ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＷＯＲＬＤ・ 苈 ．基于ＳＴＭ３２的智能窗帘控制系统设计与实现 浙江工贸职业技术学院王孝尚 【摘要】物联网技术的发展使智能家居的应用得到了普及。本设计主要介绍了智能窗帘控制系统的设计与实现方法 该系统选用ＳＴＭ３２，￣ 片作为控制器，ＷｉＦｉ方式作为通讯介质，通过手机ＡＰＰ远程控制电机的正反转，自动打开或关闭窗帘。文章先是阐述了系统总体的设计方 案，然后给出了硬件电路设计原理图，和软件设计流程图。经过设计、制作与测试，完成系统功能，运行效果良好。 【关键词】智能家居；ＳＴＭ３２；物联网 本文主要设计Ｊ， 个基于ＳＴＭ３２单片机的智能窗帘控制系统。 ｆ｛ｊ户可以通过予 ＬＡＰＰ远程、无线控制窗帘的开和关。 １系统方案设计 智能窗帘控制系统主要由微处理器模块、继电器输出控制电机 模块、ＷｉＦｉ通讯模块以及手机ＡＰＰ操作模块组成。系统采用ＳＴＭ３２ 芯片作为控制系统的核心，采集窗帘的当前状态通过ｗｉＦｉ模块同 步到手￣｝ＬＡＰＰ端：另外，刖户可以通过手￣ＪＬＡＰＰ发送命令至微处理 器，微处理器经过解析后控制电机正反转打开或关闭窗帘。通过上 述原理，叮以实现手机端与远程控制端的信息同步，完成窗帘的智 能控制过程。智能窗帘控制系统的总体结构示意图如图ｌ所示。 刷电机。但是单片机的１０管脚输出能力有限，我们需要设汁驱动放 大电路：同时为丁，实现控制电机正反转，又不增加多电源的情况。 当继电器Ｋ１导通、Ｋ２不导通，电机左边接电源正极、右边接 电源接地，实现正转：当继电器Ｋｌ不导通、Ｋ２导通，电机左边接 电源地、右边接电源正极，实现反转。 ２．４其他模块 个完整的单片机控制系统，除了最小系统、输入输出模块． 还需要其他的工作模块。此次系统设计还包括现在程序电路、电源 指示灯电路、滤波电路等相关电路。图３是ＪＴＡＧ下载电路。 一图１智能窗体结构示意图 整个系统设计分为硬件电路的设计与制作和软件程序的编写与调 试。硬件部分采｝｛ｊＳＴＭ３２：Ｌ￣，片作为控制器，通过ＷｉＦｉ模块远程无线接 收数据的输入，采 继电器输出，以弱控强，驱动电机转动，需要设 计单片机最小系统、继电器输出电路、ＷｉＦｉ通讯电路等模块电路：软 件部分采用开源、Ｖ－台一一机智云进行二次开发，制作手￣）ＬＡＰＰ页面进 行挖制，降低成本。机智云平台为开发者提供了自助式智能硬件开发 １：具与开放的云端服务。系统的方案设计图如图２所示。 图３ ＪＴＡＧ下载电路原理图 ３系统软件设计 本系统的软件主要包括窗帘端的电路控制程序和手机端的ＡＰＰ 程序。电路板的控制程序主要在实现单片机的初始化功能后，进入 待机状态．等待接收远程ＡＰＰ端的控制命令，单片机通过分析判断 指令来控制电机的正转、反转和停止。图４是主程序流程图。 Ｌ－｛＝！堕 墅至旦口 图２系统方案设计图 ２系统硬件设计 系统平台的硬件电路主要包括单片机最小系统电路、电机正反 转电路、ＷｉＦｉ通讯电路以及其他工作电路。 ２．１单片机最小系统电路 控制系统中最主要的部分是处理器（ＣＰＵ），它是系统的 控制与运算处理中心。本设计采用ｓＴＭ３２ＲＣＴ６芯片作为处理器， 它是一种低功耗、高性能的微处理器，此次设计所需实现的小系统 功能主要是时钟电路、复位电路、晶振时钟电路和蜂呜器电路。 复位电路的主埂功能是使单片机进行初始化：晶振电路即石英晶体 震荡器，是用来产生荩准频率的；蜂呜器主要用于按键反馈，即当 用户操作使用本系统，发生命令给单片机时，蜂鸣器会发出“滴” 声反馈给用户，提示已经完成一次操作，提高用户体验。 ２．２串口通讯电路 窗帘控制系统与手 ＬＡＰＰ软件的通讯采用ＷｉＦｉ方式进行，由于 手机自带ＷｉＦｉ功能，所以对窗帘控制端需要设计ＷｉＦｉ接口电路。本 设汁采用乐鑫ＥＳＰ８２６６模块。ＥＳＰ８２６６高度片内集成，包括天线开 关、电源管理转换器，因此仅需极少的外部电路，且包括前端模块 在内的整个解决方案在发计时将所占ＰＣＢ空间降到最低。强大的片 上处理和存储能力，使其呵通过ＧＰＩＯ口集成传感器及其他应用的 特定设备，实现了最低前期的开发和运行中最少地占用系统资源。 为ＷｉＦｉ； 片集成化，与单片机的连接方式为串口连接。 ２．３电机正反转电路 本系统通过在窗帘导轨上安装传送皮带，采用电机正反转来控 制传送皮带的前进与后退来控制窗帘的打开与关闭。通常情况下， 电机为２２０Ｖ交流电驱动，而且工作时声音响、效率低、安全性能 篑。为了提高安全以及系统性能，经过对比，我们选片ｊ２４Ｖ直流无 ・１８８・屯子世界 图４主程序流程图 手￣）ＬＡＰＰ端主要实现操作页面的设计和后台业务程序的编写 实现与远程窗帘控制端进行通讯，控制电机正反转及停止。 ４分析与总结 经过测试实验，系统运行结果良好，功能全部实现。通过手机 ＡＰＰ进行窗帘的远程与自动控制，考虑生活中的一‘些常见问题，使 对窗帘的操作更加人性化。系统采用ＳＴＭ３２单片机，电路设计简 单，使用方便，性价比较高，具有良好的市场应用前景。 参考文献 …李赛楠．基于ｓＴＭ３２Ｍｃｕ的智能光控窗帘Ⅱ１．电子世界，２（１１６（１５）： １２４－１２６． 【２】王林艳，李晓娓．基－￣－ＡＴ８９Ｓ５２单片机的智能窗帘的设计Ｕ１电 脑知识与技术．２０１５（０５）：２５８—２５９ 『３１唐艳凤．基于单片机的智能窗帘控制器设计Ｕ１．福建电脑 ）１５（Ｏ３）：５（￣５１ 作者简介： 王孝尚，男，浙江温州人，硕士研究生，研究方向：嵌入式控 制与计算机控制、物联网方向。
