合手动控制，时间控制，光感控制的智能窗帘系统具有较好的发展前景，也可给我们的生活可以带来更大的便捷。
整个世界对于这些电子产品的投入不断加大，这些智能化的产品也被大家所认可，所以智能窗帘可能就是未来装饰的必需品。从现在智能家居的普及程度来看，在未来的几十年里，智能窗帘必将成为中国的主要产业之一，其发展潜力无可限量。
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
在国外，美国是世界上第一个国家成功设计出智能家居产品，美国、加拿大、欧洲、澳大利亚等较为发达的国家对智能家居的提出了自己的看法和意见。美国、德国、新加坡、日本等国对智能窗帘都有广泛的运用[5]。1998年新加坡在“98亚洲家庭电器与电子消费品国际展览会”上模拟“未来之家”，提出了自己在智能家居建设的看法，整个系统实现了需要先进的功能，为智能家居做出了卓越的建设性贡献。美国安装智能化设备的家庭也随着社会的发展，不断进入了人们生活，从1995年起市场营销额平均的增长率为8%。
1.2.1 国内研究现状
在国内，智能窗帘作为一个新生产业，最早提出这个理念的在1994年，那时候整个行业都处于一个刚提出这个理念，对产品有初步认知的萌芽阶段。到2000年创立了有50多家有关智能家居研发的生产企业对智能化家居进行深入的研发的开创期。到2006年智能家居的发展进入了危机感的徘徊期，由于前一阶段的一些不正常的研发和竞争关系，很多功能在使用中并没有体现出它所预期的效果，所以在人们心中留下了恶劣的影响，给智能家居行业的发展造成了极大的麻烦。目前还处在在一个探索发展的阶段，人们对于智能窗帘还处于一个未知的状态，在市场上的消费情况并不是很乐观。但近几年随着生活水平的提高，智能家居在我们生活中开始了推广，市场消费在国内不断兴起，所以智能窗帘的有着广阔的潜能，产业的前景也十分的明朗。因此，我国一大批智能家居企业对于智能窗帘的重视程度不断提高，并且就用户的需求对行业市场进行了深入的研究，在技术的处理上也进行了不断的创新。国内很多优秀的智能家居品牌迅速崛起，争取能设计出一款能满足大众的智能窗帘，为自己企业能在这个竞争剧烈的市场得到优势。
智能窗帘是今后家居领域的发展趋势，市场发展诱人，因此有各种相关产品想成了相互竞争的良性关系。
1.3 主要内容和工作安排
论文的结构安排和内容如下：
第一章为引言，主要介绍课题的研究背景和国内外发展现状。
第二章为设计的总体方案。
第三章为硬件设计部分。
第四章为软件设计部分。
第五章为调试报告。
第六章为论文的结束语和感谢词。
1.4 本章小结
本章主要是通过对设计课题的论述，阐明我们为什么要进行本次设计，以怎样的方式去做。我首先通过大量的手机资料进行学习，确立了选题的背景以及意义，智能窗帘随着我们生活越来越智能化，在我们生活中也开始普及了起来。并且我了解到目前国内外智能家居中智能窗帘的发展现状，也设计了编写论文的合理流程。为后面章节的开展做好了充分的准备，知道了自己要完成哪些工作和内容，这就是编写此篇论文的关键所在。

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第二章 总体方案的设计

第2章 总体方案的设计
根据现在人们的更喜欢便捷、智能的产品，本文设计的智能窗帘就是满足人们的需求所出发，规划和确定了系统的总体结构，来证明在使用中的可行性和延展性。
2.1 系统的总体设计规划图

