当前位置：首页 > news >正文

基于51单片机智能窗帘系统—温湿度、光照、烟雾、定时、红外报警、手动、遥控

news 2026/7/4 4:04:41

基于51单片机智能窗帘系统

（程序＋原理图＋设计报告）

功能介绍

具体功能：

1.单片机的智能窗户采用51单片机+LCD1602液晶显示+红外探头+DHT11+MQ2+步进电机+蜂鸣器设计而成；

2.液晶实时显示目前的状态，包括温度、湿度、烟雾浓度、光线强度、时间等信息；

3.智能窗户可以根据外接光线的强弱来进行自动开关窗户，光线强弱的上下限可以按键调节；

4.不仅具有自动控制功能，还可以手动开关窗户；

5.在开窗前提下，如果红外探头检测到人体就会发出报警并且关闭窗户；

6.可以通过遥控器来进行开关窗户；

7.可添加一个风扇排风；

演示视频：

基于51单片机智能窗帘系统—温湿度、光照、烟雾、定时、红外报警、手动、遥控

程序

/***微信公众号：木子单片机****/ /*************** writer:shopping.w ******************/ #include <reg52.h>//库函数 #include <dht11.h> //库函数//如果 实物 打开 #include <adc0832.h> //AD转换库函数 #define uchar unsigned char//宏定意 #define uint unsigned int//宏定意 #define ulong unsigned long //宏定意 sbit rs=P2^0;//LCD 1602 引脚定意 sbit rd=P2^1;//LCD 1602 引脚定意 sbit lcden=P2^2;//LCD 1602 引脚定意 sbit menu=P2^5; //主功能键 sbit add=P2^4;//加键 sbit dec=P2^3;// 减键 sbit open=P2^6;// 手动 开 sbit close=P2^7;// 手动 关 sbit IR=P3^5; //红外感 应 sbit BEEP=P3^1;// 报警 #define MOTORSTEP P1 //宏定义，定义P1口为步进电机驱动端口 uchar dsflj,kval,lofl,menusw,con,befl,zhenfl,fanfl,brigfl;// 各种变量标记 正返转标记 uint sudu,dwbrigfl,humfl; //电机速度 //光度下限/湿度标记 uchar count0,second,zhenzhuan,fanzhuan,timeflg,opensw,closesw,keysw;//时钟变量 正反转 变量 uint adc0,adc1; uint upbrig,dwbrig,kwbrig,uphum,uptemp,upsmo; // 下限 亮度 上限湿度// 上限温度 uint hour,minit,secon,DSdat,VAldat ,time;//时钟变量 uint ONhour,ONminit,ONsecon; // 开窗时间变量 uint OFhour,OFminit,OFsecon; // 关窗时间变量 uchar U8T_data_H,U8RH_data_H; #define Imax 14000 //此处为晶振为11.0592时的取值, #define Imin 8000 //如用其它频率的晶振时,没 #define Inum1 1450 //要改变相应的取值。 #define Inum2 700 #define Inum3 3000 uchar f=0; uchar Im[4]={0x00,0x00,0x00,0x00}; // 遥控码存储空间 uchar show[2]={0,0}; // 变量申明 ulong m,Tc; // 变量申明 uchar IrOK; // 变量申明 void delay(uint z);// 开窗时间变量 void write_rvalue(); // 显示函数 //**************以下是各种字幕提示语数组************************ uchar code logo1[]= "Welcome to use "; uchar code logo2[]="window system "; uchar code logo3[]="S=253T=85oCU=85%"; uchar code logo4[]="Br= 12:00:00 "; uchar code logo5[]="window open "; uchar code logo6[]="window close "; uchar code logo7[]="GWbrig= LUX "; uchar code logo8[]="UP-Hum= % "; uchar code logo9[]="Please input... "; uchar code logo10[]="Please wait... "; uchar code logo11[]="UP-TEM= oC "; uchar code logo12[]="SEtime 12:00:00"; uchar code logo13[]="ONtime 12:00:00"; uchar code logo14[]="OFtime 12:00:00"; uchar code logo15[]="UP-SMO= "; uchar code logo16[]="KWbrig= LUX "; void delaymoto() //步进电机每一步间延迟函数 { uint y=sudu; while(y--); } uchar code FFW[]={0x01,0x03,0x02,0x06,0x04,0x0c,0x08,0x09}; //步进电机驱动值数组 uchar code REV[]={0x09,0x08,0x0c,0x04,0x06,0x02,0x03,0x01}; //步进电机驱动值数组 xdata num1 [4] = {0x00,0x00,0x00,0x00,}; xdata num2 [4] = {0x00,0x00,0x00,0x00,}; xdata num3 [4] = {0x00,0x00,0x00,0x00,}; xdata num4 [4] = {0x00,0x00,0x00,0x00,}; // AD转换变量组组 xdata num5 [4] = {0x00,0x00,0x00,0x00,}; // AD转换变量组组 void