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下雨自动关窗一、设计的背景及意义随着社会的发展，人们生活水平的提高，对于日常生活环境的要求越来越高。
窗户在人们的日常生活中随处可见，但是传统的窗户都需要借助人类的实际操作才能达到预期效果。
但是在关键时刻由于受条件的限制，不能及时进行操作，这样就会对大家的生活带来一定的不便。
因此考虑设计一种智能型的门窗，在有风的时候能通过感应系统自动关闭窗户，下雨的时候能收起晾晒的衣服，同时打开雨棚，并关闭窗户。
这样的话，既达到了窗户本身的功能，又实现了智能化，简化了人们的生活。
二、确定待设计系统的主要功能在有风的时候能通过感应系统自动关闭窗户，下雨的时候能收起晾晒的衣服，同时打开雨棚，并关闭窗户。
这样的话，既达到了窗户本身的功能，又实现了智能化，简化了人们的生活。
（控制系统流程图见下图）三、最终理想解的确定第一步，设计的最终目的是什么能够根据情况智能的开关门窗第二步，理想解是什么能够有效地智能的开关门窗，简化人们的生活第三步，达到理想解的障碍是什么传统的窗户需要借助人类的实际操作才能达到预期效果，但是在关键时刻由于条件的限制，不能及时操作，这样就会对大家的生活带来一定的不便第四步，它为什么成为障碍传统的门窗是不会感知到下雨的第五步，如何使障碍消失我们可以通过加装传感器来感知下雨第六步，什么资源可以帮助你1、风速传感器2、温度传感器3、雨棚4、伸缩衣架5、电动机6、控制元件单片机第七步，在其它领域或其它工具可以解决这个问题吗？暂无四、矛盾定义及确定创新原理1、对技术系统中的问题进行描述风速，温度传感器可以解决技术矛盾通过加强装传感器的技术参数如，提高温度的低温感知风雨，但是方便性不好利用矛盾矩阵表查找到“可靠性／方便性”，有关的三条原理1．便宜的短期使用的物体代替昂贵的持久使用的（27）2．转向另一个维度（17号）3．复合材料（40号）重复上面的步骤，可以得到关于“稳定性/有害副作用”技术矛盾。
建议的发明原则如下：1．改变物体的物化性能（35号）原理说明：考虑到系统要求，尝试同时使用“复合材料”“媒介”是可行的。
一种自动智能防盗窗设计方案
1 系统硬件设计
智能窗所要完成的功能如下：自动智能防盗并能短信通知户主，监控煤气泄漏，自动防风，自动防雨，智能遥控开关窗门。
CPU的选择是嵌入式系统开发的关键所在。
本文选用Luminary Micro(流明诺瑞)公司生产的Stellaris(群星)系列微控制器LM3S615，并以该芯片为核心搭建系统硬件平台。
LM3S615是Luminary公司首款基于ARM CrotexM3内核的微控制器，具有高性能的32位运算能力和低延迟的中断响应，在汽车电子和工控领域有出色的表现。
系统架构如图1所示。
2系统软件设计。
一种基于 51单片机的智能窗户系统设计摘要：本设计采用单片机为核心的智能窗户控制系统，由光控传感器、室内温湿度传感器、红外线监测等模块组成，实现窗户的智能控制，能自动开关窗户，防盗且会自动报警等功能。
关键词：51单片机；温湿度传感器；红外感应；烟雾探测针对当前社会环境对于智能家居的需求，打造出了更加便利和智能的智能窗户系统设计，即实现多重感应、监测和智能一体化的智能窗户系统设计。
其中，室内、室外感应一体化的设计不仅能够自动的感应到窗外的阳光、温度和湿度的指标，还能根据程序设计在感应一定范围内是否有人接近或者是否有危险的情况下做出智能感应判断后的相应反应与应答（自动打开窗户或者自动关闭窗户）。
在帮助人们在生活中提高便利程度和工作效率的同时监测人们的当前生活环境，可以为用户的日常提供更高的安全保障。
1产品设计概述本设计是基于8位51单片机芯片编程来控制窗户自动打开和关闭的智能窗户系统设计，具体有以下四种功能：（1）根据设定时间按时自动开关窗户。
（2）可根据红外感应结果做出对窗户的开关控制。
（3）检测在有危险状况下，会自动进行防盗报警和危险警报并关窗的一体化功能。
（4）根据室内光线明暗程度智能开关窗户。
其中主要由光控传感器、室内温湿度传感器、红外线监测、单片机芯片等部分组成。
光控传感器在感应室外光照强度与光照指标优良情况下可以自动打开窗户，温湿度传感器在测量周围温湿度指标不良时可以自动打开窗户和携带的智能风扇，红外线监测装置可以监测到窗外的安全程度，在提前监测到危险的情况下，自动关闭窗口。
