专利名称：一种适用于家庭的智能窗帘的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可适用于家庭的智能家居用品。
背景技术：
目前，随着人们对生活质量的要求不断在提高，已经有越来越多的自动化技术应用在家居生活中，例如自动电饭锅、自动门、自动电视等等。现代科技的发展是以为人类服务为导向的，因此每一项科技成果或多或少的都要应用到生活中，用来改善生活方式，使得生活更便捷，更轻松。检索目前国内外家具用品领域内，尚没有一种成本低廉，结构简单的自动化智能窗帘，因此，研制出此类用品应该能够适应不断发展的人民需求。
发明内容为了解决背景技术中所提到的技术问题，本实用新型提供一种一种适用于家庭的智能窗帘，该种窗帘可以根据外界光线的暗弱情况判断是白天还是黑天，并以此为依据控制窗帘的状态，实现智能化控制。本实用新型的技术方案是该种适用于家庭的智能窗帘，包括窗帘以及卷帘，所述卷帘由电动机驱动，其独特之处在于所述智能窗帘还包括一个AT89C51单片机、电源电路、时钟电路、显示单元、晶振及复位电路、光感应电路以及所述的电动机控制单元，其中，所述单片机作为中央控制单元，所述电源电路、时钟电路、显示单元和晶振及复位电路分别连接至该单片机的对应信号端；所述光感应电路由光敏二极管、充放电电容以及三极管连接后构成，其中光敏二极管的正极作为所述单片机P2. 2端口的连接端，三极管的发射极作为所述单片机P2. 3端口的连接端；所述单片机输出的控制信号接入所述电动机控制单元中作为控制电动机正反转的节点信号。本实用新型具有如下有益效果本种装置是基于AT89C51单片机设计的智能窗帘，该窗帘可以根据外界光线的暗弱情况判断是白天还是黑天，并以此为依据控制窗帘的状态；另外该种窗帘还设计了定时功能，在这种情况下，用户可以设定窗帘自动打开和关闭的时间，并能做出提醒。这种以单片机为核心的智能窗帘，结构简单，技术成熟，易于实现且经济成本低，非常适合应用于家庭用户。当然，除了广大市民住宅使用外，该种窗帘还可以广泛应用于别墅、公寓、宾馆、饭店、写字楼、歌舞厅、影剧院、会议厅、银行、学校、医院等各种公共场所，因此该产品具有广阔的市场前景。
图I是本实用新型的组成框图。图2是本实用新型所述电源电路的电气原理图。图3是本实用新型所述显示单元的电气原理图。图4是本实用新型所述时钟电路的电气原理图。图5是本实用新型所述光感应电路的电气原理图。图6是本实用新型所述电动机控制单元的电气原理图。[0013]具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明由图I结合图6所示，该种适用于家庭的智能窗帘，包括窗帘以及卷帘，所述卷帘由电动机驱动，其特征在于所述智能窗帘还包括一个AT89C51单片机、电源电路、时钟电路、显示单元、晶振及复位电路、光感应电路以及所述的电动机控制单元，其中，所述单片机作为中央控制单元，所述电源电 路、时钟电路、显示单元和晶振及复位电路分别连接至该单片机的对应信号端；所述光感应电路由光敏二极管D6、充放电电容ClO以及三极管Q5连接后构成，其中光敏二极管D6的正极作为所述单片机P2. 2端口的连接端，三极管Q5的发射极作为所述单片机P2. 3端口的连接端；所述单片机输出的控制信号接入所述电动机控制单元中作为控制电动机正反转的节点信号。下面对各个组成部分进行分述电源电路设计部分如图2所示，通过变压器将220V市电降压到12V，再经过整流电路后，输入直流12V电压。Cl是12伏的滤波电容,一般大电容旁边并联一个小电容的目的是降低高频内阻。同时经过3端集成稳压器LM7805稳压后获得+5V电压VCC，为了防止因为市电故障导致主电源掉电，所以在设计的时候采用了双电源供电，即外加电池供电，如图2所示BATTERY是直流供电电源，电压为3V 3. 6V,在本电路中为了节省成本，使用两节5号可充电电池。C3和C4对电源起到滤波作用。平时交流电正常的情况下，VDD电源为系统供电的同时，也为电池浮充电，大大延长了电池的使用寿命，当交流电停电的时候，电池为单片机系统供电，单片机系统在掉电状态下维持时钟的正常。显示电路设计如图3所示，采用的是IXD1602液晶来显示器，该显示器可以实现字符显示。在本次设计中它主要用来实现实时时间、调开窗帘时间、关窗帘时间等作用。1602液晶显示单元与单片机之间的连接如图3所示，PO. O PO. 7 口，用来传输数据及指令，由于PO 口带负载能力差，故需接上拉电阻。