随着智能化信息的迅速成长，智能化家居在我们的生活中充当着很重要的角色。目前市面上的窗帘主要是手拉式，比较耗费时间耗费力量。为了达到人们对高质量生活水平的要求，本文设计了一款基于ESP8266为核心的智能窗帘。该窗帘外围电路包括光照检测电路和电机运行部分、内部APP拥有远程操控功能，分为定时部分，以及语音控制部分。本设计可以对窗帘进行三种控制光感自动控制，根据光敏电阻的光照特性，对窗帘开闭进行控制；远程操控，该功能主要借助主控芯片自带的联网功能与点灯app配对后，在手机app中进行开关两种按键的操控，分为定时控制，其利用主控芯片内部的定时库，结合点灯blinkerAPP对系统进行时间设置，实现窗帘的开关闭合；语音控制，结合小米手机智能语音助手小爱同学，利用点灯APP设定指令，完成窗帘的开闭。
目录
一、绪论 1
1.1智能窗帘背景意义 1
1.2智能窗帘研究现状 1
1.3课题任务 1
二、总体方案设计 2
2.1主控芯片的选择 2
2.2系统总体设计框架 3
三、系统硬件设计 3
3.1光线控制部分 4
3.2步进电机运行部分 4
3.2.1两相四线步进电机 4
3.2.2A4988驱动模块 5
3.3 ESP8266主控部分 5
3.3.1ESP826612F芯片 6
3.3.2CH340芯片 6
3.4点灯科技Blinker无线控制部分 7
四、系统软件设计 8
4.1智能窗帘系统主程序流程图设计 8
4.2光照传感器的检测程序流程图 8
4.3电机运行部分流程图设计 9
4.4无线控制部分流程图设计 9
4.4.1定时部分流程图设计 9
4.4.2语音部分流程图设计 10
五、电路调试及测试结果 11
5.1硬件部分测试 11
5.2点灯blinker功能测试 12
总结与展望 15
致谢 15
参考文献 16
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一、绪论
1.1智能窗帘背景意义
随着新型移动物联网的快速发展，智能硬件逐渐涵盖代步工具，家居娱乐等很多方面，愈来愈多的智能产物，正在被人们广泛使用，而这其中，智能家居的发展最引人瞩目，越来越多的家用电器产品，已经可以通过智能终端设备进行智能化操控。智能窗帘的出现就是利用WiFi模块，语音模块，光敏传感器实现一系列智能化操作。
智能窗帘可以简化我们的生活，实现懒人生活。试想一下，在北方的早晨，太阳缓缓升起的时候，窗帘也随之徐徐展开，光线透过窗户照耀过来，照在人脸上，一睁眼便能感受清晨的第一缕阳光，从此叫醒自己的便不是闹钟，而是清晨的美好。这种感觉该多么美妙。如果太阳太刺眼，也不用专门起床去拉窗帘，直接打开手机APP，利用点灯APP便能通过局部WiFi对窗帘进行操控。另外，如果是周末时间，可以在前一天对窗帘进行定时设置，规定第二天在哪个时间段窗帘可以展开。这样既可以睡个懒觉，也可以睡醒拥抱清晨的太阳。此外，智能窗帘还可以通过语音识别“打开”“关闭”等特定指令来实现对窗帘的智能化控制。
通过调查可知，当前国内的智能窗帘发展参差不齐，市场上有些产品，尽管在价格上有优势，但也存在其他实际问题：比如噪声大，产品可靠性差等。一些具有光控和定时功能，但却不具备遥控功能，为了更能满足儿童和老人的需求，本文针对以上问题展开设计。
1.2智能窗帘研究现状
依据近年来国内智能窗帘的市场数据，我国在2018年智能窗帘家庭市场须求比超26.8%，公共场所需求就占了70%。这样看来，目前大众对智能窗帘的需求很大，但是因为我国智能化产品起步比较晚，现在使用智能窗帘的基本都是高收入家庭，这些窗帘的价格很昂贵，普通家庭根本负担不起。通过对国外智能窗帘的调查研究，发现其也存在很多不足之处，例如没有智能操控界面，不能多功能使用，只能在单一模式下运行，光线控制功能很容易受到扰乱。据调查，我国目前已经获得国家专利的窗帘达到了170多种，但是它们存在的问题，还是大同小异，售价方面也存在很大差别，贵达上千元，便宜则几百元。
目前大众愈来愈熟悉智能产品的概念，所谓智能家居是以人们的需求为中心，可以通过声音，手势，眼睛等进行控制，甚至可以实现人机交互的功能。相比于传统上的家居，智能家居不仅仅具有传统的居住功能，还具有网络通信，设备自动化，信息家电，甚至具有节约能源环保的优点。本文设计的光照控制窗帘是根据光照的强弱自动打开关闭窗帘，极大的方便了人们的出行。另外还可以牵动一大批产业的发展，目前智能窗帘的发展前景是非常可观的，面临的市场非常崭新，此系统必将牵引其他行业的发展，因此，智能窗帘的普及大势所趋。
1.3课题任务


图1.3系统组成
设计智能窗帘系统，是为了实现在不同光照强度的情况下，对窗帘进行打开闭合的控制。通过定时设置，实现对窗帘有倒计时的控制。还可以通过手机蓝牙与APP实现对窗帘的无线控制。另外还可以通过语音模块，进行智能化控制。本系统总体设计如图11所示，主要包括ESP8266主控芯片和点灯科技APP，传感器有光敏电阻，驱动电机用来操作窗帘闭合。点灯blinkerAPP拥有定时功能和语音功能。系统核心采用ESP826612F，其稳定性强，耗能低，传输速度快。
二、总体方案设计
2.1主控芯片的选择
方案一：STC89C51单片机
STC89C51单片机是一种耗能低、性能高的CMOS 8位微控制器，具备4K在系统可编程Flash储存器。可以实现结束逻辑运算、清零、置位、传送等性能，其职能相对完备，可操作性强，运用起来更加容易。
方案二：ESP8266芯片
ESP8266（NodeMCU）是一款集成了Wifi性能的MCU开发板，能够直接连接无线网络，应用场景广泛。具有高集成、稳定性强、精度高的优点，可以在高温下连续工作，工作适应性非常强。拥有STA/AP/STA＋AP三种任务模式，支持smartconfig性能。

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