2智能窗户控制系统硬件设计2.1设计方案硬件电路模块设计主要包括单片机控制电路设计，LCD显示电路设计，控制遥控电路设计，换风与过筛系统设计等，系统的总设计框图如图1所示。
图1 系统总设计框图智能窗户控制智能系统使用电机驱动皮带，皮带驱动两个窗口滑动开关且由固定在墙上的两个导轨带动。
两个框架固定的平行导轨可以通过电机带动窗框围绕导轨滑动。
一种低成本的多功能智能窗控制系统作者：阎昌国陈少才李青来源：《科技创新与应用》2018年第07期摘要：以单片机为核心控制器，提出了一种低成本的多功能智能窗控制系统设计新方案。
系统通过光敏电阻、红外检测、限位开关、风雨传感器、温度传感器及烟雾传感器等设备对家居内外环境信息进行监控并作出自动开关窗的判定，实现了防强光、防干燥、防潮湿、防风、防雨、防毒、防盗等多个实用功能。
仿真结果表明，该方案是正确的、可行的与有效的，具有结构简单、功能完整、成本低、机电一体化程度高等特点，对智能家居系统开发有较强的工程导向价值。
关键词：单片机；低成本；多功能；智能窗中图分类号：TM383 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）07-0025-03Abstract： A new design scheme of multi-function intelligent window control system with low cost is proposed based on the single-chip microcontroller unit. The system monitors the environment information inside and outside the home by means of photosensitive resistor， infrared detection，limit switch， wind and rain sensor， temperature sensor and smoke sensor， and makes the decision of automatic switch window. The utility model realizes many practical functions， such as strong light protection， dry protection， humidity prevention， wind protection， rain protection，antivirus， theft prevention and so on. The simulation results show that the scheme is correct，feasible and effective， and has the characteristics of simple structure， complete function， low cost and high degree of electromechanical integration. It has strong engineering guidance value for the development of smart home system.Keywords： microcontroller unit （MCU）； low cost； multifunction； smart window随着科学技术的快速发展与人们生活水平的逐步提高，智能家居的概念已深入人心，并正影响着人们的思维，人们在疲于应对工作之余，对安全、舒适、便利与健康的家居生活表现出了日益迫切的需求[1-3]。
一种防雨百叶窗的制作方法百叶窗作为一种常见的窗户可调节设备，通常用于防止阳光过度照射室内或保护隐私。
但是在下雨天时，百叶窗却无法有效地遮挡雨水，这就为我们提出了一种需求：制作一种防雨百叶窗。
材料准备制作防雨百叶窗需要以下材料：•PVC板材•铝制百叶窗玻璃架子•电动绞盘及其相关零件•小型电动机•锁紧散热器•电线•开关•螺丝钉•螺母•弹簧制作步骤制作百叶板首先需要制作百叶板。
