基于单片机的自动开关窗设计_毕业设计
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基于单片机的智能窗帘控制器的设计(陕西理工学院物电学院电子信息科学与技术专业2012级3班,陕西汉中 723001)指导教师:[摘要]在社会经济快速增长,人们的生活质量也在不断飞升的时代里,人们对生活的舒适度的需求越来越高,窗帘作为每个家庭的必须用品,当然也需要满足人们更高的舒适性需求,因此就有设计一款智能的遥控窗帘的需要。
本设计是基于8位的单片机STC89C51所设计的智能遥控窗帘。
采用了无线遥控,和智能模式,通过直流电机控制窗帘的开和关。
[关键词]STC89C51;直流电机;无线遥控Design of intelligent curtain controller based on singlechip microcomputer(Grade12,Class03,Major Electronic Information Science and Technology,School of Physics and Telecommunication Engineering,Shaanxi University of Technology, Hanzhong,723000 Shaanxi)Tutor:Abstract:In the rapid growth of social economy, people's quality of life also in the era of continuously rising, people is higher and higher demand for the comfort of life, the curtain as each family must supplies, of course also needs to meet the demand of people to a higher comfort, so there is a need to design a intelligent remote control curtains. This design is based on 8-bit microcontroller STC89C51 design intelligent remote control curtains. Using the wireless remote control, and intelligent mode, the curtain opened and closed by dc motor control.Key words: STC89C51;DC motor;wireless remote control目录1 概述 (1)1.1 设计的背景与意义 (1)1.2 主要任务 (2)2系统总体方案及硬件设计 (2)2.1设计思路 (2)2.2 工作原理 (2)2.3 硬件系统设计 (2)2.3.1主控芯片 (2)2.3.2 单片机最小系统 (4)2.3.3按键设计 (5)2.3.4 遥控发射模块参数 (5)2.3.5 PT2262/PT2272编解码集成电路原理说明 (6)2.3.6 遥控电路设计 (8)2.3.7 光线检测模块 (9)2.3.8 正反转控制模块 (9)2.3.9 正反转与模式显示模块 (10)3系统软件设计 (10)3.1 软件介绍 (11)3.2程序设计 (12)3.3系统程序流程图 (13)4毕业设计体会 (14)参考文献 (15)附录A (16)附录B (20)1 概述对每个家庭来说窗帘已经是不可缺少的家具用品,众所周知窗帘的最基本作用就是保护个人隐私以及遮挡阳光挡灰尘等。
基于单片机控制的智能窗系统设计摘要:科学技术的发展为人们生活的舒适性提供了各种可能,基于单片机控制的智能窗系统通过传感器收集到环境变化的信号从而自动对窗户进行控制,可以避免出现各种危险,同时还可以有效地提升生活的舒适性。
关键词:智能窗;控制系统;单片机基于单片机控制的智能系统窗会自动完成对窗户开启和关闭的控制,比如室内可燃性气体(即一氧化碳)达到一定值以后,就会自动开启窗户;如果下雨窗户又会自动关闭,同时还会针对室内环境的变化对其进行调节,以便为室内的人员提供更加舒适的环境。
1 智能窗控制系统的工作原理本文阐述的智能窗将单片机控制技术和传感器应用技术等多种技术有效地融合到一起。
在接通单片机电源以后,单片机用扫描的方式进行工作。
安装的可燃气体检测模块、一氧化碳检测模块、红外线探测模块、大雨检测模块等分别将其各自的检测信号传递给单片机,单片机对各个模块信息进行处理,自动对窗户的开启和关闭进行控制。
此外还对室内环境各个参数进行检测,如果室内的环境舒适度比较低时,单片机通过对窗户的开启状态进行控制,以便为室内的人提供良好的环境。
