窗簾自動開關控制器課程設計

1、<p><b>　　燕山大學</b></p><p>　　課 程 設 計 說 明 書</p><p>　　題目： 窗簾自動開關控制器 </p><p><b>　　學院（系）： </b></p><p><b>　　年級專業(yè)： </b></p>

2、;<p>　　學 號： </p><p>　　學生姓名： </p><p>　　指導教師： </p><p>　　教師職稱 </p><p>　　燕山大學課程設計（論文）任務書</p><p>　　院（系）： 電氣工程學院

3、 基層教學單位： 自動化系 </p><p>　　說明：此表一式四份，學生、指導教師、基層教學單位、系部各一份。</p><p>　　燕山大學課程設計評審意見表</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　自動控制屬于電子及信息科學的一個重要分支

4、，并且在現(xiàn)代家居中有著較好的目前發(fā)展前景。目前，家庭居住環(huán)境的采光及避光問題主要采用的是手動開閉窗簾，手動開閉不僅費力而且很多方面不夠人性化，可能對用戶造成一定的困擾，窗簾控制器可以解決這些問題本文旨在設計一個家用窗簾自動開關控制器。當外界光照度高于某一參考值時窗簾自動打開，低于該參考值是窗簾自動關閉。通過本學期對單片機的學習，利用單片機為控制器，設計單片機控制系統(tǒng)，最終實現(xiàn)控制功能。本設計具有一定的的推廣價值，能更加方便人們的生活起居

5、。</p><p>　　本系統(tǒng)先確定了設計方案，再分別通過硬件設計和軟件設計來完善方案。自動窗簾控制器的構成主要由光照傳感電路、89C52單片機作為控制器、器主控模塊電路、電源轉換電路、電機控制電路、鍵盤、顯示電路、執(zhí)行機構為步進電機等組成，重點討論了窗簾自動控制器的設計過程、硬件選用和軟件調試等問題，通過本器可實現(xiàn)利用光照強度以及設置時間來控制窗簾自動開閉。</p><p>　　關鍵詞：

6、家用窗簾、AT89C52、步進電機、光電傳感器。</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　1. 背景意義……………………………………………………………………2</p><p>　　1.1 光控自動窗簾系統(tǒng)的背景、意義………………………………………..2</p><p>　　1.2 國內外研究現(xiàn)狀…

7、………………………………………………………3</p><p>　　2.方案論述…………………………………………………………………….8</p><p>　　2.1方案設計說明……………………………………………………………..8</p><p>　　2.2方案選擇說明……………………………………………………………..9</p><p>　　3.

8、硬件設計……………………………………………………………………11</p><p>　　3.1 光電傳感器信號采集模塊設計…………………………………………11</p><p>　　3.2 單片機信號處理模塊設計………………………………………………15</p><p>　　3.3 執(zhí)行單元模塊設計………………………………………………………21</p>&l

9、t;p>　　4.軟件設計……………………………………………………………………30</p><p>　　4.1程序流程………………………………………………………………….30</p><p>　　4.2 程序設計…………………………………………………………………32</p><p>　　5. 總體設計…………………………………………………………………..34&l

10、t;/p><p>　　PROTEL總電路圖&&PROTUES仿真圖…………………………………..35</p><p>　　6．結論……………………………………………………………………….37</p><p>　　7. 致謝………………………………………………………………………..38</p><p>　　參考資料………………………

11、………………………………………………39</p><p><b>　　1. 背景意義</b></p><p>　　1.1 光控自動窗簾系統(tǒng)的背景、意義</p><p>　　隨著生活的提高，時代的進步，人們對居住空間、周圍環(huán)境有了更高的要求，這是社會的必然潮流。單片機控制的自動窗簾系統(tǒng)，既能解決每天手拉開和關上窗簾的不便，又顯示出了生活的便捷和檔

12、次，對室內設計而言，窗簾不僅具有遮光作用，更有美化功能，它不僅可以協(xié)調居室的色彩搭配，而且能夠柔化空間造型的線條，營造溫馨愜意的環(huán)境[1]，同時還可以根據(jù)光線的明暗來自動控制窗簾開光，以調節(jié)室內光線，更進一步地滿足了人們的享受要求，隨著高新技術及電子器件的發(fā)展，光控、溫控及遙控窗簾應運而生，給人們的生活帶來了很多方便。同時，也為人們的生活環(huán)境以及智能家居的實現(xiàn)提供了依據(jù)，為此，研究與設計智能窗簾控制系統(tǒng)具有深遠的現(xiàn)實意義[2] ，所以產(chǎn)

13、品如能形成大規(guī)模生產(chǎn)，必能很快普及國內市場，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益，另外，除了廣大市民住宅使用外，該遙控窗簾器還可廣泛用于別墅、公寓、賓館、飯店、歌舞廳、寫字樓、銀行、歌劇院、會議廳、學校、醫(yī)院等各種公用場所，因此該產(chǎn)品具有廣闊的市場前景。</p><p>　　光感自動窗簾系統(tǒng)在我國還剛剛興起，但其發(fā)展前景廣闊，推廣和應用自動窗簾系統(tǒng)具有重要的現(xiàn)實意義。其一，改變人們的生活方式。單片機控制的光感自動窗簾系統(tǒng)具有豐富的

14、智能化功能，為家庭用戶營造一個環(huán)保、高效、便利、舒適的居住環(huán)境。單片機控制的光感自動窗簾用三個按鈕和環(huán)境光控制窗簾的開和關，解決人們手動開關窗簾問題，給人們日上生活帶來極大的方便。這些都將改變人們傳統(tǒng)的生活方式，并提高了人們的生活質量。其二，開拓一個嶄新的市場。遙控自動窗簾系統(tǒng)牽動了許多的行業(yè)，它將不僅僅是目前的IT系統(tǒng)集成商或建筑弱電工程總包商的市場，而且是專業(yè)公司和智能化裝飾公司的市場。其三、牽動一大批產(chǎn)業(yè)。單片機控制的遙控自動窗簾

15、產(chǎn)品面向家庭用戶，其應用市場是龐大的，發(fā)展前景也是廣闊的，必將吸引大批有遠見的各類企業(yè)介入，從而牽動一大批產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。這里最先受益的應該是房地產(chǎn)業(yè)，單片機控制的遙控自動窗簾不僅是一個很好的概念與“賣點”，同時也是直接提升住宅檔次的一個條件，這將會給房地產(chǎn)商帶來新的利潤空間。在家居集成化、網(wǎng)絡化的趨勢下，家居集成也成為一種潮流，許多更專業(yè)的、美觀的、智能化的家居集成產(chǎn)品相繼出現(xiàn)。</p><p>　　現(xiàn)在很多廠家生