百叶板必须要采用防水材料，常见的材料有PVC板，这里就以PVC板为例进行说明。
1.首先，按照窗户的尺寸，测量PVC板的大小，并且用锯子将其切成相应的尺寸。
2.接下来，用钻孔机在PVC板上钻出一些小孔，作用是方便水流流出，避免积水。
3.然后，在PVC板的边缘打上一些直径为2.5厘米的圆孔，用以悬挂。
制作百叶窗架子接下来需要制作百叶窗架子，需要准备铝制百叶窗玻璃架子。
具体步骤如下：1.将铝制百叶窗玻璃架子的长度测量好，根据窗户的大小调整长度，将架子剪成合适的长度。
2.将架子的两端分别固定在窗户的上下边缘上，同时在边缘上打上导轨用于百叶板的滑动。
3.在铝制窗架上安装电动绞盘及其相关零件，用于升降百叶板。
接线与配置在制作好百叶板和百叶窗架后，接下来就需要将电动绞盘、小型电动机、锁紧散热器、电线、开关等配置好。
具体步骤如下：1.将小型电动机和电动绞盘连接，使其能够通过电压控制继电器进行控制。
2.将锁紧散热器安装到电动绞盘上，以防止电动绞盘过热。
3.将电动绞盘与百叶板连接，调整其高度，使其能够进行升降。
4.在架子下方的某个位置安装开关，用于控制电动绞盘的开启和关闭。
完成制作当配置完整后，就可以进行最终的百叶窗制作了。
1.首先，将百叶板挂在铝制百叶窗玻璃架子上。
2.然后，将电线连接到电动绞盘和开关上，连接好后，通过开关可以控制百叶板的升降。
3.调整百叶板的位置，使其能够滑动顺畅，并且能够完全遮挡窗户。
4.最后，测试百叶板是否能够很好地防雨。
总结以上便是一种制作防雨百叶窗的方法，通过使用创造性的想法和材料，可以实现百叶窗的多项功能，从而让家居生活更加舒适。
一、实验目的本次实验旨在设计并实现一个基于传感器和单片机的自动关窗系统。
通过该系统，能够根据环境条件（如温度、风速、雨量等）自动控制窗户的开关，提高居住环境的舒适度和安全性。
二、实验原理自动关窗系统主要由以下几部分组成：1. 传感器模块：包括温度传感器、风速传感器、雨量传感器等，用于实时检测环境参数。
2. 单片机模块：作为系统的核心控制单元，负责接收传感器数据，根据预设条件进行判断，并控制执行机构动作。
3. 执行机构模块：包括电机驱动电路和步进电机，用于驱动窗户的开关。
4. 通信模块：包括蓝牙、WiFi等，用于实现手机或电脑等终端设备与单片机的通信。
三、实验器材1. 温度传感器：DS18B202. 风速传感器：Vane Anemometer3. 雨量传感器：Rain Gauge4. 单片机：Arduino Uno5. 电机驱动电路：L298N6. 步进电机：28BYJ487. 蓝牙模块：HC-058. LCD显示屏：LCD16029. 按键模块：按钮10. 电源：9V直流电源四、实验步骤1. 传感器模块连接将温度传感器、风速传感器、雨量传感器分别连接到单片机的A0、A1、A2引脚。
2. 电机驱动电路连接将步进电机连接到L298N模块的输入端，L298N模块的输出端连接到单片机的数字引脚。
3. 通信模块连接将蓝牙模块连接到单片机的TX、RX引脚，并通过USB转串口线与电脑连接。
4. LCD显示屏连接将LCD显示屏连接到单片机的数字引脚，并按照数据手册配置相关引脚。
5. 按键模块连接将按键模块连接到单片机的数字引脚。
6. 编写程序（1）初始化单片机引脚，设置传感器、LCD显示屏、蓝牙模块等。
（2）读取传感器数据，包括温度、风速、雨量等。
（3）根据预设条件判断是否需要关闭窗户，如温度低于设定值、风速大于设定值、雨量大于设定值等。
（4）若需要关闭窗户，控制步进电机转动，实现窗户的关闭。
（5）通过LCD显示屏显示环境参数和窗户状态。
基于单片机的智能窗设计
智能窗是指可以根据环境变化自动控制窗户开启、关闭、调节通风、遮光等功能的窗户。
在现代建筑中，智能窗具有节能、环保和舒适的特点，受到越来越多的关注和应用。
本文将介绍一种基于单片机的智能窗设计。
智能窗的设计基于单片机，主要包括传感器、执行器和控制算法三个部分。
传感器部分用于监测环境参数，如光照强度、温度等。
常用的光照传感器可以测量室
内外光照强度的差异，根据设定的阈值判断是否开启窗户。
温度传感器可以监测室内外温
度的差异，根据设定的阈值判断是否调节通风。
执行器部分用于控制窗户的开启、关闭和调节通风。