2 控制系统的硬件组成2.1 控制器系统选用的控制器采集处理的模拟量信号有温度、湿度、光照时间长度、大风信号,开关量信号、各电机的运行控制信号、方向控制信号、窗门运动完成时的限位开关信号、一氧化碳探测反应信号、遥控信号等。
控制器搜集传感器传输的数据,如果室外有明显的光照或者是室内的一氧化碳浓度过大,单片机控制电动机开启窗户;如果有不明身份人员在窗户边逗留徘徊或是检测到持续有雨,单片机控制电动机关闭窗户。
2.2 执行机构系统选用直线电动机来驱动窗户的前后运动以及停止等,使得智能窗户能够根据需要关闭与开启。
为方便开启将窗门机构设计为上悬窗结构,窗内装有滚珠丝杠,电动机带动滚珠丝杠,直流直线电动机控制窗门,同时还可以调节窗户的开启程度。
2.3 传感器传感器在整个系统起着非常重要的作用,传感器直接影响着窗户的运动。
基于单片机的智能窗设计1. 引言1.1 研究背景智能窗作为智能家居系统中的重要组成部分,具有节能、环保、舒适等优势,受到越来越多消费者的关注和青睐。
传统的智能窗主要通过遥控或传感器来控制窗户的开合,但是这些方法存在着易受干扰、操作不便等问题。
基于单片机的智能窗设计则是通过单片机控制窗户的开合,具有灵活性高、稳定性强、操作简便等优点,受到了研究者和工程师的青睐。
随着人们对生活质量和环境保护意识的提升,智能窗的需求也在逐渐增加。
对基于单片机的智能窗设计进行研究与探索,不仅可以满足人们对智能家居系统的需求,提高生活质量,还可以为节能减排做出贡献,促进可持续发展。
探索基于单片机的智能窗设计具有重要的现实意义和实际价值。
1.2 研究目的研究目的旨在探索基于单片机的智能窗设计,通过结合现代科技和智能化理念,实现窗户自动控制、环境感知及智能联网等功能。
通过研究,旨在提高窗户的智能化程度,实现窗户与用户的智能互动,提升生活品质和舒适度。
通过系统性能测试和功能特点的分析,深入评估基于单片机的智能窗设计在实际应用中的可行性和效果,为智能家居系统的发展提供一定的参考和指导。
1.3 研究意义1. 节省人力:传统的窗户需要人工开合,而智能窗系统能够根据环境情况自动控制开合,减少了人力投入。
2. 提升生活品质:智能窗系统可以根据室内外温度、湿度等参数自动调节窗户的开合程度,提升室内舒适度,改善居住环境。
3. 节能环保:智能窗系统可以根据天气情况自动调节窗户开合,有效利用自然光和自然通风,减少能耗,降低环境污染。
4. 探索科技发展:智能家居产品是未来科技发展的趋势,通过本研究,可以探索基于单片机技术的智能窗设计方案,为智能家居领域的发展提供新思路和技术支持。
2. 正文2.1 智能窗概述智能窗是一种利用现代科技对窗户进行智能化管理的系统。
智能窗的出现为人们的生活提供了更加便利和舒适的体验,可以自动感知环境变化并做出相应的调节。
基于单片机的智能窗户控制系统设计摘要随着科技的进步,我国经济水平也有了快速的发展,与此同时人们对美好生活的向往也是越来越高,从而自动化居家设备也在被人们逐渐所推崇和使用。
所以在这个背景下设计一款智能窗户是十分具有意义的。
目前我们平时使用的窗户在下雨或者在刮大风又或者有沙尘天气的时候是不可以自动关闭的,这给我们的生活带来了许多不便利,当然也给我们带来了经济上的损失。
所以在这种背景下选择一款智能窗在很大程度上就会让我们不再因为这些问题成为困扰我们生活上的烦恼。
同时随着社会进步和发展,智能窗户取代现在日常家庭中的普通窗户将会成为一种不可阻挡的潮流。
本篇论文介绍了智能窗户的工作原理以及设计方法,这个系统的核心是C52单片机。
其中这个系统DHT11温湿度传感器是用来收集室内的温度和湿度的数据,并以数字信号的形式将其发送以进行处理。
MQ-2传感器用于检测烟雾浓度。
本文介绍了智能窗控制系统的硬件和软件组件的设计和实现。
硬件电路包括:温湿度传感器电路,烟雾探测器电路和电机控制电路。
STC89C52RC单片机会先处理传感器发送的信号,之后根据预设好的值进行对比之后控制电机的运行,以打开和关闭窗口,从而实现自动控制窗口。
关键词:智能窗户控制,STC89C52单片机,DHT11温湿度传感器,MQ-2传感器,电机控制Design and Implementation of IntelligentWindow Control System Based on SCMAbstractMit dem Fortschritt von Wissenschaft und Technologie und der raschen Entwicklung der Wirtschaft steigt der Bedarf der Menschen an Lebensqualität immer höher, und auch die Menschen genießen allmählich die Automatisierungsausrüstung. Daher