P2. 5接IXD1602的4脚RS(数据/命令选择端)，P2. 6接IXD1602的5脚R/W-读写选择端，P2. 7接IXD1602的6脚E-使能信号。该电路中可以通过调节电位器Wl来调整IXD1602的亮度。时钟电路如图4所示，本电路采用DS1302时钟芯片，DS1302主要特点是采用串行数据传输，并且解决了 2000年闰年问题，运行可靠，且精度高。可为掉电保护电源提供可编程的充电功能，具有定时关闭充电功能，该时钟电路采用单独的32768Hz晶振，两个电源VccI及Vcc2接电源VDD，这样如果没有交流电的供电也可以由可充电电池供电，起了掉电保护，防止数据丢失。2脚Xl-晶振引脚，及3脚X2-晶振引脚，接32786Hz的晶振，DS1302的7脚CLK-串行时钟输入引脚与单片机的Pl. 5相连，6脚I/O-数据输入输出引脚，与单片机的Pl. 6相连，5脚RET-复位引脚与单片机的Pl. 7相连。光感应电路如图5所示，主要是利用光敏二极管的感光特性构成的，通过感应外部光线的强弱是自身通断情况发生变化，单片机则对P2. 2及P2. 3进行检测是高电平还是低电平，判断是黑天还是白天。其中D6和ClO组成充放电回路，P2. 2输出为低电平，有光照时光敏二极管反向导通，ClO通过光敏二极管充电，此时环境亮度决定了光敏二极管的光阻值，光阻值大，ClO放电速度慢，反之放电速度快。P2. 3用来检测ClO电压下降到1/2VCC以下后，P2. 3测得数为“0”，反之测得数据位“1”，为了减少P2. 3对ClO的充放电影响，ClO充放电电压通过三极管Q5组成的射极输出器连接到P2. 3上，射极输出器的高输入阻抗减少了 P2. 3对电路的影响。单片机对P2. 3的状态进行检测，当P2. 3为“O”时表示白天，当P2. 3为“I “时表示黑夜。电机控制电路如图6所示，是通过向单片机的P2. O和P2. I发出指令实现电机正反转的控制。单片机在复位状态下P2. O和P2. I输出高电平，三极管Q1、Q2，Q3、Q4截止，两个继电器K1、K2释放状态，电动机因无电源供电而停止运行。当P2. O或P2. I中有I/O电平被拉低后，用于控制的两个继电器便会有一个导通，使电机通电运行，至于是正向运行还是反向运行，主要还是看给单片机给的指令。例如当P2. O拉低P2. I高电平，电机M得电转动，当只有P2. I拉低P2. O高电平时，电机M则反方向转动，实现了窗帘的拉开和关闭。两个继电器的工作状态受单片机控制，在同一个时间内两个继电器仅能有一个吸合。即便是 段时间后再吸合另外一个继电器，防止了电机M正反工作线圈同时通电的情况。
权利要求1.一种适用于家庭的智能窗帘，包括窗帘以及卷帘，所述卷帘由电动机驱动，其特征在于所述智能窗帘还包括一个AT89C51单片机、电源电路、时钟电路、显示单元、晶振及复位电路、光感应电路以及所述的电动机控制单元，其中，所述单片机作为中央控制单元，所述电源电路、时钟电路、显示单元和晶振及复位电路分别连接至该单片机的对应信号端；所述光感应电路由光敏二极管(D6)、充放电电容(ClO)以及三极管(Q5)连接后构成，其中光敏二极管(D6)的正极作为所述单片机P2. 2端口的连接端，三极管(Q5)的发射极作为所述单片机P2. 3端口的连接端；所述单片机输出的控制信号接入所述电动机控制单元中作为控制电动机正反转的节点信号。
专利摘要一种适用于家庭的智能窗帘。主要目的在于提供一种能实现智能化自动开关的家用窗帘。其特征在于所述智能窗帘还包括一个单片机、电源电路、时钟电路、显示单元、晶振及复位电路、光感应电路以及所述的电动机控制单元，单片机作为中央控制单元，电源电路、时钟电路、显示单元和晶振及复位电路分别连接至该单片机的对应信号端；光感应电路由光敏二极管、充放电电容以及三极管连接后构成，其中光敏二极管的正极作为单片机P2.2端口的连接端，三极管的发射极作为单片机P2.3端口的连接端；单片机输出的控制信号接入电动机控制单元中作为控制电动机正反转的节点信号。本种窗帘结构简单，采用单片机易于实现、经济成本低，非常适于在家庭中推广。
文档编号A47H5/02GK202408393SQ20122002007
公开日2012年9月5日 申请日期2012年1月17日 优先权日2012年1月17日
发明者刘斌, 李艳辉, 赵辉 申请人:东北石油大学