基于嵌入式 Linux 网关的远程窗帘控制系统
摘要：远程控制系统领域的技术在现代科技的飞速发展下也已突飞猛进。本文将设计一个远程窗帘控制系
统，本系统将采用 ZigBee 技术，来实现窗帘的远程控制。ZigBee 技术是一种非常
具有市场潜力的无线通讯系统系统。以安卓（Android）作为主控系统，以 STC89C52 芯片和一些相关的器
件组建成整个系统的网关控制平台，窗帘内部控制网络则利用 ZigBee 无线网络技术来实现。远程控制窗帘
系统运用物联网技术将手机、电脑等设备与窗帘连接到一起，达成窗帘远程控制的实现。使得厚重的窗帘
可以更便捷地被拉起，方便了我们的生活。
关键词：嵌入式 Linux 网关；远程窗帘控制系统；ZigBee；Android；STC89C52 芯片
RemotecurtaincontrolsystembasedonembeddedLinux gateway Abstract:Withtherapiddevelopmentofmodernscienceandtechnology,thetechnologyinthefieldofremote
controlsystemhasalsomaderapidprogress.Thispaperwilldesignaremotecurtaincontrolsystem.Thissystem
willuseZigBeetechnologytorealizetheremotecontrolofcurtain.ZigBeetechnologyisawireless
communicationsystemwithgreatmarketpotential.WithAndroidasthemaincontrolsystemandSTC89C52chip
andsomerelateddevicesasthegatewaycontrolplatform,thecurtaininternalcontrolnetworkisimplementedby
ZigBeewirelessnetworktechnology.TheremotecontrolcurtainsystemusesInternetofThingstechnologyto
connectmobilephones,computersandotherequipmentwithcurtain,andachievestherealizationofcurtainremote
control.Maketheheavycurtaincanbepulledupmoreconveniently,convenientforourlife. Keywords:EmbeddedLinuxGateway; Remotecurtaincontrolsystem; ZigBee;Android;STC89C52chip
第一章 绪论
1.1远程窗帘控制系统的背景及意义
现代中国人民的经济得到了显著的提高，从而使的人们对生活水平和质量也有了更高的要求，这多亏了中国政府对经济和科技发展的重视，才能使科技不断地发展。与科技一样也在飞速发展的还有互联网通信技术。由此，物联网在人们生活地位中的分量也越来越重。物联网的发展使我们的生活进入信息化时代，而工作的信息化也是原本复杂困难的工作也应此变得简单了起来。现在市面上也出现了很多自动化机器，远程窗帘控制系统便是其中之一，本次论文就是详细的给我们介绍了远程窗帘的运行方式与原理。
物联网这一个词最早出现于1999年被提出。其作用就在于它可以把所有复杂，使用起来不方便的物品通过电机控制用互联网连接起来，从而做到智能化的管理。物联网技术通过互联网被各种行业的人所认识并使用。具体来说，其原理就是传感器被集成到各种对象中，然后使其能够被互联网所连接及控制，以此来实现人们通过互联网控制物体，使得人们能够对设备、机器等实行监控和管理，达到一种“智能化”的状态。
伴随着计算机网络技术的快速发展，无线网络技术开始进入人们的家居生活领域，由此，智能家居成为生活中的一个研究热点。目前在我国，智能家居还处于发展的初步阶段，因为缺乏统一的接口和协议，所以还没有真正进入广大人民的日常生活。考虑到联网所需的布线很复杂，从而导致制作成本偏高，本文采用了一种当下流行的智能手机操作系统，设计了一种基于 Android平台来控制的窗帘远程控制系统，此系统可以利用手机来远程遥控窗帘的开关。这套系统操作简单，只要在有全球移动通信系统网络覆盖的区域就可以使用，保证用户无论是否在家，都可以通过 Android手机对自家的电动窗帘进行远程开关控制，为人们带来了更加舒适方便的生活体验。
1.2远程窗帘控制系统国内外研究现状
1.2.1国外研究现状
在许多西方的发达国家，智能家居系统已经普遍被使用，电影《钢铁侠》里的高科技家具也将不再是科幻。其实智能家居进入国门也已经有一些年头了，智
能窗帘就是其中的一种，可此技术却一直没有得到大的推广。近两年来，由于国内科技的进步，对智能家居这一方面的研究也取得了显著的提升。智能窗帘的价格也开始逐渐下降，这一产业才有慢慢回到了人们的视眼中来。此后仅仅过了几年时间，生产厂商的数量就以几何倍增长，发展十分迅速。据统计我国目前已有大约170种远程控制窗帘系统获得国家专利，其实其中的技术都差不多，但售价却很多都在数百到上千元之间，它们之所以之前在国内没有被广泛运用的原因是：价格太高、不够灵活、智能化程度不高等。虽然远程控制窗帘系统在国内还是只是一个刚起步的产业，但是，它崛起的速度确是十分迅速的。从智能家居系统这一概念出现在中国市场以来，只是经过了短短数年的时间，远程窗帘控制系统的生产商的数量也在不断增加，其行业发展速度是目前国内其他任何行业都无法抗衡的。
1.2.2国内研究现状
目前，我国远程控制窗帘系统的生产与运营已经取得显著发展了，国内许多知名龙头企业也纷纷加入到这一行业内，不仅如此，一些较具市场影响力的专业智能家居厂商也脱颖而出，在系统的应用范围方面，系统被用于许多类似酒店、演播厅、教学楼、图书馆等大型公共场所外所使用，由此也展示了远程控制窗帘巨大的市场潜力。
随着自动窗帘被全世界人所熟知以及物联网技术的飞速发展，人们经济生活水平的不断提高，远程控制窗帘的智能化程度也在不断提高，从当前智能家居的发展趋势来看，智能家居想在未来的一段时间内成为中国市场中的主流产品之一也是很有希望的，毕竟从它的市场前景来看，智能家居的市场前景还是十分不错的。
1.3远程窗帘控制系统的技术特点
现在的智能家居，已经从当初的有线逐渐转换成现在的无线，从射频转换成国际通用的Zigbee技术。与传统窗帘不同的是，远程控制窗帘的优点就在于可以省去人们手动拉窗帘，做到全自动，远程控制。给人们提供了更加优质的生活环境。此外，远程控制窗帘系统还具备一下几个优点：
（1）低成本（2）可以跨平台操作（3）可扩展性强（4）可以远程控制
1.4远程窗帘控制系统研究的内容
远程控制窗帘系统的主要需要研究的对象是嵌入式网关的设计、Zigbee无线传感的设计、网关平台的搭建、网关应用的程序编写与运行、基于Android控制的远程窗帘端口设计、界面设计、系统测试。
1.5预期目标
设计并制作一个远程窗帘控制系统，通过传感器采集室内光线数据并识别判断光线的强弱，以此来控制窗帘自动收放，如果现场亮度符合光照要求，系统应关闭控制设备。当照明现场亮度不符合要求且有人在时，系统启动控制设备。
1.6研究步骤
1．系统方案分析及方案论述。
2．硬件框图以及电路的设计。
3．各主要器件、电路的选用方案，性能及用处的简介。
4．设计电路的原理图及印制板图绘制。
5．毕业设计小结。
1.7研究方法、措施
1.到图书馆去搜集相关资料及文献。
2.从网上搜索课题相关设计方案及理念。
3.咨询老师或同学。
第二章基于嵌入式Linux网关的远程窗帘控制系统的总体设计
2.1基于嵌入式Linux网关的远程窗帘控制系统整体方案设计思路
随着物联网技术的迅速普及；Zigbee技术被国内用户使用的机会也越来越多，甚至部分富商还把它使用在家庭与公司。综上所述，Zigbee技术是一种比较高效可靠的无线网络传信技术。Zigbee的数据传输模块比较类似于我们所认识的网络基站，其传信距离也可达到几百上千，甚至如果条件允许可以无线扩展下去。
远程窗帘的重要组成部分是Zigbee远程网关节点、窗帘电机、STC89C52单片机、无线控制模块等。客厅、卧室、阳台等区域内都分布有网关节点，用来执行收集数据、处理和传送信号。无线控制模块负责发送控制信号，实现窗帘自动开关闭合的操作，无线控制模块包括两个子程序：一个是在房屋内或附近采用的远程控制系统，另一个是自动化管理系统。
目录
第一章绪论 1.
1 远程窗帘控制系统的背景及意义.................................................................1
