下载文档原格式
一种基于STC12C5A60S2的智能窗户系统设计智能窗户系统设计是一种可以实现自动控制的窗户系统。
随着科技的不断进步，智能窗户系统已经成为了房屋智能化的重要组成部分。
通过智能窗户系统，我们可以实现窗户的自动开关、调节窗户的开合角度、监测室内环境等功能。
本文将介绍一种基于STC12C5A60S2的智能窗户系统设计。
一、智能窗户系统设计方案1. 系统总体设计本设计采用STC12C5A60S2单片机作为主控芯片，通过传感器实时监测环境参数，根据预设的逻辑条件控制窗户的开合，同时可以通过无线通信模块与手机APP、智能家居控制中心进行联动控制。
2. 硬件设计本设计采用光敏电阻传感器、温湿度传感器、红外接收传感器、驱动电机等硬件模块，用来实时获取室内光照、温湿度情况，并接收来自遥控器的信号。
还需要设计开合窗户的机械结构，以及相关的电路板和供电模块。
软件设计主要包括单片机程序设计和手机APP设计两部分。
单片机程序设计需要实现传感器数据采集、逻辑判断、驱动电机控制等功能；手机APP需要实现远程监控、远程控制等功能。
二、系统工作原理1. 数据采集与处理光敏电阻传感器实时采集室内光照强度，温湿度传感器实时采集室内温湿度情况，红外接收传感器接收来自遥控器的信号。
单片机实时采集传感器数据，根据预设的阈值进行逻辑判断，确定窗户的开合状态。
2. 窗户控制根据逻辑判断的结果，单片机通过驱动电机控制窗户的开合。
系统还可以根据光照强度和温湿度情况进行自动调节，实现智能化控制。
3. 远程控制三、系统优势1. 节能环保智能窗户系统可以根据光照强度和温湿度情况自动调节窗户开合，使室内温度和湿度保持在舒适的范围内，减少能耗的同时也能提高居住舒适度。
2. 安全可靠智能窗户系统可以实现远程控制和监控，用户可以随时随地查看室内环境参数，保持室内空气清新。
在户外突发情况下也可以通过远程控制关闭窗户，提高安全性。
3. 智能便捷用户可以通过手机APP远程操控智能窗户系统，无需手动操作窗户，实现智能化便捷控制。
基于单片机的多功能窗的设计锋（学院物理系，253023）摘要本文采用 AT89S52单片机,通过数据检测传感电路，窗驱动电路，报警电路，LCD1602显示电路以及步进电机来做成的单片机多功能窗在系统化概念设计方法的指导下，以需求分析－目标确立－功能结构分析－多方案产生－方案评估为步骤，逐步实现具有对室外温度、雨水、风压、噪音进行自我监测，并自动控制窗户关闭。
该控制系统能通过其数据监测传感电路不断循环监测室温度。
湿度、温度等环境参数，然后与由控制键盘预置的参数临界值相比较，从而做出开/关窗、降/生温（湿）等判断，再结合窗状态检测电路所检测的窗状态，发出一系列控制命令，完成下雨自动关窗、恒温（湿）等自动控制功能。
通过控制键盘，直接控制窗户的开/关、温（湿）的升/降、选择所显示的种类等。
关键词 AT89S52单片机；传感器；LCD16021绪论我国的改革开放，经济的飞速发展，使得人民物质生活水平不断提高，人们对其住宅和汽车的要求也越来越高，表现在不仅希望拥有舒适、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了太多的便利，在生活的各个方面，人们迫切需要一种智能型的家庭安全自动关窗系统，能可靠的进行日常的开关工作，在环境大风或下雨的情况下，自动识别大风或下雨天气，实现自动关窗动作，以便人们能够更安心的工作，同时也保证了居民生活的舒适和生命财产不受损失。
于是有关家庭、办公室，仓库还有汽车等处的自动关窗系统的开发研制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名目繁多的关窗装置，但多由于可靠性较差、造价高或使用复杂而难于普及。
随着电子通讯技术的飞速发展，单片微机以其具有体积小、价格低、集成度高、性价比高等突出优点已在工业控制、智能仪表、数控机床、数据采集以及各种家用电器等方面得到了广泛应用。
因此利用单片机和一些简单的外围器件来开发一种适合于家庭、仓库、银行，汽车等重要场所的低价位、运行可靠、具有自动关窗功能的系统，对恶劣的天气情况自动发出报警信息。
摘要随着电子技术的发展和人民生活水平的迅速提高，自动控制系统已经越来越多地被用到了现代智能化建筑中，为住户提供一个安全、方便的环境。
现在的自动控制系统已经为我们的生活提供了很多的便利，在生活的各个方面，人们迫切需要一种智能型的家庭安全智能窗系统，不仅能可靠的进行日常的开关工作，以便人们能够更安心的工作，还能识别盗情，发出警报，保证了居民生活的舒适和生命财产不受损失。
根据预计，在未来的几年的时间内，安装智能窗的用户将不断增加。
本次的设计就是智能窗系统，本次设计主要采用单片机控制技术为核心，系统主要由温湿度检测模块、煤气泄漏检测模块、风力大小检测模块、雨天检测模块、人体红外检测模块、控制模块组成，其中，控制模块上包括液晶显示室内温湿度，报警系统，和手动开关窗户按钮。
共计5个传感器，集成使用。
使本次设计的智能窗户能识别各种天气状况，并且可以显示室内的温度和湿度，根据温湿度来自动完成窗户的开关，还能提醒住户突发的煤气泄漏险情和盗情。