wird vorgeschlagen, eine Art intelligentes Fenstersystem zu entwerfen. Derzeit kann ein gewöhnliches Fenster nicht automatisch heruntergefahren werden, wenn es regnet. Der Wind ist Staubwetter. Dies führt zu Unannehmlichkeiten und wirtschaftlichen Verlusten. In diesem Fall kann die Installation eines intelligenten Fensters dazu führen, dass diese Probleme nicht zu unseren Problemen werden. Intelligente Fenster anstelle von normalen Fenstern werden nun zum Trend.Das Arbeitsprinzip und die Entwurfsmethode eines intelligenten Fensters basierend auf dem STC89C52RC-Mikrocontroller werden in diesem Dokument beschrieben. Das Feuchtigkeits- und Temperatursignal wird von der DHT11-Erfassung des Temperatur- und Feuchtigkeitssensors erfasst, und Rauch wird vom MQ-2-Sensor erfasst.. Digital signals are transmitted to the micro controller. This paper introduces the hardware and software parts. The control system includes temperature and humidity detection circuit, smoke detection circuit and motor control circuit. SCM is response to process corresponding signals, thus to realize the control of the connected window according to temperature and humidity and smoke.Keywords:Intelligent Window Control, STC89C52, DHT11, MQ-2, Motor Control目录1 绪论 (5)1.1 智能窗的产生及意义 (5)1.2 国内发展现状及趋势 (6)1.3 国外发展现状及趋势 (8)1.4 智能窗发展的趋势 (11)2研究方案 (7)2.1 主要实现的功能 (8)2.2 设计方案 (8)2.2.1 设计总体设想 (8)2.2.2单片机的方案 (9)2.2.3电源模块的方案 (9)2.2.4传感器模块的方案 (15)2.2.4.1温湿度传感器模块...................... 错误!未定义书签。
基于单片机的智能窗户控制系统设计摘要:通过单片机来实现智能窗户的自动控制,通过对智能窗户的功能分析,提出了智能窗户的总体设计方案。
该系统以STC89C52单片机作为核心控制单元,利用温湿度传感器DHT11实时监测环境的温湿度,LCD1602液晶显示屏实时显示环境温湿度值。
当环境温度或湿度超过预设值时,窗户自动关闭,并启动相应设备进行环境调节。
系统也可实现窗户的定时开启和关闭。
之后对智能窗户进行软件设计和硬件设计,来实现智能窗户的控制功能。
关键词:传感器;智能窗户;单片机随着人们生活水平的提高和消费者观念的改变,家庭生活变得更加定向,精致,轻松和更加环保,这是当前社会生活的主流。
智能家居在我们日常生活中的地位不断提高,以及人们对智能窗户的兴趣日益增长,已引起世界各地研究人员的广泛兴趣[1]。
传统门窗在防风、防雨、防盗、感应有毒气体、净化空气等各方面不能满足人们对舒适、环保、安全的家庭生活的需求,而智能窗的广泛使用让人们在家中能够充分享受到幸福指数较高的生活,同时也让家具以及其他家庭设施更具有人性化。
本文研究了智能窗控制系统的各个功能单元,并试图通过结合节能和环保的概念来增加新功能,并尽一切努力使整个设计设备变得简单,有效和易于使用。
1智能窗户的控制要求这个主题模型是一个由单片机控制的智能窗户,它结合了不同的传感器。
通过信息传感器电路不断监测外部湿度和温度。