一种常见的执行器是电动窗。
通
过单片机的控制，可以实现自动控制窗户的开关和角度调节。
还可以通过电动窗帘实现遮
光功能。
控制算法部分根据传感器获取的环境参数作出决策。
通过单片机的编程，可以实现开
启窗户的条件和程度的设定，并根据环境变化实时调整窗户的状态。
当室内光照强度低于
阈值时，自动开启窗户；当室内温度高于设定的阈值时，自动调节窗户的角度实现通风。
为了方便用户的监测和控制，可以设计一个显示屏和控制面板。
显示屏用于展示当前
的环境参数和窗户状态，控制面板用于手动控制窗户的开启、关闭和调节。
基于单片机的智能窗设计可以通过传感器监测环境参数，通过执行器控制窗户的开启、关闭和调节通风，并通过控制算法根据设定的条件作出决策。
这种设计可以实现窗户的自
动化控制，提高建筑的能源利用效率和人们的舒适度。
![一种水平防雨通风百叶窗[实用新型专利]](https://uimg.taocdn.com/b6de7d2cfd4ffe4733687e21af45b307e871f9b8.webp)
(10)授权公告号(45)授权公告日 (21)申请号 201520394299.3(22)申请日 2015.06.09E06B 7/08(2006.01)E06B 7/14(2006.01)(73)专利权人上海迈联建筑技术有限公司地址201603 上海市松江区沈砖公路3129弄佘山都市工业园26号(72)发明人盛伟军 谢文苗(74)专利代理机构上海硕力知识产权代理事务所 31251代理人郭桂峰(54)实用新型名称一种水平防雨通风百叶窗(57)摘要本实用新型公开了一种水平防雨通风百叶窗，包括用于将所述百叶窗固定在基底上的基底板和设置在所述基底板上的框体，所述框体包括一对第一边框和一对第二边框；还包括设置在所述框体内且在水平方向上与所述第二边框并排排布的多个百叶片，所述百叶片在宽度方向上的两侧边分别连接在所述第一边框上；所述百叶片具有一凹部，所述凹部用于改变雨水进入所述百叶窗后的运动方向；所述百叶片在其长度方向上的侧边折弯形成第一槽体，所述第一槽体用于收集进入到所述百叶窗内的雨水并将其引流至所述第一边框内；第一边框的底部设有开口，用于将第一边框内的雨水引流至基底板上。
本实用新型结构设计合理，具有良好的通风透气性，且防雨排污效果显著。
(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利权利要求书1页 说明书3页 附图3页CN 204754690 U 2015.11.11C N 204754690U1.一种水平防雨通风百叶窗，其特征在于：包括用于将所述百叶窗固定在基底上的基底板和设置在所述基底板上的框体，所述框体包括一对第一边框和一对第二边框；还包括设置在所述框体内且在水平方向上与所述第二边框并排排布的多个百叶片，所述百叶片在宽度方向上的两侧边分别连接在所述第一边框上；所述百叶片具有一凹部，所述凹部用于改变雨水进入所述百叶窗后的运动方向；所述百叶片在其长度方向上的侧边折弯形成第一槽体，所述第一槽体用于收集进入到所述百叶窗内的雨水并将其引流至所述第一边框内；所述第一边框的底部设有开口，用于将所述第一边框内的雨水引流至所述基底板上。
智能门窗控制系统需求简介家居除了讲究自然环境、人文环境、生态环境、环保环境外，还得讲究安全环境、舒适环境和智能环境。
如果在你的家居里安装上智能窗，就可以大大提高您家的安全、智能、舒适度，彰显您的个性，使您的家居更添华贵、高档、时尚、更具时代感。
一、智能门窗功能简介：1、防风防雨当系统探测到风雨时，会自动帮您把窗关上，您再也不用担心刮风下雨的时候没有管好家中的窗户了。
安防报警：当系统探测到燃气泄漏时，会自动报警并开窗换气;当有不速之客试图从窗户闯入时，窗户会自动关闭，亮灯、报警，这样您家真正成了铜墙铁壁的现代化家居了。
2、自动运行远出归来，可通过手机、电脑提前打开窗户，到家前让家中空气流动流动……3，远程控制,支持手动、遥控、远程、情景模式等多功能的方式。
4、定时开关你可以对天窗设置定时开关的功能，这样您再也不用为了给房间透气而去频繁开关天窗而烦恼了。
5、控制多样化支持手动、遥控、远程、情景模式等多功能的方式。