16、產(chǎn)的自動窗簾（含門簾）控制系統(tǒng)，都是由主機（以微電腦芯片為核心組成的智能控制中心）、各種傳感器（紅外線傳感器、風雨信號傳感器等、溫度傳感器、煙霧傳感器等）、各種報警終端（警燈、警笛、電話報警器、接警指揮中心等）、遙控器以及一系列機械傳動裝置組成的一種具有智能化、人性化、網(wǎng)絡化的高科技產(chǎn)品。本文講述了用單片機結合軟件來采集光強并控制步進電機轉動從而控制窗簾開、閉。</p><p>　　1.2 國內外研究現(xiàn)狀<

17、;/p><p>　　1.2.1光電傳感器</p><p>　　通過光電傳感器采集數(shù)據(jù)(光強度)，反映出光信號變化，然后借助光電元件進一步將光信號轉換成電信號。光電檢測方法具有精度高、反應快、非接觸等特點，且可測參數(shù)多，傳感器的結構簡單，形式靈活多樣。本設計通過檢測光線的強弱，并根據(jù)光線的強弱自動將窗簾打開和關閉，實現(xiàn)了自動控制的功能，極大地方便了人們的日常生活，并在生活中得到了廣泛的應用。&l

18、t;/p><p>　　光敏電阻是采用半導體材料制作，利用內光電效應工作的光電元件。光敏電阻又稱光導管,為純電阻元件,其工作原理是基于光電導效應。無光照時,光敏電阻值(暗電阻)很大,電路中電流(暗電流)很小,當光敏電阻受到一定波長范圍的光照時,它的阻值(亮電阻)急劇減小,電路中電流迅速增大。一般希望暗電阻越大越好,亮電阻越小越好,此時光敏電阻的靈敏度高。它在光線的作用下其阻值往往小。在黑暗的環(huán)境里，它的電阻值很高，當受

19、到光照時，光敏電阻阻值下降。光照愈強，阻值越低。入射光消失后，光敏電阻的阻值逐漸恢復原值。在光敏電阻兩端的金屬電極之間加上電壓，其中便有電流通過，受到適當波長的光線照射時，電流就會隨光強的增加而變大，從而實現(xiàn)光電轉換。一般暗電流越大、亮電阻越小,光敏電阻的靈敏度越高。光敏電阻的暗電阻的阻值一般在MΩ數(shù)量級,亮電阻在幾千歐以下。暗電阻與亮電阻之比一般在102～106之間。在一定照度下,流過光敏電阻的電流與光敏電阻兩端的電壓的關系稱為光敏電

20、阻的伏安特性。光敏電阻在一定的電壓范圍內,其I-U曲線為直線[5]。</p><p>　　光敏電阻的光照特性用于描述光照強度和光電流I之間的關系,絕大多數(shù)光敏電阻光照特性曲線是非線性的。光敏電阻對入射光的光譜具有選擇作用,即光敏電阻對不同波長的入射光有不同的靈敏度[6]。光敏電阻的相對光敏靈敏度與入射波長的關系稱為光敏電阻的光譜特性,亦稱光譜響應。光敏電阻的光電流不能隨著光強改變而立刻變化,不同材料的光敏電阻具有

21、不同的時間常數(shù)(ms數(shù)量級),因而它們的頻率特性也就各不相同。</p><p><b>　　1.2.2單片機</b></p><p>　　單片機又稱單片微控制器,它不是完成某一個邏輯功能的芯片,而是把一個計算機系統(tǒng)集成到一個芯片上。概括的講：一塊芯片就成了一臺計算機。它的體積小、質量輕、價格便宜、為學習、應用和開發(fā)提供了便利條件?？梢哉f，二十世紀跨越了三個“電”的時代

22、，即電氣時代、電子時代和現(xiàn)已進入的電腦時代。不過，這種電腦，通常是指個人計算機，簡稱PC機。它由主機、鍵盤、顯示器等組成。還有一類計算機，大多數(shù)人卻不怎么熟悉。這種計算機就是把智能賦予各種機械的單片機。顧名思義，這種計算機的最小系統(tǒng)只用了一片集成電路，即可進行簡單運算和控制。因為它體積小，通常都藏在被控機械的“肚子”里。它在整個裝置中，起著有如人類頭腦的作用，它出了毛病，整個裝置就癱瘓了?，F(xiàn)在，這種單片機的使用領域已十分廣泛，如智能儀表

23、、實時工控、通訊設備、導航系統(tǒng)、家用電器等。各種產(chǎn)品一旦用上了單片機，就能起到使產(chǎn)品升級換代的功效，常在產(chǎn)品名稱前冠以形容詞——“智能型”，如智能型洗衣機等。</p><p>　　目前，單片機在民用和工業(yè)測 控領域得到最廣泛的應用。彩電，冰箱，空調，錄像機，VCD，遙 控器，游戲機，電飯煲等無處不見單片機的影子，單片機早已深深 地溶入我們每個人的生活之中。 單片機能大大地提高這些產(chǎn)品的智能性，易用性及節(jié)能性等主要

24、性能指標，給我們的生活帶來舒適和方便的同時，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 上也極大地提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量。 </p><p>　　單片機按用途大體上可分為兩大類： 1--通用型單片機 2--專用型單片機，專用型單片機是指用途比較專一，出廠時程序已經(jīng)一次性固化好， 不能再修改的單片機。例如電子表里的單片機就是其中的一種。 其生產(chǎn)成本很低。通用型單片機的用途很廣泛，使用不同的接口電路及編制不同的應用程序就可完成不同的功能。小到家

25、用電器儀器儀表，大到機器設備和整套生產(chǎn)線都可用單片機來實現(xiàn)自動化控制。</p><p>　　當前國內外單片機的發(fā)展現(xiàn)狀良好，技術比較先進和穩(wěn)定的有以下十幾種：</p><p>　　1.Motorola單片機: </p><p>　　Motorola是世界上最大的單片機廠商,品種全,選擇余地大,新產(chǎn)品多,在8位機方面有68HC05和升級產(chǎn)品68HC08,68HC05有

