1. 绪论

1.1 研究的背景和现状

窗帘是人们日常生活中必不可少的物品，但是随着人们生活水平的快速发展，传统窗帘采用拉绳轨道控制或者直接手动控制已经无法适应人们的日常需要。当窗面太大或者使用比较厚重的窗帘布时，不管采用什么方式，窗帘的开合都比较费力，并且在开合过程中可能使窗帘损坏。随着智能化的高速发展，智能窗帘逐渐走入人们的视线。智能窗帘不但能够解决传统窗帘复杂繁琐的问题，而且能够使人们生活的更加智能化，更加舒适，更加便捷。将单片机应用于智能窗帘系统设计，能够在减小占用空间的同时提升系统的实用性，可靠性。基于单片机的智能窗帘，功能完善，方便快捷，在实际应用中有很大的发展空间，因此研究出一个既能够自动根据外部环境变化产生相应控制作用，也能实现即时的手动控制的窗帘控制系统是很有意义的。

现在由于技术的不成熟，国内主流的智能窗帘设计功能单一，其大多数只包含系统控制模块，电机驱动模块等少数功能模块。其主要工作原理为：通过电机正反转带动窗帘的滚轮，沿着轨道来回运动，实现窗帘的开合[1]。一般的系统只有一些定时功能，在预先设定好的时间打开或者关闭窗帘，不需要人们反复的操作，但由于功能比较单一，且可靠性不高，特别是当外界环境发生变化时（例如下雨天），无法做出相应正确的控制作用，反而会使人们的生活更加麻烦。因此，在很多情况下还是需要人为参与，这与人们的期望还存在着很大的差距。

1.2 研究内容及要求

该系统根据人们的现实需要，规划并确定系统的总体结构，在此基础上添加额外的功能模块，使系统更加完善，达到人们预期的效果。在本系统中以单片机作为控制核心，通过检测元件（光线强度传感器和雨水报警传感器）检测外部变量变化做出相应的控制信号，作用于步进电机，带动窗帘动作，同时人们可以通过无线遥控控制窗帘[2]。智能窗帘实现的功能有：

（1）手动无线控制：该功能是通过无线传输信号控制窗帘的动作。

（2）光线控制：根据外部环境光线的强弱，系统产生相应的控制作用，实现窗帘的自动控制。

（3）雨水检测控制：若传感器检测到正在下雨，则窗帘自动关闭，雨停后，窗帘回到初始状态。

（4）按键控制：用户可以根据按键实时调整窗帘的状态以及系统的定时。

（5）定时控制：预先设定窗帘动作时间，当时间到达后，做出预定动作，实现预定的功能。

2. 系统总体设计方案

本设计采用AT89C51单片机作为系统的控制核心，再配合检测模块、按键/显示模块、无线发送/接收模块、执行模块实现系统对窗帘的控制[3]