一、摘要

在智能家居技术快速发展的背景下，传统手动窗帘已难以满足人们对家居生活便捷性、智能化的需求。本文设计并制作了一套以 STM32F103C8T6 单片机为核心的智能窗帘系统，系统集成 OLED 显示模块、光敏传感器、步进电机、DS1302 实时时钟模块、ESP8266 Wi-Fi 模块及物理按键，实现了自动光控、手动按键控制、手机 APP 远程控制、定时控制四大核心功能，同时可将光照数据、窗帘状态等信息通过 Wi-Fi 上传至云平台，支持 APP 端实时查看与参数设置。系统采用模块化设计思路，完成了硬件电路的搭建与软件程序的开发，经测试，该系统运行稳定、响应灵敏、操作便捷，成本低廉，能够满足普通家庭的智能化使用需求，也为嵌入式系统与智能家居技术的学习和应用提供了实践参考。

二、方案设计

本系统以 STM32F103C8T6 单片机为核心，设计一套低成本、高实用性、运行稳定的智能窗帘系统，具体设计目标如下：
多模式控制：实现自动光控、手动按键控制、手机 APP 远程控制、定时控制四种模式，模式间可灵活切换，且控制逻辑无冲突，手动模式优先级高于自动模式，远程模式可随时干预本地控制。
精准感知与调节：通过光敏传感器实时采集环境光照强度，自动模式下可根据光照强度的变化精准调节窗帘的开合程度，而非简单的全开 / 全关；步进电机驱动窗帘动作，实现行程的精确控制。
数据显示与上传：通过 OLED 显示屏实时显示当前光照强度、窗帘开合状态、系统工作模式、当前时间等信息，方便本地查看；通过 ESP8266 Wi-Fi 模块将光照数据、窗帘状态、工作模式等信息上传至云平台，支持手机 APP 实时查看。
远程交互与设置：手机 APP 可实现窗帘的远程控制（全开、全关、开一半、关一半），同时可在 APP 端设置定时开合时间、调整光照阈值、切换系统工作模式，参数设置后同步至单片机系统。
运行稳定与操作便捷：系统硬件电路简单，软件程序具备抗干扰能力，光照数据采集做滤波处理，避免因光线抖动导致窗帘频繁动作；物理按键操作简单，APP 界面友好，符合大众使用习惯，且系统具备电机堵转保护功能，延长设备使用寿命。

系统功能需求
根据设计目标，本系统的功能需求主要分为核心控制功能、数据感知与显示功能、无线通信与云平台交互功能三大类，具体如下：
核心控制功能
自动光控模式：系统根据光敏传感器采集的光照强度，与预设的光照阈值对比，自动控制步进电机正反转，调节窗帘的开合程度，光照强度超过上限阈值时窗帘逐步关闭，低于下限阈值时窗帘逐步打开。
手动按键模式：通过物理按键实现窗帘的开、关、停控制，以及开合程度的调节，按键操作时自动模式暂停，退出手动模式后自动模式恢复。
定时控制模式：通过 DS1302 实时时钟模块提供精准时间，用户可通过本地按键或手机 APP 设置窗帘的定时开合时间，到达指定时间后，系统自动控制电机动作，完成窗帘的开合。
手机 APP 远程控制：用户通过手机 APP 发送控制指令，实现窗帘全开、全关、开一半、关一半的远程操作，指令通过 Wi-Fi 云平台传输至单片机系统，实时响应。
数据感知与显示功能
光敏传感器实时采集环境光照强度模拟信号，经 STM32 ADC 模块转换为数字信号，做滤波处理后用于自动控制判断与数据显示。
OLED 显示屏实时刷新显示当前光照强度数值、窗帘开合百分比、系统当前工作模式（自动 / 手动 / 定时）、当前时间（时 / 分 / 秒），实现本地数据可视化。
系统实时检测窗帘开合状态与步进电机运行状态，将状态信息同步至 OLED 与云平台。
无线通信与云平台交互功能
ESP8266 Wi-Fi 模块实现 STM32 单片机与云平台的无线通信，完成数据的上传与指令的接收。
单片机将光照强度、窗帘状态、工作模式、当前时间等数据定时上传至云平台，保证数据实时性。
云平台接收手机 APP 发送的控制指令与参数设置信息，转发至单片机系统，单片机解析后执行相应操作，并将执行结果反馈至云平台与 APP。
手机 APP 可从云平台获取实时数据，实现窗帘状态、传感器数据的远程查看，同时可在 APP 端完成定时时间设置、光照阈值调整、工作模式切换等操作。

三、硬件设计

本系统的硬件整体连接逻辑如图 3-1 所示，各模块以 STM32 单片机为核心，实现信号的输入、处理与输出，完整呈现了从环境感知、指令输入到电机执行的硬件链路。

图 3-1 智能窗帘系统硬件总体框图

四、效果图

资料获取

下方名片联系我即可！！


博主联系方式：点击我获取资料->->进我个人主页–>获取博主联系方式



大家点赞、收藏、关注、评论啦 、查看👇🏻获取联系方式👇🏻