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编号：
T3122407C
设计简介：
本设计是基于单片机的太阳能驱动的智能百叶窗，主要实现以下功能：
通过光敏电阻检测光照值
通过步进电机模拟窗帘
通过人体红外传感器检测是否有人
通过按键设置光照阈值和切换模式
通过按键手动控制窗帘
电源： 5V
传感器：人体红外传感器（D203S）、光照传感器（光敏电阻）
显示屏：LCD1602显示屏
单片机：STC89C52单片机
执行器：步进电机（ULN2003）
人机交互：独立按键
题目拓展：基于单片的智能窗户控制，基于单片机的智能衣柜控制
基于 STC89C52 的太阳能驱动智能百叶窗系统设计
一、主控部分
核心：STC89C52 单片机
功能：获取输入数据、内部处理、控制输出
二、输入部分
- 光敏电阻 + ADC0832 模块：检测当前环境的光照强度，ADC0832 实现光照信号的模数转换
- 人体红外传感器模块：监测目标区域是否有人，实现人机联动控制
- 独立按键模块：用于切换系统界面、设置光照阈值、手动控制百叶窗开关
- 太阳能板模块：采集太阳能，为系统提供清洁能源
- 锂电池模块：存储太阳能转化的电能，保障系统持续供电
三、输出部分
- LCD1602 显示模块：显示检测到的光照值、设置的光照阈值及系统运行模式等信息
- 步进电机模块：驱动百叶窗完成开合动作，实现百叶窗的自动与手动控制
第 5 章 实物调试
5.1 整体实物构成
该设计主要硬件包含单片机最小系统（STC89C52 核心）、LCD1602 显示模块、ADC0831 转换电路、步进电机、人体红外（D203S）、Type - C 电源电路、无线模块及独立按键等。焊接流程为备好工具与元件，清理电路板焊盘，从低矮元件（电阻、电容等）起焊，接着焊接传感器、模块、单片机，最后焊接显示屏等外设。注意事项有保持环境整洁，控制焊接温时防元件损坏，避免焊点短路，焊后检查焊点质量，做好防静电防护，防止静电损伤敏感电子元件，确保焊接牢固、电路功能正常。整体实物如图 5-1 所示：
图 5-1 整体实物图
5.2 显示内容测试
该设计的显示内容包含两种界面。界面 0 用于呈现光强数值，直观展示当前环境光线强度，同时显示设备运行状态（如工作、待机等）以及当前工作模式（自动、手动等）；界面 1 则聚焦于光敏电阻阈值设置，方便用户根据需求调整光线感应的临界值，以适配不同场景下的光线监测与控制需求。显示内容测试图如下图 5-2 所示。
图 5-2 显示内容测试图
5.3 按键功能测试
在设计中，按键能执行不同的功能。按下键值 1 时，实现界面切换，在显示光强、设备状态、模式的界面 0 与设置光敏电阻阈值的界面 1 间切换。按下键值 2 时，若处于界面 0，则切换设备模式（如自动 / 手动）；若处于界面 1，则将光照阈值加 1。按下键值 3 时，若处于界面 0，则手动控制百叶窗开关；若处于界面 1，则将光照阈值减 1。通过这三个按键，用户可灵活切换界面、调整模式、控制百叶窗及设置光照阈值，实现对设备的便捷操作。其按键功能如下图 5-3 所示：
图 5-3 按键功能测试图
5.4 自动模式功能测试
在自动模式下，系统会持续监测人体 presence 和光照强度。当人体红外传感器检测到有人 presence，同时光敏电阻采集的光照强度数值小于用户预先设置的阈值时，系统会自动触发控制逻辑，向百叶窗驱动电路发送开启信号，使百叶窗缓缓打开，以调节室内光线亮度，达到自动适应环境、提供舒适光照的目的。整个过程无需人工干预，系统通过传感器数据的实时分析，智能执行相应操作，实现智能化的光线调节控制。自动模式功能调试如下图 5-4 所示。
图 5-4 自动模式功能测试图
第 6 章 软件调试
6.1 软件介绍
Proteus 8.15 是一款由 Labcenter Electronics 开发的电子设计自动化（EDA）软件。它集电路仿真、PCB 设计和微控制器调试于一体，广泛应用于嵌入式系统开发等领域。
该软件拥有丰富元件库，包含超 50000 种元器件，支持模拟 / 数字电路协同仿真，集成逻辑分析仪等虚拟仪器。它还内置 8051、ARM 等微控制器模型，支持与 Keil 等编译器联调。
此外，Proteus 8.15 可实现从原理图到 PCB 的自动布局布线，并生成 3D 模型。其界面直观，支持工具栏和快捷键个性化定制，还提供电压探针等调试工具，方便用户分析电路行为。软件界面如图 5-1 所示：
图 6-1 软件界面图
6.2 手动开关窗户测试
系统可通过独立按键实现手动开关窗户功能测试，操作按键能向系统发送指令，进而控制步进电机运转，带动窗户开启或关闭，以此测试手动开关窗户的功能是否正常。手动开关窗户测试图如下图 5-2 所示。
图 6-2 手动开关窗户测试图
6.3 自动模式控制功能测试
自动模式下，系统监测人体存在与光照强度，有人且光照低于阈值时，自动开百叶窗调光线，无需人工干预。自动模式控制功能如下图 5-3 所示：
图 6-3 自动模式控制功能图
设计说明书部分资料如下
设计摘要：
在全球能源危机与智能家居快速发展的背景下，建筑节能与家居智能化已成为现代生活的重要趋势。百叶窗作为调节室内光照、保障隐私的关键家居设备，其传统手动操作模式已难以满足高效节能与便捷控制的需求，存在调节滞后、能源浪费等问题。
目前，市场上部分智能百叶窗多依赖市电供电，不仅增加能源消耗，且安装位置受限于电源接口；同时，多数产品缺乏对室内人员状态的感知，易造成无效能耗。因此，研发一款兼具节能供电、智能感应与灵活控制功能的百叶窗具有重要现实意义。
本设计基于单片机技术，采用太阳能板与电池组合供电，实现光照强度实时检测与LCD1602显示，并通过光照阈值自动调节百叶窗开关，结合手动控制与人体感应（无人时关闭）功能，有效提升家居舒适度与能源利用效率，对推动绿色智能家居发展具有积极作用。
关键词：智能百叶窗；单片机；太阳能
字数：10000+
目 录
第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.3 研究内容与方法
1.4 论文章节安排
第2章 系统总体分析
2.1 系统总体框图
2.2系统主控方案选型
2.3人体红外模块选择
2.4光敏电阻选择
2.5电机模块选择
2.6显示屏模块选择
第3章 系统电路设计
3.1 系统总体电路组成
3.2 主控电路设计
3.3 电源电路设计
3.4人体红外电路设计
3.5 LCD1602电路设计
第4章 系统软件设计
4.1 系统软件介绍
4.2 主程序流程图
4.3按键函数流程设计
4.4显示函数流程设计
4.5处理函数流程图
第5章 实物调试
5.1 整体实物构成
5.2 显示内容测试
5.3 按键功能测试
5.4自动模式功能测试
第6章 软件调试
6.1 软件介绍
6.2 手动开关窗户测试
6.3 自动模式控制功能测试
第7章 总结
参考文献
致谢
![《P3200 [HNOI2009] 有趣的数列》](http://pic.xiahunao.cn/《P3200 [HNOI2009] 有趣的数列》)