当下雨或刮风时,窗外的湿度传感器会被感知并关闭窗户。
当外面下雨或有风时,将检测到窗户外面的湿度传感器,并且窗户将关闭。
按下此按钮,可自动设置窗户的打开和关闭时间。
设置时间后,窗户将自动关闭或打开。
窗户开关可根据温度和湿度设定,窗户可根据时间开启和关闭。
当检测到可燃气体时,窗户自动打开,并发出报警声音。
当传感器探测到有物体靠近窗外时,窗户就会自动关闭,警报器就会响起,以防止盗窃。
本设计为人们的生活提供了舒适感,并为人们创造了舒适的生活环境。
2 设计2.1智能窗户控制系统的结构这个系统是一个嵌入式开窗控制系统。
基于32单片机的智能窗帘毕业设计智能家居在当今社会中越来越受欢迎,其中智能窗帘也是一个热门的应用场景。
在我进行的这个毕业设计中,我利用了32单片机来开发一种智能窗帘系统。
下面我将详细介绍这个项目的设计和实现。
设计思路本系统的设计思路是通过使用32单片机来控制窗帘的上下运动,借助DC电机来实现窗帘的开合功能。
同时,我们还通过添加人体红外传感器和光强传感器,来实现系统的智能化。
其中,人体红外传感器可以感知到人体的存在并及时打开或关闭窗帘,而光强传感器则可以自动根据室内光强调节窗帘的开合程度。
实现过程我们所设计的智能窗帘是由以下几个部分组成的。
硬件部分:1. DC电机:用于窗帘的开合控制。
2. 32单片机:作为系统的中央控制器。
3. 人体红外传感器:用于感知人体的存在。
4. 光强传感器:用于感知室内光强。
5. 电源:用于系统供电。
软件部分:1. 窗帘控制程序:基于32单片机的C语言编写。
2. 人体红外传感器控制程序:基于32单片机的C语言编写。
3. 光强传感器控制程序:基于32单片机的C语言编写。
实现过程如下:1. 通过32单片机控制DC电机,实现窗帘的开合。
2. 利用人体红外传感器对窗帘进行自动控制,当检测到人体的存在时,窗帘自动开启。
当检测不到人体时,窗帘自动关闭。
3. 通过光强传感器实现室内光线的测量。
当室内光线过弱时,窗帘会自动开启,让阳光照射进入室内。
当光线变强时,窗帘会自动调节至适当位置。
效果展示在毕业设计的展示中,我们将智能窗帘的控制系统和电机安装在一起,通过电气连线进行控制。
在系统启动后,当有人进入房间时,窗帘会自动开启;当没有人时,窗帘会自动关闭。
此外,当室内光线间接改变时,窗帘也会相应地自动开合,完美地实现了自动调节的效果。
总结本次毕业设计中,我们成功地使用32单片机和传感器技术,开发出了一种智能化的窗帘控制系统,该系统能够自动感知人体的存在,并通过光强传感器实现自动调节。
这种智能化的窗帘控制系统不仅方便实用,同时也具有较高的安全性和舒适性,未来,智能家居将会成为家居生活的一个重要方面。
基于51单片机自动窗户控制系统设计摘要:本文介绍了一个基于51单片机的自动窗户控制系统设计。
该系统具有自主识别和控制窗户的功能,通过测量环境温度、湿度和气压等信息,自动调节窗户的开启和关闭状态,实现室内温度和湿度的控制。
系统还配备了智能遮阳帘控制模块,能够根据光照强度自动调节遮阳帘的状态,保障室内采光和隐私。
实验结果表明,该系统性能稳定,能够有效地控制室内环境。
关键词:单片机控制,自动窗户,智能遮阳帘,环境监测1. 简介自动化系统已经成为现代化建筑物中不可或缺的一部分,它们能够提高居住和办公环境的舒适度和安全性,并节省能源。
窗户控制系统是其中一种比较常见的自动化系统,旨在减少人力干预并提高舒适度。
本文介绍了一个基于51单片机的自动窗户控制系统设计,能够根据室内外环境的变化自动调节窗户的开启和关闭状态,并配备了智能遮阳帘控制模块。
2. 系统设计2.1 硬件设计本系统的硬件设计包括以下设备:(1)51单片机(2)温湿度传感器(3)气压传感器(4)电机驱动模块(5)智能遮阳帘(6)LCD显示屏2.2 软件设计本系统的软件设计采用Keil μVision4进行开发,程序的设计思路如下:(1)启动系统并对硬件进行初始化。
(2)读取温湿度和气压传感器的数据。
(3)根据环境温度和湿度,判断窗户的状态并实时控制窗户的开启/关闭。
(4)根据气压数据,判断窗户的关闭状态是否合适(如是否过于紧闭),做出相应调整。
(5)测量光照强度,控制智能遮阳帘的开启/关闭。
(6)通过LCD显示屏输出当前室内环境数据和系统状态。
3. 系统测试实验结果表明,该系统能够自主识别和控制窗户的开启和关闭状态,并根据室内外环境的变化调节窗户状态以控制室内温度和湿度。
此外,智能遮阳帘控制模块还能够根据光照强度自动控制遮阳帘,以保障室内采光和隐私。
系统性能稳定,实现了预期的效果。
4. 结论本文介绍了一个基于51单片机的自动窗户控制系统设计,能够根据室内外环境的变化自动调节窗户的开启和关闭状态,并配备了智能遮阳帘控制模块,可应用于现代化建筑物中,提高室内环境质量和节约能源。
