30|电子制作2023年1月智能应用0序言在科技发达的今天,自控系统已经不仅仅是实现室内基本安防、照明等的工具,而是自动化技术与建筑技术的统一体,充分利用科学与艺术的搭配,尽力达到完美与和谐的统一[1]。因此,智能窗帘作为智能家居的一部分,显得尤为重要。试想,当躺在床上,发现窗帘没有关上的时候,当早上醒来发现房间里乌黑一片,还要去理会窗帘的开关实在是一件烦人的事情。此时,带有一定自我反应、调节、控制功能的窗帘便应运而生[2]。本次设计了一款可以根据室内环境状况自动调节光线强度的窗帘,使得达到室内人体适应的光线亮度而不至于对人的眼睛产生伤害。智能窗帘根据室内光线强度的变化,由光敏电阻感应光照强度,进而通过AD采集接收信号,到达ARM处理单元进行控制,从而达到自行调节窗帘的开合程度,“天黑关闭,天亮打开”,使室内一直处于舒适的光照环境,具有智能管理,不产生误动作。本文从系统的整体设计方案、硬件电路以及软件程序三方面介绍自动光控启闭窗帘的设计。1系统设计方案和元器件的选择■1.1系统设计方案光控窗帘控制的总体结构框架如图1所示。信号调理电路ATMEGA8单片机键盘显示A/D转换步进电机传感器图1总体结构框图本系统由光敏电阻传感器探测外界的光照强度,从传感器出来的信号经过信号调理电路输入到A/D转换,进入到单片机采集,进而单片机控制电机的正转和反转,实现窗帘的打开和关闭操作。键盘主要是作为输入设备,控制单片机的各种参量。显示部分主要是用来显示窗帘的各种状态信息。■1.2系统元器件的选择1.2.1光敏电阻器在本次设计中,因为要对光的强度进行采集,所以就用到了光敏电阻。光敏电阻具有很高的灵敏度以及光谱特性,光谱响应范围广从紫外一直到红外,而且体积小、重量轻,最主要性能稳定。光敏电阻CDS系列是种薄膜的电子元器件,阻值随着光源强度而变化。光敏电阻具有一些物理和环境的特性,最主要的特点是将光的变化转换为电的变化,在本次设计中,就是将变化的阻值转化为电压的变化输入到单片机中[3]。1.2.2系统主控芯片的选择由于单片机技术目前较为成熟,且具有精度高、易操控的优点,自身资源丰富,硬件设计简单,并且在设计系统中尽量用软件代替硬件,可以节约成本,提高可靠性。本系统采用的Atmega8单片机内置AD功能,符合设计的需求,芯片引脚图如图2所示。Atmega8的芯片内部集成了较大容量的存储器和丰富强大的硬件接口电路,具备AVR高档保证太阳能电池板光强恒定的自动光控启闭...