26、30多個系列200多個品種,產(chǎn)量超過20億片. 16位單片機68HC16也有十多個品種.32位單片機683XX系列也有幾十個品種。</p><p>　　2.Microchip 單片機: </p><p>　　Microchip單片機是市場份額增長最快的單片機.他的主要產(chǎn)品是16C系列8位單片機,CPU采用 RISC 結構,僅 33條指令,運行速度快,且以低價位著稱。 </p>

27、<p>　　3.Scenix單片機: </p><p>　　Scenix單片機的I/O模塊最有創(chuàng)意.I/O模塊的集成與組合技術是單片機技術不可缺少的重要方面. Scenix單片機在I/O模塊的處理上引入了虛擬I/O的概念. Scenix單片機采用了RISC結構的CPU,使CPU最高工作頻率達50MHz.運算速度接近50MIPS. </p><p>　　4.NEC單片機: <

28、;/p><p>　　NEC 單片機自成體系,以 8 位機 78K 系列產(chǎn)量最高,也有16 位,32位單片機.16位單片機采用內部倍頻技術,以降低外時鐘頻率. </p><p><b>　　5.東芝單片機: </b></p><p>　　東芝單片機從4位到64 位,門類齊全.4 位機在家電領域仍有較大市場.8 位機主要有 870 系列,90系列等.該

29、類單片機允許使用慢模式,CPU內部多組寄存器的使用,使得中斷響應與處理更加快捷. </p><p>　　6.富士通單片機: </p><p>　　富士通也有 8 位,16 位和 32 位單片機,但是 8 位機使用的是 16 位的 CPU 內核.也就是說 8 位機與16位機指令相同,使得開發(fā)比較容易.8位機有名是MB8900系列,16位機有MB90系列. </p><p&

30、gt;　　7.Epson單片機: </p><p>　　Epson公司以擅長制造液晶顯示器著稱,故Epson單片機主要為該公司生產(chǎn)的LCD配套.其單片機的LCD驅動做的特別好.在低電壓,低功耗方面也很有特色. </p><p>　　8.8051單片機 </p><p>　　最早有Intel公司推出8051/31類單片機,也是世界上使用量最大的幾種單片機之一.目前,8

31、051類單片機主要有Philips,三星,華幫等公司接手.這些公司在保持與8051單片機兼容基礎改善了8051的許多特點.提高了速度,降低了時鐘頻率,放寬了電源電壓的動態(tài)范圍,降低了產(chǎn)品價格. </p><p>　　9.Zilog單片機: </p><p>　　Z8 單片機是該公司的產(chǎn)品,采用多累加器結構,有較強中斷處理能力.產(chǎn)品為OTP型,Z8 單片機的開發(fā)工具可以說是物美價廉. <

32、;/p><p>　　10.Atmel單片機: </p><p>　　ATMEL公司是世界上著名的高性能低功耗非易失性存儲器和數(shù)字集成電路的一流半導體制造公司，ATMEL公司的單片機在自動化工業(yè)控制宇航設備儀器儀表和各種消費類產(chǎn)品中有著廣泛的應用前景.另外ATMAL的增強型51系列單片機目前在市場上仍然十分流行,其中AT89S51十分活躍. </p><p>　　11.T

33、I 公司的 MSP430 系列單片機: </p><p>　　MSP430 系列單片機是由 TI公司開發(fā)的 16 位單片機。其突出特點是超低功耗，非常適合于各種功率要求低的場合。典型應用是流量計、智能儀表、醫(yī)療設備和保安系統(tǒng)等方面。由于其較高的性能價格比，應用已日趨廣泛。 </p><p>　　12.NS單片機: </p><p>　　COP8 單片機是美國國家半導

34、體公司的產(chǎn)品,該公司以生產(chǎn)先進的模擬電路著稱,能生產(chǎn)高水平的數(shù)字模擬混合電路.COP8 單片機內部集成了 16 位 A/D。 </p><p>　　13.STC 單片機: </p><p>　　STC單片機完全兼容51單片機,并有其獨到之處,其抗干擾性強,加密性強,超低功耗,可以遠程升級,內部有 MAX810 專用復位電路,價格也較便宜。</p><p>　　14

35、.三星單片機: </p><p>　　三星單片機有 KS51和KS57系列4位單片機,KS86和KS88系列8位單片機,KS17 系列 16位單片機和KS32系列32位單片機。</p><p>　　15.凌陽單片機: </p><p>　　中國臺灣凌陽科技股份有限公司致力于8位和16位機的開發(fā).。在系列芯片中相同的片內硬件功能模塊具有相同的資源特點；不同型號的芯片只

36、是對片內資源進行刪減.其最大的特點就是超強抗干擾。</p><p>　　16.華幫單片機: </p><p>　　華幫單片機屬于8051類單片機,它們的W78系列與標準的8051兼容,W77系列為增強型51,對8051的時序做了改進.同樣時鐘下速度快了不少. </p><p>　　17. SST 單片機: </p><p>　　美國 SST

37、公司推出的 SST89 系列單片機為標準的 51 系列單片機，它與8052系列單片機兼容.提供系統(tǒng)在線編程(ISP 功能).內部 flash 擦寫次數(shù) 1 萬次以上,程序保存時間可達 100年.</p><p><b>　　1.2.3步進電機</b></p><p>　　步進電機是一種將電脈沖轉化為角位移的執(zhí)行機構。通俗一點講：當步進驅動器接收到一個脈沖信號，它就驅動

38、步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度。通過控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時也可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度，從而達到調速的目的。</p><p>　　目前，比較常用的步進電動機包括反應式步進電動機（VR）、永磁式步進電動機（PM）、混合式步進電動機（HB）等。步進電動機和普通電動機的區(qū)別主要就在于其脈沖驅動的形式，因此，步進電動機多和現(xiàn)代的數(shù)字控制技術相結合。但步進電動

39、機在控制精度、速度變化范圍、低速性能方面都不如傳統(tǒng)閉環(huán)控制的直流伺服電動機；所以主要應用在精度要求不是特別高的場合。步進電機主要應用在數(shù)控機床制造領域，由于其不需要A/D轉換，能夠直接將數(shù)字脈沖信號轉化成為角位移，所以一直被認為是最理想的數(shù)控機床執(zhí)行元件。</p><p>　　此外，步進電動機也存在許多缺陷；由于步進電機存在空載啟動頻率，所以步進電機可以低速正常運轉，但若高于一定速度時就無法啟動，并伴有尖銳的嘯叫