基于51单片机自动窗户控制系统设计摘要:随着科技的不断进步,自动化控制系统在各个领域得到了广泛的应用。
本文基于51单片机设计了一种自动窗户控制系统,通过对环境光照强度的检测和分析,实现了窗户的自动开关。
本文详细介绍了系统的硬件设计和软件实现,并对系统进行了实验验证。
实验结果表明,该控制系统能够准确可靠地根据环境光照强度进行窗户的开关控制。
关键词:51单片机、自动化、环境光照强度、窗户控制第一章绪论1.1 研究背景随着人们生活水平的提高和科技水平的不断进步,人们对生活环境舒适性和智能化程度要求也越来越高。
在日常生活中,窗户是人们与室外环境交流与交换信息最直接最普遍使用到的设备之一。
然而,在特定情况下如夜晚或恶劣天气下关闭或打开窗户可能会带来不便或危险。
1.2 研究目的和意义本文旨在设计一种基于51单片机的自动窗户控制系统,通过对环境光照强度的检测和分析,实现窗户的自动开关。
该系统能够根据环境光照强度实时控制窗户的开关状态,提高生活舒适度和便利性。
此外,该系统还具有节能环保的优势,可以有效利用自然光资源。
第二章系统设计2.1 系统硬件设计本文使用51单片机作为主控芯片,通过外部模拟光敏电阻传感器对环境光照强度进行检测。
根据检测结果,通过继电器控制窗户的开关状态。
为了保证系统稳定性和可靠性,在硬件设计中还加入了适当的电源电路、滤波电路和保护电路。
2.2 系统软件实现在软件实现中,使用C语言编写了相应的程序代码。
主要包括对模拟光敏电阻传感器进行采样、数据处理、判断环境光照强度是否满足开关条件以及控制继电器进行窗户开关操作等功能。
第三章实验与结果分析3.1 实验设计为了验证系统的有效性和可靠性,本文设计了一系列实验。
实验中通过改变环境光照强度,观察系统对窗户开关的响应情况,并记录实验数据。
3.2 实验结果分析通过对实验数据的分析,可以得出系统在不同光照强度下的开关响应情况。
结果表明,该控制系统能够准确可靠地根据环境光照强度进行窗户的开关控制。
基于单片机的智能窗的设计一、智能窗的需求分析随着人们生活水平的提高,对于窗户的功能需求不再仅仅局限于通风和采光。
智能窗需要具备以下功能:1、自动开关:能够根据环境条件(如温度、湿度、光照强度等)自动打开或关闭窗户,以保持室内舒适的环境。
2、手动控制:用户可以通过遥控器、手机 APP 等方式手动控制窗户的开关状态。
3、安全防护:当窗户遇到异常阻力(如小孩的手被夹住)时能够自动停止关闭,防止意外伤害。
4、风雨感应:在下雨或刮大风时能够自动关闭窗户,保护室内不受风雨侵袭。
二、系统总体设计基于单片机的智能窗系统主要由传感器模块、单片机控制模块、电机驱动模块、通信模块和电源模块等组成。
传感器模块负责采集环境参数,如温度传感器、湿度传感器、光照传感器、雨滴传感器和风速传感器等。
这些传感器将采集到的信息传输给单片机控制模块。
单片机控制模块是整个系统的核心,它接收传感器模块传来的信息,并根据预设的算法和逻辑进行处理,然后输出控制信号给电机驱动模块。
电机驱动模块根据单片机的控制信号驱动电机正转或反转,从而实现窗户的打开或关闭。
通信模块用于实现智能窗与用户的交互,用户可以通过遥控器、手机 APP 等方式发送控制指令给智能窗。
电源模块为整个系统提供稳定的电源。
三、硬件设计1、传感器选择(1)温度传感器:选择数字式温度传感器,如 DS18B20,它具有精度高、接口简单等优点。
(2)湿度传感器:选用 HIH6130 湿度传感器,能够准确测量环境湿度。
(3)光照传感器:采用 BH1750FVI 光照传感器,可实时检测光照强度。
(4)雨滴传感器:使用雨滴检测模块,能够灵敏地检测到是否有雨滴。
(5)风速传感器:选择三杯式风速传感器,测量风速准确可靠。
2、单片机选型选择 STM32 系列单片机作为控制核心,它具有性能强大、资源丰富、开发方便等特点。
3、电机驱动电路采用 L298N 电机驱动芯片,能够驱动直流电机实现正反转。
4、通信模块可以选择蓝牙模块或 WiFi 模块,实现与用户设备的通信。
毕业设计题目:基于单片机的自动开关窗设计专业:电子信息工程诚信声明我声明,所呈交的论文是本人在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
据我查证,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得______或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。
我承诺,论文中的所有内容均真实、可信。
论文作者签名:签名日期:年月日授权声明学校有权保留送论文交的原件,允许论文被查阅和借阅,学校可以公布论文的全部或部分内容,可以影印、缩印或其他复制手段保存论文,学校必须严格按照授权对论文进行处理,不得超越授权对论文进行任意处置。