图2.1 总体设计图

2.2 设计的基本内容
本课程设计的智能窗帘控制系统是以步进电机，按键模块，实时时钟模块，光强传感器模块等主要模块与单片机相结合。系统可以由用户自己按键来调整窗帘的开闭。也可制定一个自己所需要的时间来控制窗帘的开闭。用户还可以通过根据光的强度，窗帘实现开启和关闭的功能，当实际的光线强度超过了定值，就可关闭窗帘来降低室内的光线强度；当实际光线强度低于了定值，就可打开窗帘来提高室内的光线强度，从而使室内环境达到一个理想的条件。
2.3 设计实现的功能
手动控制：根据使用用户的不同，通过按键对窗帘进行操作，控制窗帘的开闭，这种情况下，窗帘可以在任何一种状态下。
亮度控制：在无用户的情况下，根据传感器接收到的光的强弱，对窗帘进行关闭操作。
时间自动控制：在用户使用的情况下，用户可以设定窗帘开启或者关闭的时间。
2.4 本章小结
本章主要意义在于初步规划出自己初步的设计理念，通过述说了本设计的基本内容，我们主要是以STC89C52单片机作为核心，以步进电机和时钟，传感器等组成。以及绘画整体的设计图，可以清晰主观的看出本设计主要用到了哪些材料和实现的内容。并且明确指出了本设计需要实现三个功能：手动控制、定时控制、光强控制。本总体方案的设计，为后章的硬件部分和软件部分的设计做好了铺垫，给与了后章编写的方向，后文会针对总体规划的内容作出详细的描述。

第3章 系统硬件部分设计

第3章 系统硬件部分设计
3.1 STC89C52单片机
3.1.1 单片机的概述
单片的结构图所下图3.1所示：

图3.1 结构图

单片机STC89C52具有超高速，低消耗，抗干扰能力强的单片机，指令代码能兼容传统8051单片机，能在6时钟/机器周期和12时钟/机器周期任意选择[1]。
3.1.2 ST89C52的引脚功能
引脚功能图如下图3.2所示：

图3.2 引脚功能图

18引脚与19引脚主要是外接石英晶体与电容，想成的是晶振电路，主要是与单片机自身的时钟电路有所联系。RST为9引脚主要有着复位的功能，能与外部形成一个复位电路[12]，通过设置一个按键来控制单片机的复位。P0口主要与显示器连接，进行数据输入输出。P1口与按键连接，通过人为按键将信息传递给单片机进行信息的处理。P2口与时钟和光感传感器传递信息。P3口与步进电机连接。
3.2 晶振电路
3.2.1 概述
每一个单片机都离不开晶振，它的全称为石英振荡器（Crystal）。它的主要任务是给内部时钟给予一个固有的频率，当我们把晶振的频率调高后，单片机系统的运行速度也将加快。因为晶振有着固定的频率，它就是一个标准，就好比交通信号灯，如果没有它，系统将出现不正常或者停止运动。在通常情况下，一般只需要一个晶振就可以使系统的各个部分保持同步[14]。在通信，手表，计算机等需要高稳定信号频率的地方得到了广泛的应用。
3.2.2 电路图
单片机第18引脚与第19引脚所连接的为晶振电路，电路图3.3如下：

图3.3 晶振电路图

第18引脚XTAL2为放大器的输出端，第19引脚XTAL1为放大器的输入端，这个放大器与用于反馈原件的陶瓷谐振器一起构成了一个自激振荡器[11]。本次设计主要是用于构成振荡时钟电路。它主要是由一个外接的晶振与两个电容C7、C8组成，为了保证振荡器的稳定性以及起振的快速性[6]，两个电容选择22pf,晶振为12MHZ的晶振。
3.3复位电路
3.3.1 作用
复位电路主要为上电复位，它主要任务是为系统提供初始化设定，以保证系统电路能够安全稳定的运行，所以复位电路是整个部分必不可少的[9]。
3.3.2电路图
单片机第9引脚所接连的为复位电路，连接图3.4如下：

图3.4 复位电路电路图

STC89C52单片机的复位输入引脚RES为单片机提供了初始化的手段，可以使程序从指定处开始执行[10]，按下S1按键即可接通电路，实现系统复位的功能。
3.4时钟DS1302
3.4.1 概述
DS1302是一款由美国DALLAS公司推出的能计算秒钟、分钟、小时、日期、月份、星期、年份等实时信息[8]，并且对每个月的天数及闰年天数有着自动调节功能的实时时钟。DS1302具有低功耗，高性能，引脚少，体积小等优点[4]，且当系统没有电源时也能使时钟正常运行。它可以通过AM/PM的指令来调整时钟的小时格式。通过采用一种串行的方式来和单片机进行数据的传送，完成这个运行过程需要用到的三条口线分别为数据线、复位、串行时钟，它的工作时候的电压大概是2V-5.5V，所需的电流为320纳安，还带有31*8的额外数据存储。有着单字节传送和多字节传送两种传送方式，它拥有双电源补给且可以通过VCC1进行可编程的涓流充电，在工业运用上，允许的温度为-40℃-+85℃。在许多需要电池的供电仪器产业领域得到了广发的应用。
3.4.2 时钟管脚功能
DS1302的管脚功能如下图3.5所示：