40、聲；不同廠家的細分驅動器精度可能差別很大，細分數(shù)越大精度越難控制；并且，步進電機低速轉動時有較大的振動和噪聲。贊同</p><p><b>　　2.方案論述</b></p><p>　　本文采用單片機AT89C52作為系統(tǒng)的核心控制器件，通過光電傳感器采集數(shù)據(jù)（數(shù)字信號），經(jīng)單片機根據(jù)接收到的信號來控制步進電機的轉動方向及步數(shù)，并根據(jù)光線變化自動調整窗簾的開度。<

41、;/p><p><b>　　2.1方案設計說明</b></p><p>　　考慮到自動窗簾的成本和巨大的市場空間，本文提出一種方案，應用光控原理工作，光亮在一定程度窗簾自動打開，光線變暗窗簾自動關閉，實現(xiàn)光控電動自動窗簾的設計，成本低，環(huán)保且方便使用。實現(xiàn)框圖如圖1所示：</p><p>　　圖1：本設計實現(xiàn)的方框圖</p><

42、p>　　該系統(tǒng)具有抗干擾能力強、結構簡單、性能穩(wěn)定,成本低廉,利于推廣等特點,能夠滿足智能家居需求,具有良好的市場應用前景.</p><p><b>　　2.2方案選擇說明</b></p><p>　　論文設計的核心控制器選用的是AT89C52單片機，光線采集選用光電傳感器ULN3330。它輸出單片機能讀入數(shù)字信號，然后由L298驅動芯片驅動步進電機轉動，調節(jié)

43、其轉動角度。電機選用比較容易進行角度調節(jié)的步進電機，單片機與步進電機之間的連接采用L298驅動器，它是一種兩相和四相步進電機專用驅動芯片。</p><p>　　2.2.1 硬件方案選擇說明</p><p>　　硬件電路繪圖平臺為PROTEL軟件， 所用元器件在其上繪出，例如AT89C52微控制器、電機驅動芯片L298、42BYG系列步進電機、電阻、電容、按鍵、肖特基二極管、轉換開關等。&l

44、t;/p><p>　　邏輯框圖如圖2所示。</p><p>　　圖2.系統(tǒng)硬件電路設計</p><p><b>　　光檢測模塊 </b></p><p>　　選用集成光電傳感器ULN3330，當器件頂部受到大于50 Lx[4]的光照時就輸出高電平，負載上沒有電流；當光照不足45 Lx時，器件就輸出低電平，負載上有電流通過。

45、</p><p><b>　　單片機模塊</b></p><p>　　選用MCS-51單片機系列，AT89C52單片機。</p><p><b>　　步進電機的驅動模塊</b></p><p>　　選用步進電機專用驅動芯片L298,采用L298，通過單片機的I/O輸入改變芯片控制端的電平，即可以對電

46、機進行正、反轉、停止的操作。 </p><p><b>　　步進電機選用</b></p><p>　　步進電機的步距角選用1.8度/步（四相電機）。</p><p>　　2.2.2軟件方案設計說明（主控程序流程圖）</p><p>　　軟件開發(fā)平臺為Keil軟件，用C語言編寫具體的程序代碼。主控程序流程圖如圖3所示。&l

47、t;/p><p>　　圖3：主控程序流程圖</p><p><b>　　3.硬件設計</b></p><p>　　3.1 光電傳感器信號采集模塊設計</p><p>　　3.3.1 光電傳感器ULN3330介紹</p><p>　　光電傳感器按輸出信號有開關型和模擬型， 開關型用于轉速測量、 模擬開關

48、、 位置開關等；模擬型用于光電式位移計、 光電比色計等。 光電檢測必須具備光源、 被測物和光電元件。</p><p>　　ULN3330是美國摩托羅拉公司生產(chǎn)的集成光電傳感器。 它是一種新穎的光電開關， 將光敏二極管、 低電平放大器、 電平探測器、 輸出功率驅動器和穩(wěn)壓電路等五部分都集成在了一塊1×1.8(mm×mm)的硅片上， 形成一種具有驅動能力的光敏功率器件。 該器件可用于眾多使用光敏器

49、件的場合， 使光敏器件的應用變得更簡單、 可靠。</p><p>　　ULN3330的內電路框圖如圖4所示。光敏二極管的光敏區(qū)域約為1.1×1.1(mm×mm)，峰值波長為880 nm。 當它受到光照時，會產(chǎn)生微安數(shù)量級的光電流。低電平放大器是一種低噪聲小電流放大器，能對微安級的光電流進行放大、電平位移，最后輸出可供電平探測器進行鑒別的電平。 電平探測器是由施密特電路構成的，它具有約20％的

50、“滯后”特性。 輸出功率驅動器是NPN中功率晶體管，最大可通過100 mA的電流，可以直接驅動各種負載。 穩(wěn)壓電路可確保當電壓在4～15 V范圍內變化時電路也能穩(wěn)定地工作。ULN3330接上電源與負載后， 不需要其他元件就能工作。當器件頂部受到大于50 Lx的光照時， 就輸出高電平，負載上沒有電流；當光照不足45 Lx時，器件就輸出低電平，負載上有電流通過。</p><p>　　ULN3330各引腳說明</

51、p><p>　　腳USS----接地端</p><p>　　腳OUT PUT----輸出端</p><p>　　腳UDD----+12V電源輸入端</p><p>　　圖4 ULN3330內部電路原理圖</p><p>　　表1 ULN3330電參數(shù)</p><p>　　3.1.2 傳感器信號采

52、集模塊設計</p><p>　　由于光電傳感器ULN3330直接輸出數(shù)字信號，因而與單片機連接電路之間無需模數(shù)轉換電路。</p><p>　　ULN3330控制電路基本思路：</p><p>　　表2 光照強度與窗簾狀態(tài)關系</p><p>　　下面兩圖即為光電傳感器ULN3330模塊電路連接圖：</p><p>&l

53、t;b>　　左圖：</b></p><p>　　光電傳感器的輸出端OUTPUT接單片機的P3.0口，輸出端的高低電平就送到單片機的口，電源端接+12V的直流電壓，VSS端接地。</p><p>　　當外界逐漸變亮，光電傳感器件頂部受到大于50 Lx的光照時，就輸出高電平，經(jīng)單片機后由驅動電路L298驅動步進電機正轉，窗簾打開，當光電傳感器件頂部光照不足45 Lx時，光電傳