6、人性化设计LED背光功能，即使在夜间也能确定开关的准确位置操作简单，没有复杂的界面，老人、孩子都可以使用安装简单，产品可以自由选用，满足不同家庭个性化要求用户发送信号流程图二、服务器端的功能要求：1、服务端要求：[1]用户发送信息的输入和输出用户通过无线把信号发出，这部分功能是客户端子系统的基本部分，这个功能是以后没个操作的基础。
系统要求做到即能够从其它子系统中共享一部分信息，又有方便的操作手工输入控制信息。
这部分要求对输入的信号进行简单的处理，供智能门系统进行查询和调控。
[2]用户发送信号的存储：将用户的信号存储到智能门的控制系统中，以备以后的信号确认以及输出。
[3]信号的传递及接收：将用户所须的发送信息由无线传到智能门控制系统的服务器上，并且使智能门系统接收信息，然后存储起来等待输出。
[4]智能门遇阻返回：这一功能是在上一功能的基础上，发送信号到智能门控制系统中，电动门接到信号执行，如果中途遇到阻碍就自动执行系统提示返回。
专利名称：一种用于推拉窗的防风雨自动开关器及推拉窗专利类型：实用新型专利
发明人：叶金虎,张久雷,戴永红
申请号：CN201320818713.X
申请日：20131213
公开号：CN203654985U
公开日：
20140618
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及推拉窗用的自动关闭或打开装置的技术领域，特别是涉及一种用于推拉窗的防风雨自动开关器及推拉窗。
一种用于推拉窗的防风雨自动开关器，包括雨水传感器、风力感应器、单片机控制器、电机和传动装置；雨水传感器和风力感应器分别连接于单片机控制器的输入端，单片机控制器的输出端与电机连接，电机与传动装置驱动连接。
该用于推拉窗的防风雨自动开关器具有适用性广、结构简单、安装方便、生产成本低、噪音小和适用于大规模生产的优点。
而且，该用于推拉窗的防风雨自动开关器能够在刮大风、下雨的时候自动关闭窗户，并能在风变小和雨停的时候自动打开窗户进行透气通风。
申请人：罗定职业技术学院
地址：527200 广东省云浮市罗定市罗城镇西门岗5号
国籍：CN
代理机构：东莞市华南专利商标事务所有限公司
代理人：雷利平
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智能窗户系统设计卢锋;马佳【摘要】设计制作了一款智能型窗户系统,该系统以单片机MSP430G2553为核心,以环境温度、湿度以及振动作为判断条件,完成对窗户的自动控制,主要由单片机数据处理模块,环境温湿度测量模块,振动检测模块,液晶显示模块,电机模块和电源构成.该系统能通过其数据检测传感器电路不断循环检测室外湿度及温度,当室外温湿度达到一定程度时窗户自动关闭,防止潮湿空气或雨水进入房间.【期刊名称】《西安文理学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(018)001【总页数】5页(P63-67)【关键词】智能型窗户系统;单片机;传感器检测【作者】卢锋;马佳【作者单位】西安文理学院物理与机械电子工程学院,西安710065;西安文理学院物理与机械电子工程学院,西安710065【正文语种】中文【中图分类】TP273.51.1 设计任务及内容(1)自动防雨:平时上班或临时加班不能及时关窗、出门在外也总有忘记关窗的时候，遇到下雨时，温湿度传感器检测到下雨信息，单片机控制板控制电动机动作，窗门自动关闭，使您的家用设备免遭雨水侵袭，解除您的后顾之忧.(2)自动关窗:当室内温度低于20℃或高于30℃时，温度传感器检测到温度信息，单片机控制板控制电动机动作，窗门自动关闭.［2］(3)自动防震:当窗户受到剧烈振动时，单片机通过判断窗户当前状态，若窗户关，则无反应;反之，窗户受电机控制实现关的状态.1.2 设计方案该系统以单片机MSP430G2553为核心，以环境温度、湿度以及振动作为判断条件，完成对窗户的自动控制，主要由单片机控制模块，环境温湿度测量模块，振动检测模块，液晶显示模块，蜂鸣器和电源构成.［2］系统整体结构的结构框图如图1所示.该系统为嵌入式窗户控制系统，以滑轮为主要的动力系统嵌入窗户内于窗槽中，采用推拉式机械驱动方式，不影响窗户外观，整体简洁美观大方.传感器置于窗户外以便采集数据(不影响视觉效果)，室内置有液晶屏，以供察看数据、状态.