随着国家大力推动物联网行业的发展，和“互联网+”概念的提出，智能家居等新兴产品逐渐被人们所接受。尤其是大多数生活在一、二线及沿海城市的年轻人，因为工作压力大，导致在生活中多多少少有许多不便利。现在全球气候变暖，天气变化多端，早晚天气随时发生变化。尤其沿海城市，空气湿度大，且季节交替时常为梅雨天起，从而导致早上出门时天气不好，中午出太阳并没有打开窗帘晒晒太阳，长期以往这样会导致屋内滋生各种霉菌病毒，不仅仅是影响屋内美观程度，最主要是也更加容易导致居住者患上呼吸道等疾病。该设计通过STM32单片机来控制智能窗帘的各项功能，其中包括步进电机的正反转、启动和停止以及对光照和雨滴等数据的监测，从而完成智能窗帘的设计要求。能够在一定程度上解决梅雨天室内光照控制的问题，并且该设计配有按键模块，能够满足对操作和数据阈值大小控制的要求。
目录
一、引言 1
（一）研究的背景和意义 1
（二）发展现状 1
二、项目设计方案 3
（一）主控制模块的选择 3
（二）LED模块的选择 3
（三）光强监测模块的选择 4
（四）液位传感器的选择 4
（五）驱动模块的选择 5
三、硬件电路设计 6
（一）主控电路 6
（二）监测电路 6
（三）驱动电路 7
（四）按键电路 7
（五）LED电路 8
四、系统软件的设计 9
（一）主程序流程图 9
（二）步进电机程序流程图 9
（三）按键扫描程序流程图 10
五、智能窗帘的安装与调试 12
（一）PCB设计 12
（二）焊接安装 12
（三）智能窗帘的调试 12
六、总结与反思 15
（一）总结 15
（二）反思 15
致谢 16
参考文献 17
附录一、原理图 18
附录二、PCB图 19
附录三、元件列表 20
附录四、实物图 21
附录五、部分程序 22
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（一）研究的背景和意义
现如今，科技的迅猛发展，百姓对智能家居以及其他新型类产品的接受度不断提高，大家似乎对自己所在的环境和利于人们生存的需要也越来越明显，智能家居就此诞生。近年科技的发展，电动窗帘的控制方法也在逐渐增加，大家的生活也因此变得更加方便。同时，智能窗帘可以根据家里面的阳光来调节，生活中常见的不同的窗帘自然有着不同的挡光效果，比如纱帘的透光多一些，调光玻璃可以根据使用者设定来控制进光量。窗帘的智能化可以省去人为的去拉动窗帘，不仅如此它还能够和家具创造很多的应用场景。能够和室内需求去做出相应反应。比如在客厅午休，由于阳光暴晒问题，会导致主人瞌睡没了，此时按下按键自动调节适合睡眠的光度。除了这些还可以根据季节对光照角度的影响、昼夜长短等诸多因素，来完成窗帘的自动控制。例如下雨天时，根据雨滴检测自动关上窗户，避免雨水进入屋内，导致家里变潮湿;而阳光明媚时，适当减少家里阳光的照量，以免家具长期暴晒而坏掉的现象等等。智能窗帘改善了人们的生活环境以及对智能家居的成功做出一定的贡献。所以，探究及制作智能窗帘控制系统对于人们来说有着重大意义。
当前各大厂商设计的智能窗帘绝大多数可通过语音识别、光强感应和定时控制这三类，语音识别较为方便，但由于其实现过程中对硬件要求较高，并且需要对窗帘进行联网操作；虽然光类控制是全自动模式，但根据不同地区和天气的对光照角度的不同，对窗帘的开合要求也有所不同，及其难以大规模使用。定时控制虽对硬件要求较低，但由于光照强度的不可控性以及用户作息规律不固定，也很难实现床帘开合的确切时间。因此制作一款自定义程度高、可监测多种数据的窗帘显得尤为重要。
（二）发展现状
近年来国内大多数家庭仍在使用手动式窗帘，相较于智能窗帘，传统的手动窗帘结构简陋、功能单一且价格较低，同样人们也并没有认为手动窗帘会耽误太多时间，所以目前智能窗帘没有占据很大的市场。但随着当前国家大力推动物联网技术，并且随着“物联网+”项目的实施，智能家居相关产业在近两年来获得了飞速的发展，智能家居相关产品不断趋于完善，并逐渐成为新时代家电的代表。
以本设计中的智能窗帘为例，近年来国内各大电子类厂商纷纷推出相关产品，其中不乏包括小米、华为这类电子类巨头厂商，但对于以上厂商的产品来说，其只支持较为单一的控制方式，无法与室外光照强度等条件进行很好的联系，并且在语音控制时存在误差等情况，绝大多数情况下控制窗帘的开合还需要人为操控，所以并没有为用户带来明显的便利性。在该背景下，未来的智能家居市场会被更加细化，同样对影响窗帘开关的条件的检测也会更加苛刻。
二、项目设计方案
（一）主控制模块的选择
随着科技发展，单片机在日常生活中扮演着很重要的角色。设计中选择的STM32F103C8T6相较于市面上其他同类型处理器具有宽电压、功耗低等特点，可采用3.3或5V电压完成供电，而同类型处理器只能使用3.3V电压供电，在后期设计中与5V供电的传感器电压不兼容，并且该芯片内置一个ADC、一个DAC单元，能够同时提供2路模拟信号输出，而其他类型处理器大多数需要通过外设才能够实现该功能，在运算能力方面，该处理器最大可运行72MHz主频，而其他类型产品仅为36MHz，运算能力远不及STM32单片机。综上所述，该设计中选择STM32F103单片机为主控制模块。其实物图如图1所示。
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图1 STM32F103单片机核心板接口电路图
（二）LED模块的选择
LED灯本质上是半导体二极管，当有LED灯两引脚之间存在电位差时其能够将其转换为可视光。LED灯使用2.22.4V电压进行供电，虽供电电压小于电路板供电电压，但由于其具有较高的低压工作安全性和耐冲击等特点，故使用在该设计中，其实物图如图2所示。

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