54、感器件就輸出低電平。經(jīng)單片機后由驅動電路L298驅動步進電機反轉，窗簾閉合。</p><p><b>　　右圖：</b></p><p>　　用開關模擬光電傳感器，開關一端接單片機的P3.0口，另一端為接地端，單片機上電后其端口為高電平，因而當開關斷開時，P3.0口即為高電平，窗簾打開。當開關閉合時，開關接地，P3.0口為低電平，窗簾閉合。</p>&l

55、t;p>　　下圖即為光電傳感器ULN3330的電路連接圖：</p><p>　　圖5 ULN3330與單片機的連線圖 </p><p>　　圖6 PROTUES中連線圖</p><p>　　說明：要用PROTUES軟件仿真，因其中器件庫中沒有光敏這塊，用開關替代，左圖為光電傳感器在單片機上的連接圖，右圖為用開關代替光電傳感器在與單片機的連接圖。</p

56、><p>　　3.2 單片機信號處理模塊設計</p><p>　　3.2.1 MCS-51單片機的結構 </p><p>　　單片機全稱單片微型計算機，顧名思義，它指的是一種單硅片上集成的微型計算機主要功能部件的集成芯片。單片機的出現(xiàn)要歸功與大規(guī)模集成電路技術的發(fā)展，就組織和功能而言，它如一個微型計算機系統(tǒng)，內部集成了中央處理器，隨機數(shù)據(jù)存儲器、只讀程序存儲器、定時器

57、/計數(shù)器、輸入輸出（I/O）接口電路和串行通信接口等主要功能部件。這里的51單片機指的是Intel公司的MCS-51系列單片機，屬于這一系列的單片機芯片有許多種，如8051/8052、8031/8032、8752/8751等，他們的基本組成、基本性能、指令系統(tǒng)都是相同的。</p><p>　?。?）MCS-51單片機的內部結構</p><p>　　單片機是在一塊芯片中繼承了CPU、RAM、

58、ROM、定時/計數(shù)器和多功能I/O接口等計算機所需要的基本功能部件的大規(guī)模集成電路，又稱MCU。51系列單片機內包含下列幾個部件：</p><p><b>　　·1個8為CPU。</b></p><p>　　·1個片內振蕩器及時鐘電路。</p><p>　　·4KB ROM程序存儲器。</p><

59、;p>　　·128B RAM數(shù)據(jù)存儲器。</p><p>　　·可尋址64KB外部數(shù)據(jù)存儲器和64KB外部程序存儲器的控制電路。</p><p>　　·32條可編程的I/O線（4個8位并行I/O接口）。</p><p>　　·2個16位的定時/計數(shù)器。</p><p>　　·1個可編程全

60、雙工串行接口。</p><p>　　·5個中斷源、2個優(yōu)先級嵌套中斷結構。</p><p>　　51系列單片機內部結構圖如圖7所示，各個功能部件由內部總線連接在一起。程序存儲器部分用ROM代替即為8051/8052；用EPROM代替即為8751/8752；若去掉ROM即為8031/8032；用FLASH EPROM代替即為89C51/89S52。</p><p

61、>　　基準頻率源 脈沖技術輸入</p><p>　　外部中斷 控制 并行I/O接口 串行輸入 串行輸出</p><p>　　圖7 MCS-51單片機內部結構框圖</p><p

62、><b>　　（2）引腳功能</b></p><p>　　有總線擴展的51單片機有44個引腳的方形封裝形式和40個引腳的雙列直插式封裝形式，本文用40個引腳的雙列直插式封裝形式， 40個引腳封裝的引腳圖如圖8，各引腳的功能說明如下。</p><p>　　AT89C52的引腳:</p><p>　　A T89C52單片機40腳</p&

63、gt;<p>　　哥 G ND 2 </p><p>　　XTAL1, XTAL2 2</p><p>　　RESET 1</p><p>　　EA/Vpp 1</p><p>　　ALE/PROG 1</p><p&g

64、t;　　PSEN 1</p><p>　　P0.0—P0.7 8</p><p>　　P1.0—P1.7 8 </p><p>　　P2.0—P2.7 8</p><p>　　P3.0—P3.7 8</p><p>　　圖8 AT89C52

65、單片機引腳圖</p><p><b>　　·GND：接地端。</b></p><p>　　·VCC：電源端，接+5V。</p><p>　　·XTAL1：接外部晶體的一個引腳。CHMOS單片機采用外部時鐘信號時，外部時鐘信號由此引腳接入。</p><p>　　·XTAL2：接外部晶

66、體的一個引腳。HMOS單片機采用外部時鐘信號時，外部時鐘信號由此引腳接入。</p><p>　　·RST：①復位信號輸入。②VCC掉電后，此引腳可接備用電源，低功耗條件下保持內部RAM中的數(shù)據(jù)。</p><p>　　·ALE/RPOG：①地址鎖存允許。當單片機訪問外部存儲器時，該引腳的輸出信號ALE用于鎖存P0端口的低8位地址。ALE輸出的頻率為時鐘振蕩頻率的1/6。②

67、對8751單片機片內EPROM編程時，編程脈沖由該引腳接入。</p><p>　　·PSEN：程序存儲器允許。輸出讀外部程序存儲器的選通信號。取指令操作期間，PSEN的頻率為振蕩頻率的1/6；但若此期間有訪問外部數(shù)據(jù)存儲器的操作時，則有一個機器周期中的PSEN信號將不出現(xiàn)。</p><p>　　·EA/VPP： ①EA=0，單片機只訪問外部程序存儲器。對8031單片機此

68、引腳必須接地。EA=1，單片機訪問內部程序存儲器。對于內部有程序存儲器的8XX51單片機，此引腳應接高電平，但若地址值超過4KB范圍，單片機將自動訪問外部程序存儲器。②在8751單片機內EPROM編程期間，此引腳接入21V編程電源VPP。</p><p>　　·P0.0～P0.7: P0數(shù)據(jù)/低八位地址復用總線端口。具有雙重功能：①可以作為輸入/輸出口，外接輸入/輸出設備。②在有外接存儲器和I/O接口時