delaylog(uint z)//延时函数 { uint x,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=500;y>0;y--); } void delay(uint z)//延时函数 { uint x,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=10;y>0;y--); } void SETP_MOTOR_FFW() //反转 { uint i=0; for(i=0;i<8;i++) //8步一个循环 { MOTORSTEP=FFW[i]; //取值赋给P1驱动口 delaymoto(); } } void SETP_MOTOR_REV() //正转 { uint i=0; for(i=0;i<8;i++) //8步一个循环 { MOTORSTEP=REV[i]; //取值赋给P1驱动口 delaymoto(); } } void write_com(uchar com) //LCD 1602 写指令 { rs=0; lcden=0; P0=com; delay(5); lcden=1; delay(5); lcden=0; } void write_date(uchar date)//LCD 1602 写数据 { rs=1; lcden=0; P0=date; delay(5); lcden=1; delay(5); lcden=0; } void init1602()//LCD 1602 初始化 { uchar num; rd=0; lcden=0; write_com(0x38); write_com(0x0c); write_com(0x06); write_com(0x01); write_com(0x80); for(num=0;num<16;num++) { write_date(logo1[num]);//开机字幕 delay(2); } write_com(0x80+0x40); for(num=0;num<16;num++) { write_date(logo2[num]); //开机字幕 delay(2); } delaylog(200); //*************************************************** write_com(0x80); for(num=0;num<16;num++) //开机字幕 { write_date(logo6[num]); delay(2); } write_com(0x80+0x40); for(num=0;num<16;num++) { write_date(logo10[num]);//开机字幕 delay(2); } } void write_sfm() // 拆分 个位 十位显示 { uchar shi ,ge; shi=DSdat/10; ge=DSdat%10; write_date(0x30+shi); write_date(0x30+ge); } 完整资料获取 ***微信公众号：木子单片机****/ void keyscn()//按键扫描函数 { uchar num; //局部变量 if(keysw==1) { if(opensw==1) { if(open==0) // 手动开窗 { write_com(0x80); for(num=0;num<16;num++)//显示提示语 { write_date(logo5[num]); delay(2); } write_com(0x80+0x40); for(num=0;num<16;num++)//显示提示语 { write_date(logo10[num]); delay(2); } closesw=1; // 已打开标记 delay(10); if(open==0) { while(!open); zhenzhuan=1;// 正转 开启 fanzhuan=0; // 返转关闭 second=0;// 秒清零 步进电机 会停 keysw=0; menusw=0; } } } if(closesw==1)//如果窗户是打开的 { if(close==0)//按下手动开 { write_com(0x80); for(num=0;num<16;num++)//显示提示语 { write_date(logo6[num]); delay(2); } write_com(0x80+0x40); for(num=0;num<16;num++) { write_date(logo10[num]);//显示提示语 delay(2); } delay(10); if(close==0) { while(!close); zhenzhuan=0; //正转关 fanzhuan=1; // 反转 开启 second=0; // 定时清零 keysw=0; // 标记请零 menusw=0; } } } } if(menusw==1)//如果窗户运行完毕 { if(menu==0)// 如果主功能键按下 { lofl=1; //字幕载入 delay(10); //延时消抖动 if(menu==0) { while(!menu);//松手检测 dsflj=0;// 关主页显示 kval++; // 按键变量++ keysw=0;//不允许手动 开窗 和关窗 } } //*************************************************************************8 if(kval==1) // 如果变量==1 进入时间设定 { if(lofl==1) { write_com(0x80); for(num=0;num<16;num++) { write_date(logo12[num]);//显示提示语 delay(2); } write_com(0x80+0x40); for(num=0;num<16;num++) //显示提示语 { write_date(logo9[num]); delay(2); lofl=0; } DSdat=hour; write_com(0x80+8); // 刷新 设定时间 write_sfm(); DSdat=minit; write_com(0x80+11);// 刷新 设定时间 write_sfm(); DSdat=secon; write_com(0x80+14); // 刷新 设定时间 write_sfm(); } } //uint