图3.5 时钟管脚功能图

3.4.3 时钟管脚描述
SCLK主要是同步串行接口上的数据动作，RST接通着控制逻辑，不单单有着复位的功能，在接通高电平的时候会进行初始化处理，但在低电平在会执行终止数据操作。
它是由移位存储器、振荡器、控制逻辑、实时时钟、以及31个字节的RAM组成[13]，通过I²C总线的方式来进行数据的传输，I²C是一种用于连接控制器和外围设备的两线式串行总线具有简单性和有效性的特点。
3.4.4 时钟电路图
时钟电路的第3、4、5引脚分别与单片机电路中的第20、21、22引脚相接再一起，如下图3.6所示:

图3.6 时钟电路图
时钟的第一引脚接电源VCC，主要是用于防止数据的丢失起到了掉电保护的作用。DS1302时钟与单片机的P2口相连，进行数据的输入输出，第5引脚RST是一个复位功能按键，当他收到指令时，会进行复位操作。
3.5步进电机
3.5.1 步进电机的结构示意图
结构如下图3.7所示：

图3.7 步进电机内部结构图

3.5.2 步进电机的工作参数
步进电机的工作电压为5V、大致频率为120HZ、步距角为5.625°/64、减速比例为1/64、电压为50Ω，它的牵入转矩≥4.0mN.m，自定位转矩≥34.3mN.m，在空载下的牵入频率≥500Hz、牵出频率≥900Hz，具有的绝缘电阻（DC.500V）≥500MΩ[14]。
3.5.3 步进电机工作原理
当系统发出指令后，步进电机将收到一个控制信号来进行所需要的动作，它和我们日常所熟悉的连续转动的电机不动，每一次只转动很小的一个角度，然后一步一步的转动。当步进电机收到脉冲信号的时候就会驱动电机向我们最开始设定的方向进行转动，步进电机收到几个脉冲信号就会转动多少角位，因此我们可以控制次数来控制位移。脉冲的频率可以控制电机的转动速度，也可通过控制脉冲信号频率使电机达到预期的速度和加速度。
3.5.4 步进电机与单片机的连接
步进电机分为A、B、C、D四项分别与单片机上的第1-第4引脚相接，电路图3.8如下：

图3.8：步进电路连接图

此步进电机为5线四项电机，A，B，C，D接到对应驱动输入的P1.0-P1.3控制器上，P1.0和P1.2可以作为计数器外部输入的触发口，控制脉冲的长度来控制电机转动的角度。它可以通过接两个独立的按键控制正转与反转。
3.6 LCD1602显示器
3.6.1 概述
液晶因具有特殊光学、物理、化学性质被广泛的应用于拥有显示器的电子产品上，在显示器中我们可以看到一些专有的符号、图形、数字等信息。在单片机系统使用中，最常用的输出方式为发光管和LED数码管，具有显示质量高能保持调定的色彩与亮度，接线可靠，操作简便，体积小型化，轻重量，消耗的功能较低等特点。芯片的工作电压为4.5V-5.5V，电流为2.0mA，显示的容量为16*2个字符[15]。
3.6.2 引脚的功能
引脚功能图如下图3.9所示：

图3.9：显示器引脚功能图

第7引脚到第14引脚是8位双向数据端，主要用于和单片机的P0口相连进行数据传递[2]，将接收的数据通过内部的命令执行，将字母或者数字显示在显示器的主屏上。
3.6.3 显示器与单片机的连接
显示器的电路图3.10如下所示：