69、常作為低8位地址/數(shù)據(jù)總線，即低8位地址與數(shù)據(jù)線分時使用P0口。此低8位地址由ALE信號的下跳沿使它鎖存到外部地址鎖存器中，爾后，P0口出現(xiàn)數(shù)據(jù)信息。</p><p>　　·P1.0～P1.7：P1靜態(tài)通用端口。具有單一接口功能，P1口每一位都能作為可編程的輸入或輸出口線。</p><p>　　·P2.0～P2.7：P2高八位地址總線動態(tài)端口。具有雙重功能：①作為輸入/

70、輸出口使用，外接輸入/輸出設備。②在有外接存儲器和I/O接口時，作為系統(tǒng)的地址總線，輸出高8位地址，與P0口低8位地址一起組成16位地址總線。對于內部無程序存儲器的單片機來說，P2口只作為地址總線使用，而不作為I/O接口。</p><p>　　·P3.0～P3.7：P3雙功能靜態(tài)端口，①可以作為輸入/輸出口，外接輸入/輸出設備。②作為第二功能使用</p><p>　　時，每一位功

71、能定義如表3所示</p><p><b>　　端口引腳</b></p><p>　　表3 P3口第二功能說明</p><p>　　(3)單片機本身的微小電路</p><p>　　圖9 單片機的微小系統(tǒng)連線圖</p><p>　　上圖為單片機的小系統(tǒng)，包含片內振蕩電路和復位電路。</p&

72、gt;<p>　　片內振蕩電路：通常外接一個晶振，兩個電容， 電容值取值范圍15~45pf,取值范圍晶振值0~24MHZ。時鐘電路為單片機產(chǎn)生時序脈沖，單片機所有運動與控制過程都是在統(tǒng)一的時序脈沖驅動下進行的，時鐘電路好比人的心臟，如果人的心臟停止工作，則人就沒有生命了，同樣，如果單片機的時鐘電路停止工作，那么單片機也就停止運行了。</p><p>　　復位電路：當振蕩器運行時，在此引腳上出現(xiàn)2個機

73、器周期以上的高電平使單片機復位，一般在此引腳與VSS之間接一個下拉電阻，與VCC引腳之間接一個電容，單片機復位后，從程序存儲器的0000H單元執(zhí)行程序，并初始化一些專用寄存器為復位狀態(tài)值。本文中單片機復位電路的連接如上圖：外接一個10μf電容和10KΩ電阻，分為上電復位電路和手動&上電復位電路，本文用的是手動&上電復位電路。</p><p>　　3.3 執(zhí)行單元模塊設計</p>&l

74、t;p>　　3.3.1 驅動電機部分&&行程開關</p><p>　　（1）L298芯片介紹</p><p>　　L298 為意大利SGS半導體公司生產(chǎn)的雙全橋步進電機專用驅動芯片( Dual Full-Bridge Driver ) ，內部包含4信道邏輯驅動電路，是一種二相和四相步進電機的專用驅動器，可同時驅動2個二相或1個四相步進電機，內含二個H-Bridge

75、的高電壓、大電流雙全橋式驅動器，接收標準 TTL邏輯準位信號，可驅動46V、2A以下的步進電機，且可以直接透過電源來調節(jié)輸出電壓；此芯片可直接由單片機的IO端口來提供模擬時序信號， L298 之接腳如圖9 所示， OUTl、OUT2 和OUT3、OUT4 之間接步進電機；input1~input4 輸入控制電位來控制電機的正反轉；Enable 則控制電機停轉。本文主要采用L298驅動芯片，通過單片機的I/O輸入改變芯

76、片控制端的電平，即可以對電機進行正反轉，停止的操作。 </p><p>　　圖10 L298內部邏輯圖</p><p>　　輸入引腳與輸出引腳的邏輯關系表（ENB引腳與ENA引腳同）：</p><p>　　表 4 L298功能引腳模塊</p><p>　　圖11 L298引腳圖</p><p>　?。?）芯片（采

77、用powerso20封裝）引腳說明：</p><p>　　+5V：芯片電壓5V。功率電源電壓,此引腳與地必須連接100nF電容器</p><p>　　VCC：電機電壓，最大可接50V。邏輯電源電壓。 此引腳與地必須連接100nF電容器</p><p><b>　　GND：共地接法。</b></p><p>　　EnA，E

78、nB:接控制使能端高電平有效，ENA、ENB分別為 IN1和IN2、IN3和IN4的使能端。</p><p>　　IN1~ IN4：輸入控制電平，控制電機的正反轉,輸入端電平和輸出端電平是對應的。</p><p>　　OUT1~ OUT4：輸出端，接電機。</p><p>　　L298需要從外部接兩個電壓，一個是給電機的，另一個給L298芯片的。</p>

79、<p>　　圖12 雙四拍模式波形圖</p><p>　?。?）位置開關（行程開關）</p><p>　　步進電機正轉或反轉的位置的末端分別安裝行程開關，當窗簾運動到末端位置時會碰到行程開關，使開關的常開觸頭閉合，一旦常開觸頭閉合，電機就停止正轉或反轉。當天亮或天暗時，步進電機會反方向運動，開關的障礙物去除，常開觸頭恢復，由此實現(xiàn)步進電機的末端停止控制，沒有碰到常開觸頭，

80、電機會一直運轉，這樣也可使窗簾拉到極限位置，很好的保證了室內私密性的性能。</p><p>　　位置開關（又稱限位開關）的一種，是一種常用的小電流主令電器。利用機械運動部件的碰撞使其出頭動作來實現(xiàn)接通或斷開控制電路，達到一定的控制目的，用以控制其行程、進行終端限位保護。通常，這類開關被用來限制機械運動的位置或行程，使運動部件暗特定的位置或行程自動停止、反向運動、變速運動或自動往返運動等。</p>&

81、lt;p>　　在電氣控制系統(tǒng)中，位置開關的作用是實現(xiàn)順序控制、定位控制和位置狀態(tài)的檢測。用于控制機械設備的行程及限位保護。一般限位開關由操作頭、觸點系統(tǒng)和外殼組成。</p><p>　　在實際生產(chǎn)中，行程開關被安裝在預先定好的位置，當安裝在機械運動部件上的模塊撞擊行程開關時，行程開關的觸點動作，實現(xiàn)電路的切換，所以說，行程開關是一種根據(jù)運動部件的行程位置而切開電路開關，其作用原理與按鈕相似。</p&g