hour,minit,secon; if(kval==2)//如果变量=2 进入小时设定 {DSdat=hour; // 刷新显示小时 write_com(0x40+0x40+8);// 显示坐标 write_com(0x0e); // 开关标 if(add==0)// 如果加键按下 { while(!add); // 松手检测 hour++; //小时++ DSdat=hour; //送显示 write_sfm(); // 拆分 if(hour==24) // {hour=0;} } if( dec==0) // 如果减键按下 { while(! dec);// 松手检测 hour--; //小时-- DSdat=hour; write_sfm(); //拆分限位 if(hour==0)//限位 {hour=23;} } } //**************************以下时 分钟设 定 秒钟设定 和上面小时一样 //只是就量不一样 不作注释******************************************* //******************************************************************** if(kval==3) { DSdat=minit; write_com(0x40+0x40+11); write_com(0x0e); if(add==0) { while(!add); minit++; DSdat=minit; write_sfm(); if(minit==60) {minit=0;} } if( dec==0) { while(! dec); minit--; DSdat=minit; write_sfm(); if(minit==0) {minit=59;} } } if(kval==4) { DSdat=secon; write_com(0x40+0x40+14); write_com(0x0e); if(add==0) { while(!add); secon++; DSdat=secon; write_sfm(); if(secon==60) {secon=0;} } if( dec==0) { while(! dec); secon--; DSdat=secon; write_sfm(); if(secon==0) {secon=59;} } } //uint ONhour,ONminit,ONsecon; //uint OFhour,OFminit,OFsecon; //**************************以下 开窗时 小时 分钟设 定 秒钟设定 和上面小时一样 //只是就量不一样 不作注释******************************************* //************** //*************************************设定开时**************************************** if(kval==5) { if(lofl==1) { write_com(0x80); for(num=0;num<16;num++) { write_date(logo13[num]); delay(2); } write_com(0x80+0x40); for(num=0;num<16;num++) { write_date(logo9[num]); delay(2); } DSdat=ONhour; write_com(0x80+8); write_sfm(); DSdat=ONminit; write_com(0x80+11); write_sfm(); DSdat=ONsecon; write_com(0x80+14); write_sfm(); lofl=0; } } if(kval==6) { write_com(0x80+0x08); write_com(0x0e); if(add==0) { while(!add); ONhour++; DSdat=ONhour; write_sfm(); if(ONhour==24) {ONhour=0;} } if( dec==0) { while(! dec); ONhour--; DSdat=ONhour; write_sfm(); if(ONhour==0) {ONhour=23;} } } if(kval==7) { write_com(0x40+0x40+11); write_com(0x0e); if(add==0) { while(!add); ONminit++; DSdat=ONminit; write_sfm(); if(ONminit==60) {ONminit=0;} } if( dec==0) { while(! dec); ONminit--; DSdat=ONminit; write_sfm(); if(ONminit==0) {ONminit=59;} } } if(kval==8) { write_com(0x40+0x40+14); write_com(0x0e); if(add==0) { while(!add); ONsecon++; DSdat=ONsecon; write_sfm(); if(ONsecon==60) {ONsecon=0;} } if( dec==0) { while(! dec); ONsecon--; DSdat=ONsecon; write_sfm(); if(ONsecon==0) {ONsecon=59;} } } //**************************以下 关窗时 小时 分钟设 定 秒钟设定 和上面小时一样 //只是就量不一样 