窗户的模型结构如图2所示.3.1 温湿度检测模块采用数字温湿度传感器DHT11.DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器.它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高可靠性与卓越的长期稳定性.传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接.因此该产品具有品质卓越、反应超快、抗干扰能力强、性价比极高等优点.每个DHT11传感器都在极为精确的校验室中进行校准.校准系数以程序的形式储存在OTP内存中，传感器内在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数.单线制串行接口，使系统集成变得简易快捷.超小的体积、极低的功耗，信号传输距离可达20 m以上，使其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选择.产品为4针单排引脚装，连接方便.［4］综合来看DHT11集温湿度检测于一体，反应快，单片机数字读取数据，利于数据采集，而且其体积小，利于本次设计.DHT11工作原理:由于采用DHT数字温湿度传感器，电路不用考虑A/D转换，只需设计指定P1.4与数字传感器相连.3.2 震动检测模块采用SW－18020P震动传感器，比较器输出，信号干净，波形好，驱动能力强，超过15 mA，其工作电压3.3～5 V，输出形式是数字开关量输出(0和1).其原理图如图3所示.(1)窗户不震动时，震动开关呈断开状态，输出端输出高电平，绿色指示灯不亮; (2)窗户震动时，震动开关瞬间导通，输出端输出低电平，绿色指示灯亮;(3)输出端可以与单片机直接相连，通过单片机来检测高低电平，由此来检测环境是否有震动，起到报警作用.［5］3.3 液晶显示设计显示部分采用LCD12864作为显示器件.LCD12864采用标准的20脚(有背光带字库)，其中，VL为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10 K的电位器调整对比度.RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器，低电平时选择指令寄存器.R/W为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作.当RS和R/W 共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS为低电平R/W为高电平时可以读忙信号，当RS为高电平R/W为低电平时可以写入数据.E端为使能端，当E 端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令.D0～D7为8位双向数据线(图4).［6］在本系统当中，由于引脚有限，且显示屏使用串口方式连接简单、易查，所以采用了串口连接方式.其具体接法为:管脚号1、15、20连GND;管脚号4、17、19连VCC 3.3 V;管脚号5连P2.0;管脚号6连P2.2;管脚号2连VCC+5 V.需要注意的是，在使用串口时一定要将LCD12864的PSB引脚接地，也就是接到低电平.3.4 电机驱动电路设计步进电机28BYJ48型四相八拍电机，电压为DC 5～12 V.当对步进电机施加一系列连续不断的控制脉冲时，它可以持续地转动.每一个脉冲信号对应步进电机的某一相或两相绕组的通电状态改变一次，也就对应转子转过一定的角度(一个步距角).当通电状态的改变完成一个循环时，转子转过一个齿距.四相步进电机可以在不同的通电方式下运行，常见的通电方式有(单相绕组通电)四拍(A－B－CD－A…)，(双相绕组通电)四拍(AB－BC－CD－DA－AB－…)，八拍(A－AB－B－BC－C－CD－DDA－A…).由于单片机接口驱动功率信号不够需要通过ULN2003放大再连接到相应的电机接口，具体电路如图5所示.3.5 报警及按键电路设计当震动传感器工作时，蜂鸣器报警.