图3.10 显示器电路图

单片机的P0.0-P0.7的I/O口线与显示器的7-14引脚的数据口连接，它是用于单片机向其传递数据以及指令，不过由于I/0口线的负载能力很差，故在P0.0-P0.7上连接了上拉电阻。单片机P2.5与显示器第4引脚-选择寄存器端口连接；单片机P2.6与显示器第5引脚-读写信号选择连接;P2.7与显示器第6引脚-使能信号连接。单片机主要是发出对显示器的控制信号，来使显示器进行读写程序或者显示字符，数字等。
3.7 TSL2561光感传感器
3.7.1 概述
TSL2561是由TAOS公司推出的光强传感器芯片，它主要是将输入光强信号转变为数字信号进行输出。具有低体积，低功率消耗，抗干扰能力强，高精度，能自我抑制在50HZ-60HZ的光照强度的波动的特点，可以编程在允许的光照强度下的阈值，当真正的光照情况超过我们所设定的阈值时，就会发出中断信号，也能进行模拟的数字可编程控制。在农业，市政道路灯光，气象预测等光照强度条件起到决定性作用的领域里得到了广泛的应用。
3.7.2 工作原理
光感传感器是由一个具有带宽的光敏二极管和一个红外响应的二极管组成集成电路，这个集成电路具有大概20bit的光照响应的能力[7]，两个集成电路都是通过A/D转换器，就可以将光敏信号转化为数字信号，将其存入各自的存储器中进行保存，然后进行下一个积分。传感器内部含有16个寄存器通过I²C总线来实现内部的读写控制。
3.7.3 电路图
传感器上的第3、4引脚与单片机上的第23、24引脚所连接，连接图3.11如下：

图3.11 传感器电路图

传感器的数字转化芯片与单片机的P2口相连，将传感器感应的光照强度传递单片机，单片机将传递的数字在显示器上进行显示，从而根据设定的程序来控制窗帘的开闭。
3.8 硬件总体设计
本系统主要是以STC89C52单片机做为操作核心，结合步进电机，光强传感器STL2561，时钟DS1302，显示器LCD1602等组成，整个设计一共有三个需要实现的功能：人工按键控制步进电机的转动来控制窗帘的开闭；时钟记录实时时间，之后自己设定一个时间控制窗帘的开启与关闭；光感传感器将它感应到的外界光照强度传递给单片机，单片机控制LCD显示出当前的光照强度与之前自己所比较，从而控制窗帘的自动开启或者关闭。总体设计图如下图3.12所示：

图3.12 系统总体电路图

3.9 本章总结
本章是本课程设计的硬件电路设计，其内容包括了简单STC89C52单片机的功能，复位电路、晶振电路的作用。时钟DS1302，介绍了显示器LCD1602，步进电机，光感传感器STL2561的功能以及电路图，它们是实现整个设计要求所必须用到的最为关键的组成部分。这些模块都在系统中发挥着至关重要的作用，各个元器件通过连接相互联系，共同组成一个完整的硬件电路部分。
下一章是对实现所需功能的软件部分，整章我会展示自己的设计理念。
第4章 系统软件部分设计

第4章 系统软件部分设计
整个智能窗帘系统的软件设计主要包含了主程序模块的设定，步进电机程序模块的设定，显示器程序，模块的设定，时钟程序模块的设定，传感器程序模块的设定。
4.1 主程序模块的设计
主程序的设计主要包括了等待系统进入稳定状态，对系统进行初始化的处理，对于时间的计时等功能。操作流程图如下：

图4.1 主流程图
在系统启动主程序后，会等待系统处于稳定的状态，进入稳定状态后，首先会对LCD显示器进行初始化，对显示内容进行清屏处理；然后对时钟进行初始化，设定初始值，对定时器进行初始化处理，之后对TSL传感器进行初始化处理。进入模式选择后，共分开3个模式板块，模式“1”为手动控制窗帘的拉开和关闭，模式“2”为定时模式，通过设定时间来控制窗帘的开闭，模式“3”为传感器模式，通过对光照强度的感应来控制窗帘的开闭。
4.2 步进电机模块的设计
步进电机主要分为顺时针旋转和逆时针旋转。操作流程图如下：