不作注释******************************************* //************** //**************************************设定关时间************************************** if(kval==9) { if(lofl==1) { write_com(0x80); for(num=0;num<16;num++) { write_date(logo14[num]); delay(2); } write_com(0x80+0x40); for(num=0;num<16;num++) { write_date(logo9[num]); delay(2); lofl=0; } DSdat=OFhour; write_com(0x80+8); write_sfm(); DSdat=OFminit; write_com(0x80+11); write_sfm(); DSdat=OFsecon; write_com(0x80+14); write_sfm(); } } if(kval==10) { write_com(0x80+0x08); write_com(0x0e); if(add==0) { while(!add); OFhour++; DSdat=OFhour; write_sfm(); if(OFhour==24) {OFhour=0;} } if( dec==0) { while(! dec); OFhour--; DSdat=OFhour; write_sfm(); if(OFhour==0) {OFhour=23;} } } if(kval==11) { write_com(0x40+0x40+11); write_com(0x0e); if(add==0) { while(!add); OFminit++; DSdat=OFminit; write_sfm(); if(OFminit==60) {OFminit=0;} } if( dec==0) { while(! dec); OFminit--; DSdat=OFminit; write_sfm(); if(OFminit==0) {OFminit=59;} } } if(kval==12) { write_com(0x40+0x40+14); write_com(0x0e); if(add==0) { while(!add); OFsecon++; DSdat=OFsecon; write_sfm(); if(OFsecon==60) {OFsecon=0;} } if( dec==0) { while(! dec); OFsecon--; DSdat=OFsecon; write_sfm(); if(OFsecon==0) {OFsecon=59;} } } //**************************以下 亮度会上设定 和上面小时一样 //只是就量不一样 不作注释******************************************* //************** //********************************设定环境参数************************************ if(kval==13) { write_com(0x0c); num4[4]=dwbrig; write_rvalue(); if(lofl==1) { write_com(0x80); for(num=0;num<16;num++) { write_date(logo7[num]); delay(2); } write_com(0x80+0x40); for(num=0;num<16;num++) { write_date(logo9[num]); delay(2); lofl=0; } } if(add==0) { delay(10); if(add==0) { while(!add); dwbrig++; num4[4]=dwbrig; write_rvalue(); if(dwbrig==250) {dwbrig=0;} } } if(dec==0) { delay(10); if(dec==0) { while(!dec); dwbrig--; num4[4]=dwbrig; write_rvalue(); if(dwbrig==0) {dwbrig=250;} } } } //********************************************************************* //********************************设定环境参数************************************ if(kval==14) { write_com(0x0c); num4[4]=kwbrig; write_rvalue(); if(lofl==1) { write_com(0x80); for(num=0;num<16;num++) { write_date(logo16[num]); delay(2); } write_com(0x80+0x40); for(num=0;num<16;num++) { write_date(logo9[num]); delay(2); lofl=0; } } if(add==0) { delay(10); if(add==0) { while(!add); kwbrig++; num4[4]=kwbrig; write_rvalue(); if(kwbrig==250) {kwbrig=0;} } } if(dec==0) { delay(10); if(dec==0) { while(!dec); kwbrig--; num4[4]=kwbrig; write_rvalue(); if(kwbrig==0) {kwbrig=250;} } } } //**************************以下 湿度会上设定 和上面小时一样 //只是就量不一样 不作注释******************************************* //************** if(kval==15) { num4[4]=uphum; write_rvalue(); if(lofl==1) { write_com(0x80); for(num=0;num<16;num++) { write_date(logo8[num]); delay(2); } write_com(0x80+0x40); for(num=0;num<16;num++) { write_date(logo9[num]); delay(2); lofl=0; } } if(add==0) { delay(10); if(add==0) { while(!add); uphum++; num4[4]=uphum; write_rvalue(); if(uphum==100) {uphum=0;} } } if(dec==0) { delay(10); if(dec==0) { while(!dec); uphum--; num4[4]=uphum; write_rvalue(); if(uphum==0) {uphum=100;} } } } //**************************以下 