基于单片机的自动启闭光控窗帘设计开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着人们生活水平的提高和科技的进步，智能家居的概念日益普及，人们对家居环境的舒适性和便捷性提出了更高的要求。

窗帘作为家居环境的重要组成部分，其自动化控制成为了智能家居领域的研究热点之一。

本课题旨在设计一种基于单片机的自动启闭光控窗帘系统，利用光敏传感器感知环境光强变化，并根据预设参数自动控制窗帘的开闭，以实现家居环境的智能化调节。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，随着传感器技术、嵌入式系统和自动化控制技术的快速发展，自动窗帘系统的设计和应用得到了广泛的研究和关注。

1. 国内研究现状

国内在自动窗帘领域的研究起步相对较晚，但近年来发展迅速，并在智能家居和楼宇自动化领域取得了一定的成果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本课题的主要研究内容如下：
1.光控模块设计：研究光敏传感器的工作原理，选择合适的传感器，设计光强信号采集电路，并通过实验确定光控触发阈值，实现对环境光强的准确感知。

2.电机驱动模块设计：选择合适的电机类型，研究其工作原理，并设计相应的驱动电路，实现对窗帘的正反转控制，以满足窗帘的开合需求。

4. 研究的方法与步骤

本课题将采用理论研究与实验研究相结合的方法，按照以下步骤逐步进行：
1.需求分析与方案设计：分析自动启闭光控窗帘系统的功能需求，确定系统的设计目标和技术指标，并进行系统总体方案设计，包括硬件模块选择、软件架构设计等。

2.硬件电路设计与实现：根据系统方案设计，进行硬件电路的设计与实现，包括光控模块电路设计、电机驱动电路设计、单片机最小系统电路设计等，并进行电路仿真和pcb板制作。

3.软件程序设计与调试：根据系统功能需求，进行软件程序的设计与调试，包括光强信号采集与处理程序、电机控制程序、人机交互界面程序等，并进行软件仿真和代码优化。

5. 研究的创新点

本课题的研究创新点主要体现在以下几个方面：
1.自适应光控算法：针对传统光控窗帘系统中存在的固定的光控阈值难以适应环境光强变化的问题，本课题将研究一种自适应光控算法，根据环境光强变化自动调整光控阈值，提高系统的自适应性和环境适应性。

2.低功耗设计：针对传统窗帘电机功耗较高的问题，本课题将采用低功耗电机和驱动芯片，并优化软件程序，降低系统整体功耗，延长电池续航时间，实现节能环保的目标。

3.智能化功能扩展：本课题将在实现基本的光控窗帘功能的基础上，进一步扩展智能化功能，例如可以通过手机app远程控制窗帘、设置定时开闭、与其他智能家居设备联动等，提升用户体验和系统实用价值。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1.陈伟，刘震,周晓春.基于stm32的智能家居窗帘控制系统设计[j].电子技术与软件工程,2023(02):146-150.

2.吴忠勤，谢志勇，任志远，等.基于stc15w408as单片机的智能窗帘控制系统设计[j].电子测量技术,2022,45(12):121-127.

3.李国帅.基于stm32的智能窗帘控制系统设计与实现[j].电子技术与软件工程,2022(05):151-155.