82、t;<p>　　行程開關可以安裝在相對靜止的物體（如固定架、門框等，簡稱靜物）上或者運動的物體（如行車、門等，簡稱動物）上。當動物接近靜物時，開關的連桿驅動開關的接點引起閉合的接點分斷或者斷開的接點閉合。由開關接點開、合狀態(tài)的改變去控制電路和機構的動作</p><p>　　本文選用的是直動式行程開關。</p><p>　　直動式行程開關動作原理同按鈕類似，所不同的是：一個是手

83、動，另一個則由運動部件的撞塊碰撞。當外界運動部件上的撞塊碰壓按鈕使其觸頭動作，當運動部件離開后，在彈簧作用下，其觸頭自動復位。</p><p><b>　　1：推桿　</b></p><p><b>　　2&4：彈簧</b></p><p><b>　　3：動斷觸點</b></p>

84、<p><b>　　5：動合觸點</b></p><p>　　圖13 直動式位置開關示意圖</p><p>　　3.3.2 步進電機選用</p><p>　　步進電機是將電脈沖信號轉變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。在非超載的情況下，電機的轉速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負載變化的影響，即給電機加一個脈沖信號

85、，電機則轉過一個步距角。本文選用的是混合式步進電機，混合式步進電機是混合了永磁式和反應式的優(yōu)點。它又分為兩相和五相：兩相步進角一般為1.8度，五相步進角一般為0.72度，這種步進電機的應用最為廣泛。</p><p>　?。?）表5步進電機動態(tài)指標：</p><p>　　（2）步進電機控制波形（PWM信號）</p><p>　　單四拍、雙四拍與八拍工作方式的電源通電時

86、序與波形分別如圖11.a、b、c所示：</p><p>　　a. 單四拍 b. 雙四拍 c.八拍</p><p>　　圖11.步進電機工作時序波形圖</p><p>　?。?）本文中的步進電機用42BYG（250）系列混合式步進電動機. </p><p>　　表6 步進電機規(guī)格</p><p>　　表7 步進電

87、機參數(shù)</p><p>　　3.3.3 執(zhí)行單元模塊電路連接</p><p>　?。?）電機驅動電路連接</p><p>　　本文主要采用L298，通過單片機的I/O輸入改變芯片控制端的電平，改變繞組脈沖信號的順序即可對電機實現(xiàn)正反轉。</p><p>　　L298的輸入引腳與單片機的P1.0~P1.3口分別相連，IN1~IN4引腳從單片機輸

88、入控制電平，控制步進電機的正反轉，OUT1~OUT4分別接步進電機的四個相線，ENA、 ENB接控制使能端控制步進電機的轉、停。當ENA、 ENB同時接高電平時L298芯片是工作的，即使能端有效，控制IN1~IN4引腳電平的頻率即可控制步進電機的轉速。芯片的輸出引腳分別接2個續(xù)流二極管，起到保護電路作用。芯片的VCC和VSS引腳與地必須連接100nF電容器，圖中0.1μF和100μF電容并聯(lián)即為100nf。</p><

89、;p>　　對本自動系統(tǒng)的設計還必須滿足用戶想要窗簾停的某一位置停下來的需求，為此設計了步進電機停止開關，為簡化程序，更加利用L298芯片本身的功能，本文采用了一個單刀雙擲開關SW1，開關一端接使能端ENA、 ENB，另兩端一段接+5V的電源，為芯片使能端提供高電平，另外一端接地，限制使能端的使用，當開關接到地時，兩個使能端接地，L298芯片不再起作用，電機停止運動，由此達到停止的目的。</p><p>　　

90、電機控制窗簾的兩個極限位置------窗簾的兩端，要能使電機停下來，這一問題的解決有兩種方案，一種是計算步進電機在窗簾開合長度中所要轉的圈數(shù)，根據(jù)步進電機本身的步長計算電機轉數(shù)，寫入程序里進行控制，還有一種是利用行程開關進行控制，當窗簾走到極限位置時會碰到行程開關，使行程開關閉合，這里的行程開關是接地和使能端的，開關閉合就是關閉使能端，電機停止轉動，分析比較這兩種方案，認為后一種較為簡便且使居室的嚴密性得到保證，因為受限于步進電機本身的

91、精確度和丟步失步現(xiàn)象，電機難免不會在某一時刻出現(xiàn)丟步，是窗簾在還沒完全拉合的狀態(tài)下停止。</p><p>　　行程開關控制步進電機極限位置停止：天亮時，光敏傳感器接受到高電平，依程序所設步進電機正轉，順時針轉動，窗簾以某一速度被慢慢拉開，走到極限位置時，窗簾碰到右端的行程開關SW3，開關閉合使能端關閉，電機停止轉動。當天暗時，光敏傳感器輸出低電平，電機要逆時針轉動了，窗簾打開，障礙物去除，開關斷開，使能端打開，電

92、機反轉，同樣電機反轉碰到左邊的行程開關SW4時，開關閉合，使能端關閉，電機停止轉動。</p><p>　　鑒于上述考慮，我的設計電路圖如下所示：</p><p>　　圖12 L298控制電機電路 </p><p>　　圖13 行程開關電路部分</p><p><b>　　4軟件設計</b></p>&

93、lt;p><b>　　4.1程序流程</b></p><p>　　51單片機的開發(fā)除了需要硬件的支持外，同樣離不開軟件。CPU真正可執(zhí)行的是機器碼，用匯編語言或C語言等高級語言編寫的源程序必須轉為機器碼才能被執(zhí)行，轉化方法有手動匯編和機器匯編兩種，前者已很少使用，機器匯編是通過匯編軟件將源程序轉換為機器碼的編譯方法。這種匯編軟件稱為編譯器，keil是目前最流行的51單片機開發(fā)軟件，ke

94、il提供了一個集成開發(fā)環(huán)境uVision,它包括編譯器、宏匯編、連接器、庫管理、和一個功能強大的仿真調試器。這樣，在開發(fā)應用軟件的過程中，編輯、編譯、匯編、連接、調試等各個階段都集中在一個環(huán)境中。先用編譯器編寫程序、接著調用編譯器進行編譯，連接之后即可直接運行。這樣免去了過去先用編譯器進行編譯，再退出編輯狀態(tài)進行編譯，調試后又要調用編譯器的反復過程。因此可以縮短開發(fā)周期。</p><p>　　因此我所選用的軟件開