温度度会上设定 和上面小时一样 //只是就量不一样 不作注释******************************************* //************** if(kval==16) { num4[4]=uptemp; write_rvalue(); if(lofl==1) { write_com(0x80); for(num=0;num<16;num++) { write_date(logo11[num]); delay(2); } write_com(0x80+0x40); for(num=0;num<16;num++) { write_date(logo9[num]); delay(2); lofl=0; } } if(add==0) { delay(10); if(add==0) { while(!add); uptemp++; num4[4]=uptemp; write_rvalue(); if(uptemp==100) {uptemp=0;} } } if(dec==0) { delay(10); if(dec==0) { while(!dec); uptemp--; num4[4]=uptemp; write_rvalue(); if(uptemp==0) {uptemp=100;} } } } //**************************以下烟雾度会上设定 和上面小时一样 //只是就量不一样 不作注释******************************************* //************** if(kval==17) { num4[4]=upsmo; write_rvalue(); if(lofl==1) { write_com(0x80); for(num=0;num<16;num++) { write_date(logo15[num]); delay(2); } write_com(0x80+0x40); for(num=0;num<16;num++) { write_date(logo9[num]); delay(2); lofl=0; } } if(add==0) { delay(10); if(add==0) { while(!add); upsmo++; num4[4]=upsmo; write_rvalue(); if(upsmo==100) {upsmo=0;} } } if(dec==0) { delay(10); if(dec==0) { while(!dec); upsmo--; num4[4]=upsmo; write_rvalue(); if(uptemp==0) {upsmo=100;} } } } //*****退出设定********* if(kval==18) { write_com(0x0c); kval=0; dsflj=1; lofl=1; keysw=1; if(lofl==1) { write_com(0x80); for(num=0;num<16;num++) { write_date(logo4[num]);//字幕显示 delay(2); } write_com(0x80+0x40); for(num=0;num<16;num++)//字幕显示 { write_date(logo3[num]); delay(2); } lofl=0; } } } } //步进电机函数 void setmoto() { char num; //zhenfl fanfl if(zhenzhuan==1) //正转 { dsflj=0; SETP_MOTOR_REV(); if(second==10) { zhenzhuan=0; P1=0X00; dsflj=1; opensw=0; closesw=1; keysw=1; menusw=1; zhenfl=1; fanfl=0; brigfl=0; humfl=0; write_com(0x80); for(num=0;num<16;num++) { //字幕显示 write_date(logo4[num]); delay(2); } write_com(0x80+0x40); //字幕显示 for(num=0;num<16;num++) { write_date(logo3[num]); delay(2); } } } if(fanzhuan==1) //反转 { dsflj=0; SETP_MOTOR_FFW(); if(second==10) { second=0; P1=0X00; zhenfl=0; fanfl=1; fanzhuan=0; dsflj=1; dwbrigfl=0; brigfl=0; opensw=1; closesw=0; keysw=1; menusw=1; humfl=1; write_com(0x80); for(num=0;num<16;num++) //字幕显示 { write_date(logo4[num]); delay(2); } write_com(0x80+0x40); for(num=0;num<16;num++) { //字幕显示 write_date(logo3[num]); delay(2); } } } } void TEMPHRDSPLAY() //显示空气温湿度函数 写入1602 { num1[4]=U8T_data_H; //温度高8位，即是整数部分 num1[1]=num1[4]/10; //整数十位 num1[0]=num1[4]%10; //整数个位 write_com(0x80+0x40+7); //显示温度 write_date(0x30+num1[1]); write_date(0x30+num1[0]); num2[4]=U8RH_data_H; //湿度高8位，即是整数部分 num2[3]=num2[4]/10; //整数十位 num2[2]=num2[4]%10; //整数个位 write_com(0x80+0x40+13); //显示湿度 write_date(0x30+num2[3]); write_date(0x30+num2[2]); } void SMOGDSPLAY() //显示空气温湿度函数 写入1602 { num3[4]=adc0; //温度高8位，即是整数部分 num3[0]=num3[4]%10; //显示ge位 