1.2 远程窗帘控制系统国内外研究现状.............................................................1
1.2.1 国外研究现状......................................................................................1
1.2.2 国内研究现状......................................................................................2
1.3 远程窗帘控制系统的技术特点.....................................................................2
1.4 远程窗帘控制系统研究的内容.....................................................................2
1.5 预期目标.........................................................................................................3
1.6 研究步骤.........................................................................................................3
1.7 研究方法、措施.............................................................................................3
第二章基于嵌入式 Linux 网关的远程窗帘控制系统的总体设计............................4
2.1 基于嵌入式 Linux 网关的远程窗帘控制系统整体方案设计思路..............4
2.2 系统的实现......................................................................................................5
2.3 基于嵌入式 Linux 网关的远程窗帘控制系统问题的解决方法..................5
2.4 采用的方案......................................................................................................5
第三章 基于嵌入式 Linux 网关的远程窗帘控制系统的硬件设计..........................7
3.1 基于嵌入式 Linux 网关的远程窗帘控制系统的硬件设计思路..................7
3.2 主要控制芯片（单片机）的选择..................................................................7
第四章 基于嵌入式 Linux 网关的远程窗帘控制系统的电路设计........................12
4.1 晶振电路........................................................................................................12
4.2 复位电路........................................................................................................12
4.3 电源电路设计................................................................................................13
4.4 时钟模块电路................................................................................................13
4.4.1 DS1302 的简介.................................................................................14
4.4.2 DS1302 引脚的描述 ：...................................................................14
4.5 遥控模块........................................................................................................15
4.5.1 遥控电路...........................................................................................15
4.5.2 遥控电路代码...................................................................................15
4.6 光敏传感器电路............................................................................................16
第五章 基于嵌入式 Linux 网关的远程窗帘控制系统的软件设计........................18
5.1 主要软件设计................................................................................................18
5.1.1 初始化函数代码...............................................................................18
5.2 应用软件设计................................................................................................19
5.3 按键延时程序设计........................................................................................19
5.4 定时程序设计................................................................................................20
第六章 系统的运行与检测........................................................................................22
6.1 开始运行程序时遇到的问题........................................................................22
6.2 烧录错误过程与解决方案............................................................................24
第七章 总结与展望....................................................................................................25
7.1 总结................................................................................................................25
7.2 致谢................................................................................................................25
参考文献
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