智能窗帘仿真模拟

显示器件的选择 方案一： 采用LED数码管动态扫描显示。LED数码管的价格适中，对于显示数字或者简单的字母会比较合适。但是采用动态扫描法与单片机连接时占用CPU的I/O口较多，并且由于单片机的IO口输出电流不够，所以需要一个驱动电路，通过驱动电路放大电流后控制数码管，还有就是采用数码管进行显示的话显示的内容多了对于电路的焊接机会增大难得容易焊接错误。 方案二： 采用LCD1602液晶显示屏。LCD1602液晶又叫LCD1602字符型液晶。液晶显示功能强大，可以同时显示出16*2即32个字符，可包括数字、字母、符号、或者自定义字符。LCD1602液晶显示器中的每一个字符都是由5*7的点阵组成。LCD1602采用并行数据传输也可以采用串行数据传输，控制简单，和市面上的大多基于HD44780液晶的控制原理完全相同。 方案三： 采用LCD12864液晶显示屏。带中文字库的128X64是一种具有4位/8位并行、2线或3线串行多种接口方式，其显示分辨率为128×64，内置8192个16*16点汉字，和128个16*8点ASCII字符集。利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令，可构成全中文人机交互图形界面。可以显示8×4行16×16点阵的汉字，也可完成图形显示，低电压低功耗是其又一显著特点。虽然LCD12864液晶显示的功能强大，但是显示的内容偏大造成了，显示空间的浪费，再来该液晶的成本高。 综合上述的描述，最终根据本设计中的功能要求考虑采用LCD1602液晶显示器比较合理。 2.1.3 时钟器件的选择 方案一： 采用单片机内部定时计数器作为计时。单片机内部的定时器进行计时的话如果在系统断电的情况下数据就会被清0而不能够继续的进行计时，而却定时器进行的计时精度有限，在短时间内精度还行，如果时间长了误差累计的越来越多时间也就偏差多了。虽然采用该方法可以节省电路的搭建也节省了成本，但是不能在系统掉电的情况下也正常的工作，最终放弃了该想法。 方案二： 采用DS1302时钟芯片实现时钟，DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路，它可以对年、月、日、周、时、分、秒计时，具有闰年补偿功能，工作电压为2.5V~5.5V。采用三线接口与单片机进行通信，并可采用突发一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。DS1302内部有一个31*8的用于临时存放数据的RAM存储器。DS1302是DS1202的升级产品，与DS1202兼容，但增加了主电源/后备电源双电源引脚，同时提供了对后备电源进行涓流充电的能力。主要特点是采用串行数据传输，可为掉电保护电源提供可编程的充电功能，并且可以关闭充电功能。采用普通32.768KHZ晶振作为标准时钟。 综合上述的描述，最终决定采用DS130时钟芯片。 2.1.4 步进电机驱动的选择 方案一： 采用L298驱动步进电机。L298是ST公司生产的一种高电压、大电流电机驱动芯片。该芯片的主要特点是:工作电压高，最高工作电压可达46V；输出电流大，瞬间峰值电流可达3A，持续工作电流为2A；内含两个H桥的高电压大电流全桥式驱动器，可以用来驱动直流电动机和步进电动机、继电器、线圈等感性负载；采用标准TTL逻辑电平信号控制；具有两个使能控制端，在不受输入信号影响的情况下允许或禁止器件工作；有一个逻辑电源输入端，使内部逻辑电路部分在低电压下工作；可以外接检测电阻，将变化量反馈给控制电路。在实际应用上大多用于驱动直流电机。 方案二： 选用ULN2003芯片。ULN2003是高耐压、大电流复合晶体管IC。由七个硅NPN 复合晶体管组成，内部每一路达林顿都加入了基准电阻所以可以直接和TTL或者CMOS电路直接相连接。输出还可以在高负载电流并行运行使用其驱动步进电机非常方便。 根据上述描述，最终选择了方案二ULN2003作为电机的驱动。 2.2 系统总体方案 通过上述对各个模块介绍，我们最终选择了采用STC89C52作为的主控芯片，采用光敏电阻采集环境光强通过ADC0832转换成数字信息然后由单片机处理得出环境光强的情况，DS1302时钟芯片获取当前的时间信息，系统采用LCD1602实时显示光强、时间、日期和模式。通过四个独立按键可以进行切换模式模式、设置时间日期、设置光强限值、定时时间等并且系统还配备了红外遥控的功能。同时具有两个限位开关防止窗帘电机过度转动而造成窗帘损坏。