num3[1]=num3[4]%100/10; //显示shi位 num3[2]=num3[4]%1000/100;//显示百位 write_com(0x80+0X40+2); write_date(0x30+num3[2]); write_date(0x30+num3[1]); write_date(0x30+num3[0]); } void BRDSPLAY() { num5[4]=adc1; //温度高8位，即是整数部分 num5[0]=num5[4]%10; //显示ge位 num5[1]=num5[4]%100/10; //显示shi位 num5[2]=num5[4]%1000/100;//显示百位 write_com(0x80+3); write_date(0x30+num5[2]); write_date(0x30+num5[1]); write_date(0x30+num5[0]); } void write_rvalue() { num4[0]=num4[4]%10; //显示ge位 num4[1]=num4[4]%100/10; //显示shi位 num4[2]=num4[4]%1000/100;//显示百位 write_com(0x80+7); //显示温度 write_date(0x30+num4[2]); write_date(0x30+num4[1]); write_date(0x30+num4[0]); } void init() { TMOD=0X11; //定时器设置 TH0=0X3C; //定时器0置初值 0.05S TL0=0XBA; EA=1; //开总中断 ET0=1; //定时器0中断开启 TR0=1; //启动定时0 TL1=0X3C; //定时初值 TH1=0XBA; //定时初值 //总中断打开 TR1=1; //启动定时器 ET1=1; //软件没用到 RCAP2H =(0xFFFF-50000)/256; //赋T2的预置值0x1000，溢出30次就是1秒钟 RCAP2L =(0xFFFF-50000)%256; TR2=1; //启动定时器 ET2=1; IT1=1; TH0=0; //定时器0初值 TL0=0; //定时器0初值 TR0=1; //定时器0启动 EX1=1; //外部中断 软件没用到 } void main()//主函数 { init(); init1602(); sudu=200; //电要速度 zhenzhuan=0;//上电关正转 fanzhuan=1;//上电反转打开 dsflj=1; // 显示打开 uptemp=38; //温度上限 uphum=80; //湿度上限 upbrig=120; // 光控值 dwbrig=10;//光控下限 kwbrig=180; upsmo=85; opensw=1; closesw=1; keysw=1; menusw=1; second=0; zhenfl=0; fanfl=0; brigfl=1; dwbrigfl=1; humfl=0; adc0 = ADC0832(1,0); //差分模式，CH0-CH1 adc1 = ADC0832(1,1); //差分模式，CH0-CH1 hour=12; minit=5; secon=10; // 系统时间 这些值可以按键修改 ONhour=12; // 自动开窗时间 为了方便演示 设定 一分钟后开 这些值可以按键修改 ONminit=6; ONsecon=10; OFhour=12; // 自动关窗时间 为了方便演示 设定 一分钟后关 这些值可以按键修改 OFminit=7; OFsecon=10; while(1)//大循环 { keyscn(); setmoto(); if (dsflj==1 ) { //get_temp(); //SHT10调用 //cal_wet();//SHT10调用 RH(); //DHT11 调用 // U8T_data_H= SENSOR[k].temp;//SHT10调用 // U8RH_data_H=SENSOR[k].wet;//SHT10调用 TEMPHRDSPLAY(); adc0 = ADC0832(1,0); //差分模式，CH0-CH1 SMOGDSPLAY(); adc1 = ADC0832(1,1); //差分模式，CH0-CH1 BRDSPLAY(); if(fanfl==1) { if(adc1> kwbrig )//如果际亮度小与设定值 关窗 { zhenzhuan=1; } if(Im[2]==0x40) { Im[2]=0x00; zhenzhuan=1; } second=0; if(U8T_data_H>uptemp )//如果际温度大与设定值 开窗 { zhenzhuan=1; } if(adc0>upsmo )//如果际温度大与设定值 开窗 { zhenzhuan=1; } } if(zhenfl==1) { if(Im[2]==0x44) { Im[2]=0x00; fanzhuan=1; } second=0; if(U8RH_data_H>uphum )//如果际湿度大与设定值 关窗 { fanzhuan=1; brigfl=0; dwbrigfl=0; } if(adc1<dwbrig )//如果际亮度小与设定值 关窗 { fanzhuan=1; } if(IR==0) { delay(10); if(IR==0) { //while(!IR); befl=1; ET2=1; fanzhuan=1; con=0; } } } if(dec==0) { delay(10); if(dec==0) { while(!dec); befl=0; BEEP=1; } } DSdat=secon; write_com(0x80+14); write_sfm(); DSdat=minit; write_com(0x80+11); write_sfm(); DSdat=hour; write_com(0x80+0x08); write_sfm(); } } }

硬件设计

使用元器件：

单片机：STC89C52；

（注意：单片机是通用的，无论51还是52、无论stc还是at都一样，引脚功能都一样。程序也是一样的。）

晶振12 MHZ；电阻1K*4；

电容10UF *2；电容30pf*2；

40脚IC座；蜂鸣器；

LCD1602；16P排针；

16P排母；按键*6；

DC 电源插孔；红LED 灯；

DHT11（蓝色）；MQ-2；

导线若干(或粗线若干)；