"景先生毕设|www.jxszl.com

基于esp8266的智能窗帘的设计与制作(附件)【字数:8366】

2024-11-03 13:37编辑: www.jxszl.com景先生毕设
本文以单片机为核心控制模块,结合ESP8266模块、通过光敏电阻采集光照数据信息,控制继电器模块工作,通过继电器功能模块、电源功能模块的设计,实现了一款基于ESP8266的智能窗帘的设计与制作,经过实物的功能测试,该系统通过ESP8266作为主控制器,可以使用蓝牙模块完成远程开启与关闭,也可以通过光敏电阻的数据采集实现智能控制窗帘的开关,可以被用于家庭、办公室等场合,对于提高家具、办公等环境的智能化水平具有十分实用的价值。
目 录
一、引言 1
(一)研究背景 1
(二)国内外研究现状 1
(三)本课题主要研究内容 2
二、硬件电路设计 2
(一)核心模块设计 2
(二)原理框图 3
(三)功能模块电路设计 4
三、软件系统设计 7
(一)智能窗帘主程序流程设计 7
(二)光照度传感器子程序设计 8
(三)蓝牙通信子程序设计 10
(四)行程开关电路子程序设计 13
(五)电机驱动子程序设计 13
四、 系统调试与实现 13
(一)硬件电路调试 13
(二)智能窗帘的实现 14
五、 总结 17
致谢 18
参考文献 19
附录一原理图 20
一、引言
(一)研究背景
随着物联网时代的到来,借助越来越智能的芯片技术发展与日益广泛覆盖的通信网络,无论是家居住宅还是医院、图书馆、商场、会议中心、写字楼等大型公共场所,建筑物的整体智能化水平都在不断提升。从最初的智能门禁系统,到人脸识别系统.越来越多的智能场景应用很好的提升了人们的环境体验感。
智能窗帘系统就是一种借助WiFi通信技术与嵌入式技术,将传统的智能窗帘通过ESP8266芯片重新设计改装,能实现智能开关功能。该智能窗帘可以通过ESP8266联网,实现只能定时开关,也可以通过蓝牙远程控制开关,对于在医院,大剧院这样的场合可以十分智能控制,如果全靠人工手拉窗帘,费时费力;采用智能窗帘,就可以轻松实现高效的针对用户需求的采光控制与管理。这样的智能窗帘可以帮助人们轻 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ^351916072
松实现智能化的窗帘开关,具有十分重要的实用价值。
(二)国内外研究现状
现在,人们对自己的生活水平要求不断变高,所以智能家居的出现应运而生,它是现代科学的产物,随着智能物联的技术不断提高,各种光控窗帘,遥控窗帘,声控窗帘应运而生,从而给人们的生活带来不断的品质的提升,所以研究智能窗帘对智能家居有着深远的意义。
目前国内外比较流行的智能窗帘的控制大体上分为三种,即声控,光控,和定时控制。其基本原理都是利用单片机结合必要的数据采集设备与继电器模块实现窗帘的“智能控制”。各种控制方式的优缺点和适用场合如下表所示:
表1.1控制优缺点表
种类
声控
光控
时间控制
优点
适用于对声音有要求的场合。室内比较快合适
适用于对光有要求的场合。室外或者靠窗地点合适
时间控制精准
缺点
一定要发出声音才能触发,刻意了
一定要有光才行,对环境有要求
不够人性化,规定死了
相对于欧美等发达国家,他们很早之前就已经开始使用智能窗帘了,已经过去十年之久,随着国内科学技术的不断提升,加上材料的低廉,国内的智能窗帘才开始出现起色,国内已经有许多生产智能窗帘的厂商,价格低的高的都有,但是功能基本大同小异。
随着智能窗帘的不断被发展,随着国内科技的不断提升,加上人们的生活水平不断在提高,我相信在近二十年里,智能窗帘将会不断的发展下去,它的前景还是很不错的。
(三)本课题主要研究内容
本文拟根据基于ESP8266的智能窗帘系统组建要求,利用ESP8266WiFi通信技术,采用AT指令协议,利用光敏电阻,采用AD转换协议完成一个基于ESP8266的智能窗帘的组建,并实现以下预期功能:
1.该系统可实现自动控制窗帘。
2.该系统采用ESP8266模块,该模块具有低功耗,体积小,使用寿命长等特点,降低了系统使用成本。
3.该系统也可以手动控制窗帘
4.该系统的指令和数据收发迅速。
本设计采用的ESP8266通信模块,具有成本低、传输数据速度快、体积小、寿命长等特点,有很高的实用价值。
二、硬件电路设计
(一)核心模块设计
如图21所示本系统的微控制器采用的是ESP8266模块,它是一款超低功耗的UARTWiFi 透传模块,不仅可以做系统的微控制器,还可以作为传送数据的通信模块,有着自己独特的封装尺寸和超低能耗技术,被很多移动设备和物联网应用设计所使用,可将用户的物理设备连接到WiFi无线网络上,进行互联网或局域网通信,实现联网功能。l他还可以支持无线802.11 b/g/n 标准,并且支持STA/AP/STA+AP 三种工作模式,有丰富的AT指令,用户可以根据自己需要自行配置,还支持UART/GPIO数据通信接口,低功耗,使用寿命长。

图21 ESP8266微控制器
(二)原理框图
如图22所示,本设计以ESP8266模块为核心,采用光照度传感器,电源模块,继电器模块。通过各个传感器对其相应数据检测,再将检测得到的数据发送给ESP8266单片机模块,当检测到光照值不在设定阈值之内,单片机将会发出指令让继电器做出相应的反应。实现天黑就关窗帘,天亮就开窗帘的功能,同时也可以通过按键来手动控制。

原文链接:http://www.jxszl.com/jsj/wlw/607512.html