95、發(fā)平臺為Keil軟件，用C語言編寫具體的程序代碼。主控程序流程圖如圖14所示。</p><p>　　圖14：主控程序流程圖</p><p><b>　　4.2 程序設計</b></p><p>　　#include<reg52.h></p><p>　　#define uchar unsigned char&

96、lt;/p><p>　　#define uint unsigned int</p><p>　　uchar code ffw[]={0xfc,0xf6,0xf3,0xf9 }; //2相勵磁正轉表</p><p>　　uchar code rev[]={0xf9,0xf3,0xf6,0xfc }; //2相勵磁反轉表</p><p>　　sbit

97、 k1=P3^0; //定義K1開關</p><p><b>　　uint m=1;</b></p><p>　　void delay(uint x) //延時函數(shù)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　uchar i;</b></

98、p><p>　　while(x--) //i=x即延時約x毫秒</p><p>　　for(i=0;i<60;i++);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　/********以下是步進電機正轉函數(shù)********/</p><p>　　void

99、 setp_motor_ffw(uchar n)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　uchar i,j;</p><p>　　for(i=0;i<5*n;i++) //轉n圈</p><p><b>　　{</b></p><p>　　fo

100、r(j=0;j<4;j++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　P1=ffw[j]; //取正轉數(shù)據(jù)</p><p>　　delay(250); //轉一個角度停留的時間,可調節(jié)轉速</p><p><b>　　}</b></p>&

101、lt;p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/********以下是步進電機反轉函數(shù)********/</p><p>　　void setp_motor_rev(uchar n)</p><p><b>　　{</b>

102、</p><p>　　uchar i,j;</p><p>　　for(i=0;i<5*n;i++) //轉n圈</p><p><b>　　{</b></p><p>　　for(j=0;j<4;j++)</p><p><b>　　{</b&

103、gt;</p><p>　　//if(k2==0) break;</p><p>　　P1=rev[j]; //取反轉數(shù)據(jù)</p><p>　　delay(250);//轉一個角度停留的時間,可調節(jié)轉速</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}

104、</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　/* 主程序 */</b></p><p>　　void main()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　while(m--)//電機轉

105、m圈</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(k1==1)//K1送入高電平</p><p>　　{ delay(10);</p><p><b>　　if(k1==1)</b></p><p><b>　　{</b><

106、/p><p>　　setp_motor_ffw(3);//調用電機正轉函數(shù)</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　} </b></p><p>　　else//K1送入低電平</p><p><b>　　{</b><

107、/p><p>　　delay(10);</p><p>　　setp_motor_rev(3); //調用電機反轉函數(shù)</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b>&

108、lt;/p><p><b>　　5. 總體設計</b></p><p>　　隨著社會的發(fā)展，人們對生活追求，各式各樣的窗簾出現(xiàn)。窗簾不僅具有遮擋作用 ,還具有美觀性，給大家?guī)砻赖囊曈X享受。人們對居室的舒適度和自動化程度要求越開越高，為了滿足生活的需要，通過以往的人為的通過拉動使窗簾開與閉則就比較費事，也易損壞。因此，設計一種能夠控制居室窗簾的檢測自動控制裝置，能夠在夜間

109、關閉，白天打開，具有很強的實用性。 </p><p>　　本文設計通過光電傳感器采集數(shù)據(jù) (光強度)，反映出光信號變化，然后將光電元件光數(shù)字信號輸送到單片機中。光電檢測方法具有精度高、反應快、非接觸等特點，且可測參數(shù)多，傳感器的結構簡單，形式靈活多樣。該設計通過檢測光線的強弱，并根據(jù)光線的強弱自動將窗簾打開和關閉，實現(xiàn)了自動控制的功能，極大地方便了人們的日常生活，并在生活中得到了廣泛的應用。</p>

110、<p>　　PROTEL總電路圖&&PROTUES仿真圖</p><p>　　圖15 基于單片機的室內光線自動控制系統(tǒng)總體原理圖</p><p>　　上圖是我的設計完整原理圖，本文主要光敏傳感器ULN3330，它是一個開關型的光電傳感器，直接輸出數(shù)字信號，OUTPUT端根據(jù)外部光照度的變化輸出相應的數(shù)字信號------高電平或低電平，ULN3330的其他相應

111、引腳分別接地或電源，然后把OUTPUT端接單片機的P3.0端口。</p><p>　　單片機本身包括復位電路和振蕩電路，片內振蕩電路：通常外接一個晶振，兩個電容， 電容值取值范圍15~45pf,取值范圍晶振值0~24MHZ；復位電路：當振蕩器運行時，在此引腳上出現(xiàn)2個機器周期以上的高電平使單片機復位，一般在此引腳與VSS之間接一個下拉電阻，與VCC引腳之間接一個電容；</p><p>　　

112、驅動步進電機芯片采用L298，通過單片機的I/O輸入改變芯片控制端的電平，改變繞組脈沖信號的順序即可對電機實現(xiàn)正反轉。L298的輸入引腳與單片機的P1.0~P1.3口分別相連，IN1~IN4引腳從單片機輸入控制電平，控制步進電機的正反轉，OUT1~OUT4分別接步進電機的四個相線，ENA、 ENB接控制使能端控制步進電機的轉、停。當ENA、 ENB同時接高電平時L298芯片是工作的，即使能端有效，控制IN1~IN4引腳電平的頻率即可控制

113、步進電機的轉速。芯片的輸出引腳分別接2個續(xù)流二極管，起到保護電路作用。芯片的VCC和VSS引腳與地必須連接100nF電容器，圖中0.1μF和100μF電容并聯(lián)即為100nf。</p><p>　　對本自動系統(tǒng)的設計還必須滿足用戶想要窗簾停的某一位置停下來的需求，為此設計了步進電機停止開關，為簡化程序，更加利用L298芯片本身的功能，本文采用了一個單刀雙擲開關SW1，開關一端接使能端ENA、 ENB，另兩端一段接+

114、5V的電源，為芯片使能端提供高電平，另外一端接地，限制使能端的使用，當開關接到地時，兩個使能端接地，L298芯片不再起作用，電機停止運動，由此達到停止的目的。</p><p>　　行程開關控制步進電機極限位置停止：天亮時，光敏傳感器接受到高電平，依程序所設步進電機正轉，順時針轉動，窗簾以某一速度被慢慢拉開，走到極限位置時，窗簾碰到右端的行程開關SW3，開關閉合使能端關閉，電機停止轉動。當天暗時，光敏傳感器輸出低電