图4.2 步进电机程序图

设定整个步进电机的旋转总位数为400转，正向旋转num1与反向旋转num2之和为400，当收到工作指令时，电机就会根据指令进行旋转，旋转数小于400转时可以继续旋转，当超过400转时，电机就会停止旋转。步进电机的主要功能就是在为系统在程序设定状态下需要窗帘的升降时，就会通过步进电机的顺时针旋转或者逆时针旋转来控制窗帘的升降。
4.3 按键模块设计
本设计模块主要的功能是为了实现操作系统能在每个模式中进行自由的切换，操作流程图如下图所示：

图4.3 按键模块流程图

本模块一共设定了5个按键。按键4为模式选择按键，一共分为了三个模式，第一个模式为手动控制模式，第二个模式为定时模式，第三个模式为光感传感器模式，当按键4数字超过3时，就会回到模式1，进行循环。按键2的主要作用是进入每个模式后，可以对设定的值进行加减。按键3在定时控制中，在分、秒、时、定时开、定时关之间进行切换。按键5为确认操作运行按键。
4.4 手动控制模块
本模块就是通过手动按键来控制步进电机的转动，来控制窗帘的打开和关闭。操作流程图如下：

图4.4手动控制流程图

本操作就是先按键K4选择model1进入手动控制模式，然后就选择按键K1，电机就会顺时针旋转，慢慢的打开窗帘，当步进正向旋转num1为400位数时，窗帘打开完毕，选择按键K2时，电机就会逆时针旋转，慢慢的关闭窗帘，当步进机反向旋转为num2为400位数时，窗帘完全关闭，整个过程中num1+num2=400。
4.5 定时控制模块
本模块主要通过设定预期时间，来定时控制窗帘的开闭。操作流程图如下：

图4.5 定时控制操作流程图

在本操作系统中，主要是根据实时时间，设定一个自己所需的开闭窗帘的时间，来控制窗帘的开闭。主要过程是在按K4选择定时模式（mode2）后，通过按键K3来进行在分，秒，时的切换，按K1、K2按键主要是对设定时间进行加减，在按K3，切换至定时开或定时关模式，这就是进行定时模式所需要的主体步骤。
4.6 光强控制模块
本模块主要是通过感应外界光强，来对窗帘的开闭进行控制。操作流程图如下：

图4.6 光强控制操作流程图

本操作控制，主要是用光强传感器感应外界光感强度，将所感应的外界光强传递给单片机，然后单片机将其感应的光照强度与所设定的光照强度阈值进行比较，从来判定电机进行何种转动，从而控制窗帘的打开与关闭。首先先按K4键选择光强感应模式（mode3）后，通过按键K1，K2对光强设定阈值进行加减，最后由感应的光强与阈值进行比较，外界光强大于阈值，窗帘关闭抵挡阳光的直射，保持室内的视线，当外界光强小于阈值，窗帘打开，提高室内亮度。
4.7 本章小结
整个章节都是在对系统软件部分的设计进行编写，主要包含了主程序模块的程序设计、步进电路模块的程序设计、按键模块的程序设计、手动控制模块的程序设计、定时模块的程序设计、光感模块的程序设计。再完成本章节的设计后，基于单片机的智能窗帘设计的课题基本算是完成了。从理论角度上讲，整个设计将会成功实现预计规划的功能。通过本次的软件设计，我从中知道了，提前制定好设计的模块和步骤会达到低时高效。
第5章 集成测试