论文作者签名:签名日期:年月日基于单片机的自动开关窗设计摘要随着科学技术的飞速发展,更多改善人们生活环境和提高生活质量的高科技产品将会进入了人们的日常生活。
同时,科技的进步带动了社会的快速发展,使得人们的生活节奏也加快了,在快节奏的生活下人们总会因各种各样的原因忘记一些琐事,因此智能化的家具是社会发展必然的选择。
目前家庭中的许多电器都已被贴上看智能化的标签,例如热水器、洗衣机、空调等,为提高人们的生活质量做出了贡献。
但让人感到遗憾的是家庭生活中重要的组成部分——窗户,却迟迟没有跟上社会快速发展的步伐。
现在应用最广泛的窗户采用的任然是最原始的——人工关闭的方式,不具备自动防雨、防雾等人性化的功能。
本次设计的自动开关窗户系统能通过其数据检测传感电路不断循环检测室外湿度及烟雾浓度,当室外湿度达到一定时(下雨时)窗户自动关闭,防止潮湿空气或雨水进入房间;当室外烟雾达到一定值时窗户自动关闭。
关键词:单片机,自动窗,传感器Microcontroller-based automatic switch window designAbstractWith the rapid development of science and technology, more to improve people's living environment and High-tech products will improve the quality of life into the daily lives of people. At the same time, the advancement of technology has led to the rapid development of society, so people also accelerated the pace of life in the fast-paced life, there will always be due to a variety of reasons to forget some of the chores, intelligent furniture is the inevitable choice for social development. Many electrical appliances in the family have been affixed point of view intelligent labels, such as water heaters, washing machines, air conditioning, to make a contribution to improve people's quality of life. It is regrettable that important parts of family life - windows, have been slow to keep up with the rapid pace of development of the community. Is the most primitive to the most widely used windows any contingent - artificial closed, do not have automatic rain, fog and other user-friendly features. The design of the automatic switch windows system through its data detection sensorcircuit continuous cycle detection outdoor humidity and smoke concentration, when the outdoor humidity reaches a certain time (when it rains) windows automatically shut down to prevent moist air or rain to enter the room; when the out door smoke windows closed automatically when a certain value is reached.Keywords: MCU, Automatic window, Sensor目录摘要.......................................................................................................................... I V Abstract ........................................................................................................................ I V 1 绪论. (1)1.1课题的背景 (1)1.2课题的意义 (1)1.3自动窗发展现状 (1)2设计的任务与特点 (2)2.1本设计的主要任务 (2)2.2本设计的特点 (3)3 自动窗的构成及各模块 (3)3.1 自动窗的构成 (3)3.2单片机 (4)3.3步进电机及其驱动 (7)3.4 DHT11传感器 (8)3.5 MQ-2烟雾传感器 (9)3.6 ADC0832 (10)3.7 LCD1602液晶显示 (10)4 软件设计 (11)4.1 主程序流程图 (11)4.2 各部分子程序 (12)4.2.1 湿度检测 (12)4.2.2 LCD1602显示 (13)5系统组装及调试 (14)5.1组装步骤 (14)5.2 整体原理图 (14)5.3 元器件清单 (14)5.4焊接及注意事项 (15)5.4.1焊接前处理 (15)5.4.2 焊接 (15)结束语 (16)参考文献 (16)附录 (18)附录1 系统仿真图 (18)附录2 焊接图 (19)附录3 程序 (19)1 绪论1.1课题的背景我国的改革开放,经济的飞速发展,使得人们物质生活水平不断提高,人们对生活中各种用品的要求也越来越高,例如不仅希望拥有舒适、温馨的住所和汽车,而且对其安全性、智能性等方面也提出了更高的要求。
现在的自动控制系统已经为我们的生活提供许多便利,在生活的各方面,人们迫切的需要一种智能的家庭自动开关窗系统,能够根据不同的天气进行开关工作,例如在下雨或起雾时,能够自动识别,实现自动关窗行为,以便人们能更好的工作学习,与此同时也保证了生活的舒适性和财产的安全性。
于是在社会各阶层中,各种场所中智能窗系统的开发和制作日益被科研单位和生产厂家所重视。
现在市场上也出现了各种各样的自动开关窗,但多由于其可靠性差、造价高或使用复杂而难以推广。
随着电子通讯技术的快速发展,单片机以其具有价格低、体积小、集成度高、性价比高等优点已在工业控制、智能仪表、数据采集以及各种家用电器等方面得到了广泛应用。
1.2课题的意义随着我国经济的飞速发展和人民生活水平的逐渐提高,人们更加重视生活环境是否较好室内的空气是否清新,时常的开窗通风换气也成为人们共同的生活习惯. 可是在当今较快的生活节奏中,人们经常会忘记关窗,一旦逢刮风下雨,便开始担心,这严重影响正常的工作和学习。
现在市场上的自动关窗装置固然品种功能多样,但主要应用在一些较为高档建筑和各种公共场所,并且主要的都是和窗框一起定制,费用比较高与此同时不管是老的还是新建的住房事先安装的基本都是手动推拉窗,基本没有人愿意把已安装好的窗户拆掉,更换成多功能自动窗。
综上所述,本课题希望开发一种在普通窗户的基础上改进的自动关窗装置,该装置装有湿度传感器,烟雾传感器,每当下雨或出现较浓的雾时,窗户便自动关闭,解除用户的后顾之忧,让生活变得更加美好。
1.3自动窗发展现状一种能使室内冬暖夏凉,又不影响光照亮度的“智能窗户”,最近由美国伯克利劳伦斯国家实验所研发成功。
住进这种房屋,即使你没有安装空调,也不会在炎夏热得汗流浃背,在严冬冻得瑟瑟发抖了。
智能窗户的关键,是使用了一种合成的氧化铟锡纳米晶体新材料。
这种材料既能作为涂层涂于窗户玻璃表面,也可作为液体溶剂注入窗户双层玻璃的夹层之中。
这种纳米晶体对光和热的传播,可以通过电压来调节:在严寒天气,可见光和近红外光都可以通过,从而使热量进入房间;而在酷暑季节,施加微弱电流可使窗户依然能够传播可见光,却会阻挡近红外光,从而避免太阳的热量进入房间。
此外,锡还另外带有电荷,当施加电压时,纳米晶体里电子的密度会发生改变,从而使得所吸收的红外光的量也随之改变,于是房间始终保持适宜的温度。
与此有异曲同工之妙的,是英国工程师弗雷德里克·麦基发明的一种全部由双层玻璃构成的智能窗户。
玻璃夹层中充满水而不是空气。
溶于水中的一种化学物质,能将阳光中的红外线能量和热量吸收掉,但不影响可见光的通过。
玻璃夹层中的水是通过一台热交换器循环的。
热交换器可以使水中的热量存储起来,也可以使之冷却,以便根据室外气温的变化,合理地加以利用。
据介绍,这样动态性地改变红外光和热量的吸收,是一项重大技术创新。
上述新型智能窗户的问世,不仅能够使居住者感到十分舒适,而且可以减少普通窗户带来的能耗和花费——仅就美国建筑业而言,这笔花费每年大约为400亿美元。
韩国研究人员研制出一种新型智能窗户,窗玻璃能根据室外温度不同变黑或变透明,起到隔绝热量或增加室内光线的作用。
研究团队在美国化学学会主办的杂志中说,这种智能窗户有助节省能源。
该智能窗户由韩国电子技术研究所的林浩苏和崇实大学的曹郑浩、金株勇共同研制。
研究人员说,这种智能窗户可以在“夏季模式”与“冬季模式”间自由转换。