我们的窗户系统控制面板上设了“三个键”“open”“close”“reset”进行控制，它们是控制系统内部程序中优先级最高的三个按键，“open”和“close”是“用户按键”，便于用户根据自己的意愿对窗户进行开启或关闭，“reset”是重置按键，在用户希望恢复系统的自动化控制时起作用，这样，用户的意愿被放于首位，保证了用户足够的安全感，以及在紧急情况时的应急处理.此处电路较为简单易懂，就不再加以说明.4.1 主程序设计本系统的MCU使用了德州仪器公司的低功耗单片机MSP430G2.主程序中仅完成了系统的初始化和开始的显示部分，然后就进入待机模式.其他功能模块都在中断服务子程序中完成.当产生中断时，MCU被唤醒并执行相应的中断服务子程序，从中断子程序返回后，系统又进入到待机模式，并关闭显示设备，节省电量.整个程序的设计使系统在绝大多数时间都处于最低功耗状态.整个程序全部用C语言编写，使用模块化的设计方法，把各个模块相关的程序放在一个文件中，便于分块调试和管理，缩短了调试周期，增加了程序的可移植性和可剪裁性(图6).在主程序中，首先关闭了看门狗和总中断，避免了在初始化过程中看门狗或其他中断导致单片机复位，使初始化无法完成.初始化过程分模块进行，增加了程序的可读性，而且便于分块调试，缩短了调试周期.［7］整个系统软件需要对温度传感器DHT11、蜂鸣器、窗户控制系统进行管理.温度传感器DHT11为数字式温度传感器，直接与单片机的串口连接来读取温度.4.2 温湿度检测设计温湿度检测程序:DHT11子程序是结合它的用户使用资料编写，主要完成的是初始化DHT11，从DHT11中读出1个字节的数据，向DHT11中写入9个字节的数据，配置DHT11包括警报温度的上限和下限、温度转换的精度，读出Scrachpad 存储器中的9个字节的数据，读出Rom中的64位Code值，对读出的Scrachpad数据进行CRC校验，然后根据读出的数据得到测量出的十进制温度值.［8］4.3 电机控制设计电机控制系统:主要实现开关窗户的功能.夏天当温度传感器检测到室外温度高于30℃时，P2.5= 1、P1.1低电平，电机正转窗户关闭到限位点时，电机停止.温度传感器检测到室外温度低于20℃时，P2.5=0、P1.1高电平，电机反转窗户开启到限位点时，电机停止.程序执行流程如图7所示.4.4 液晶显示设计LCD12864显示程序设计:LCD显示程序最主要的部分就在发送命令和发送数据这两个基础程序. LCD写操作包括写数据和写命令两个部分构成，当RS=0时为写命令，当RS=1时为写数据.本系统通过传感器发出信号从而控制窗户的开关达到空气流通等实际效果，具体为:当外界温湿度超过系统内置的适宜范围或者窗户发生震动时，则电机反转工作，使窗户得以关闭;当外界温湿度满足设定的范围，则电机正转控制窗户开启.同时液晶屏显示实时的温湿度，以便人们观察判断.另外，室内设有三个按键，人们可随个人意愿实行对窗户的开关控制.具有自动检测控制的功能及人机交互操作为生活提供一定的方便.采用温湿度传感器构建该系统，这样感应的距离会比较理想，为家居安全提供一定的保障.本次设计已经完成了对智能窗户的基本功能实现，完全可以作为一套简易系统投入使用，但也存在着一些问题，比如温度、湿度等采集点过于单一，可能会有漏报或误报的情况;另外我们也可以在系统中加入振动检测等技术.在今后的研究中，将进一步对系统进行改进、完善.【相关文献】［1］韩磊.家居进入“智能窗时代”［J］.环境与生活，2008(2):17－19.［2］邓学欣.檀润华.智能窗的概念设计［J］.河北工业大学学报，2001(4):25－29.［3］程良燕.基于环境检测的自动控制窗户系统研究［J］.数字技术与应用，2013(1):19－20. ［4］赵负图.新型传感器集成电路应用手册(下)［M］.北京:人民邮电出版社，2009.［5］童诗白.模拟电子技术基础［M］.北京:高等教育出版社，2006:79－85.［6］孙晓云.接口与通信技术原理与应用［M］.北京:中国电力出版社，2007.［7］张毅刚.新编MSC－51单片机应用设计(第三版)［M］.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社，哈尔滨东林印务有限公司，2008.［8］王煜东.传感器应用电路400例［M］.北京:中国电力出版社，2008.。