第5章 集成测试
5.1 调试步骤
进行有效的调试是必不可少的，它不仅保证了整个设计的安全性还保证了设计的可靠性[3]。因为在整个设计中，任意一个部位或者操作出现误差都会导致我们的设计出现偏差。所以我们应进行如下的安装要求和规则。
1.在通电调试之前，都必须检查电路的连接是否属于正常的接通状态，对照自己的实物电路图，对每一个设计模块进行比对。
2.对设计的电源部分进行测试，检查电源是否接通、接反、误接的情况。
3.根据自己的硬件电路设计图以及原件自己的产品规格图，对原件的电容、蜂鸣器、电阻的型号，极性，规格等的选择或连接的方法是否正确[3]。检查自己焊接的应刷电路是否正确，安装的位置是否是一个合理的状态。
4. 进行静态的调试，在末介入输入信号，测量各级直流工作电流和电压是否异常。
5. 指标测试，在完成前面步骤后，就可以对设计的要求的技术参数进行测量，根据自己的测试救过来对原件的某些不合理的地方，进行参数的修改。
5.2 实物调试
在实物调试时，刚完成实物，单片机烧写程序后通电之前，首先对整个板子的电源进行检查，用万用表进行了检测，检测结果正确。接着，就是对手动控制进行测试，先接通电源，然后通过按键对窗帘进行打开和关闭，观察是否能够将窗帘全部关闭或者打开，然后对定时控制模式进行测试，接通电源后，选择到定时模式，设定一个较近的时间，对窗帘进行打开或者关闭的实验操作，看能否正常的完成。最后对光强控制模式进行调试，设定一个较低的阈值，用手机的手电筒对光感传感器进行照射或者移开，看看窗帘能否正常的打开或者关闭。如果三个模式中，窗帘都能够进行正常状态的打开或者关闭，则该智能窗帘的设计符合本次课程设计的要求。
5.3 本章小结
本章主要是为了对实物的整体功能的测试。测试的目的主要为了防止出现短路而出现系统错误运行或者停止运行的情况。测试的内容主要包括对元器件和电路的检查，以及对设计所要求的功能进行调试。整个测试需要在手动模式，定时模式，光感模式下，窗帘能否实现打开或者关闭。通过自己的测试后，本物品成功实现了所要求的功能，满足了课程设计的要求。
总结与展望
在大学毕业设计题目选择时，我选择了基于单片机的智能窗帘设计，我通过这段时间的上网查阅相关资料进行学习，询问同学和老师的看法，之后结合自己的思路和总体构思，最终我完成了本次的毕业论文设计。
本次毕业设计，我选用了STC89C52单片机做为主芯片，通过自己查询的资料和以前学习的有关信息，我对单片机引脚的作用与功能有了初步的认识，我还了解到STC89C52单片机有着独特的优点，它不仅能高速运转，还有着超强的抗干扰能力，并且功率消耗较低。我选择了步进电机来控制窗帘的打开和关闭，在显示器方面选择了LCD1602，它是一款字符型的液晶显示器，对于数字的显示以及字母的显示操作比较简单并且价格低廉，在时间控制环节，我用到了ds1302，它主要用于实现类似于万年历的作用，对年、月、日、分、秒、时等进行记录。光强感应传感器运用了tSl2561，他能对光照强度进行良好的感应。通过对每一个板块的摸索和设计，成功的实现了本次毕业设计的要求：手动控制、定时控制、光强功控制。
经过了这次毕业设计的完成，让我理解到整个大学生活中，我学过的知识都必须通过实践才能更好的掌握，并且在完成一个完整的毕业设计过程中，让我对各种办公软件和编程软件有了新的认识，也提升了自己的意志力，这些都对我今后的工作与生活有所帮助。
参考文献

参考文献
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致谢
在这个设计过程中，我遇到了许许多多的困难，我首先要感谢在我遇到不能理解的问题和使用方法出现偏差时，给我提供了帮助的同学。在我不懂得如何去焊接电路板，如何选择更加实惠和实用的元器件，如何正确的将各个元器件时，他们都悉心的为我指导，为我分析，为我解答疑惑。
在我设计的过程中，我们每周都需要提交自己的完成进展，当我设计的结构和方向出现了偏离正确的方式时，我的指导老师就会亲自给我解答错误的地方，他把他的理念和构思给我悉心的解释，并且我有不能理解的地方，他也耐心的为我解答。在他的工作时间里，他就会叫他的研究生来帮我解答，我表达了我自己心中所想的设计方法，他对于我不成熟或者错误的方法进行了修改。
再此，我向所有为我提供了帮助的同学和老师表达我最真挚的感谢。在你们对我的帮助下，我顺利的完成了我的毕业设计。
附录

1. 基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究
2. 基于单片机的嵌入式Web服务器的研究
3. MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究
4. 基于模糊控制的电阻钎焊