利用单片机对各个模块的控制，使其相互配合工作，并通过控制电机与丝杠的配合完成自动开关窗的目的。
关键词：实时控制；自动控制；温湿度传感器；单片机AbstractWith the development of electronic technology and people's living standards rising rapidly, automatic control systems have increasingly been used in the modern intelligent building, and provide tenants with a safe and convenient environment. Now the automatic control system has been provided to our lives a lot of convenience, in all aspects of life, there is an urgent need for an intelligent home security smart window system, not only can reliably switch routine work, so that people can more ease of work, but also identify Pirates of the situation, an alarm, to ensure the comfort and living life and property from damage. According expected in the next few years time, the installation of smart windows users will continue to increase.The design is the smart window systems, this design is mainly using SCM control technology as the core, the system consists of temperature and humidity detection module, gas leak detection module, wind speed detection module, rain detection module, human infrared detection module, control module , wherein the control module comprises a liquid crystal display indoor temperature and humidity, alarm systems, and the manual switch window button. A total of five sensors, integrated use.This design makes a smart windows can recognize a variety of weather conditions, and can display the indoor temperature and humidity, according to the temperature and humidity to automatically switch windows, but also to remind residents sudden gas leak danger and Pirates of the situation. The use of single-chip control of each module to work with each other, and by controlling the motor and lead screw with the completion of the purpose of automatic switch windows.Key words：real-time control; automatic control; temperature and humidity sensors; SCM目录引言 (1)1 任务要求与总体设计方案 (2)1.1 设计任务要求 (2)1.2 总体设计方案 (2)1.2.1硬件设计方案 (2)1.2.2软件设计方案 (5)2 系统硬件电路设计 (5)2.1 单片机主控制模块 (5)2.1.1单片机方案选择 (5)2.1.2 STC89C52芯片功能 (6)2.1.3单片机主控电路设计 (6)2.2 温湿度模块电路设计分析 (7)2.2.1 DHT11传感器内部结构及工作原理 (7)2.2.2 DHT11模块硬件电路 (9)2.3 煤气检测模块电路设计分析 (9)2.3.1 MQ5煤气检测模块的结构及工作原理 (10)2.3.2 MQ5煤气检测模块的电路设计 (10)2.4 风力检测模块电路设计分析 (10)2.4.1霍尔传感器的工作原理 (11)2.4.2霍尔传感器模块的电路设计 (11)2.5 雨天检测模块电路设计及其功能介绍 (12)2.6 人体红外传感器模块的应用分析与工作原理 (13)2.7 系统控制模块的结构分析 (14)2.8 动力模块的的设计分析 (14)2.8.1L298N模块的原理及电路设计 (14)2.8.2动力传动部分的设计分析 (15)2.9 排风扇的安装设计分析 (15)2.9.1继电器工作原理与特性 (15)2.9.2继电器的电路设计 (16)3 系统软件设计 (17)3.1 主程序流程设计 (17)3.2 执行功能模块 (19)3.2.1温湿度控制模块 (19)3.2.2LCD1602液晶显示模块 (19)3.2.3霍尔传感器检测模块 (20)4 机构设计 (21)4.1 窗户的设计 (21)4.2 传动模块的设计 (21)5 系统调试 (22)5.1 硬件电路调试 (22)5.2 软件程序调试 (24)6 结论 (25)谢辞 (26)参考文献 (27)附录 (28)引言20世纪80年代初，伴随着大量采用电子技术的家用电器面市，住宅电子化出现。
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帘多模式控制设计摘要随着社会的进步和人们生活水平的持续提升，智能家居产品逐渐成为现代生活的一部分。
人们对家居的品质和舒适性有了更高的期望。
在这样的背景下，传统窗帘已经不能满足现代人对生活品质的追求。
多模式智能窗帘应运而生，不仅大大提高了工作与学习的便捷性，还满足了人们多变的生活需求，克服了传统窗帘在功能和智能化方面的局限性，具有广阔的市场潜力和应用前景。
本文深入探讨了全自动窗帘的设计理念及实际效果，并详细描述了其硬件设计和软件调试过程。
通过该控制电路，我们可以根据环境亮度快速实现各种控制模式，如自动控制、定时控制以及手动控制等。
关键词：智能窗帘；电路系统；单片机；设计理念；控制模式第1章引言随着人民生活水平的不断提高，以及智能化家居产品的产生与广泛应用，广大人民群众对生活品质的要求逐步提升，传统窗帘现在已不能有效满足广大居民对人们对舒适生活水平的标准。
说到智能窗帘，主要是欧美等发达国家的最新产品，采用的是一层薄薄的隔板，从内部到外部，形成一个连续的隔音管道，所以隔音效果非常好。
美国开发了一种新型的高效折叠帘子，由高强度聚酯纤维织物和带有反射功能的铜薄膜构成，通过在金属薄片上添加一道保护膜，从而实现了能源节约。
另外，窗帘和窗帘之间的气流也会减少，特别是安装了一套太阳能发电站，将阳光直接照射到窗帘上，再利用能量转化技术，将阳光转化成窗帘所需的电力，在阳光充足的时候，窗帘可以发出5 W的电量。
这能保持房间里的凉意，同时也能欣赏窗外的景色。
本世纪之交，一间英国的大公司研发出一款结合电脑及感应技术的幕布，可以为使用者量身定做各种不同的特性，例如远程操控、计时控制等。
在智能化行业，自动化智能窗帘可以说是一个正在快速发展的行业。
因为其实用价值高，在很少的时候就可以达到多种不同的性能，同时其人性化的控制系统已经得到了越来越多的用户的认可，并且在未来的发展中，很有希望超过外国技术。
事实上，中国很多工厂都会制造全自动的窗帘，并且中国的工业发展和其它工业有着很大的区别。
基于单片机的智能窗设计一、设计原理1.1 光线传感器在智能窗的设计中，光线传感器是一个至关重要的元件。
光线传感器可以感知环境光线的强弱，根据光线的强度来控制窗户的开合。
当环境光线较弱时，窗户可以自动打开，让更多的自然光线进入室内；当环境光线较强时，窗户可以自动关闭，避免室内过度曝光。
通过光线传感器的感知和反馈，可以实现智能控制窗户的开合。
1.3 单片机控制在智能窗设计中，单片机扮演着核心的控制器角色。
单片机可以接收光线传感器和温度传感器的反馈信号，根据信号的变化来控制窗户的开合和窗帘的升降。
通过预设的控制条件和算法，单片机可以实现智能判断和控制，确保窗户和窗帘的开合升降符合环境的变化和用户的需求。
1.4 无线通信为了提高智能窗的便捷性和舒适度，可以在设计中加入无线通信模块。
通过无线通信，用户可以通过手机APP或者智能家居中心来远程控制窗户和窗帘的开合升降。
无论用户身在何处，都可以通过手机远程控制智能窗，满足不同时间和场景的需求。
二、设计实现2.1 硬件设计硬件设计是智能窗实现的物理基础，需要进行传感器的选型、电路的设计和单片机的搭载。
在选型过程中，需要兼顾传感器的性能、功耗和稳定性，确保其能够准确感知环境的变化。
在电路设计中，需要考虑传感器与单片机的连接方式和供电方式，确保传感器可以准确传输信号。
在单片机的搭载上，需要选择性能稳定、功耗低的单片机，以确保智能窗的长期稳定运行。
2.3 联调测试在硬件和软件设计完成后，需要进行联调测试，确保智能窗的各个部分能够正常运行。
在联调测试中，需要测试传感器的感知和反馈、单片机的控制算法和逻辑、手机APP的远程控制等功能，确保智能窗的稳定性和可靠性。
三、设计展望基于单片机的智能窗设计是智能家居的重要组成部分，随着科技的不断发展，智能窗的设计也会不断进化和完善。
未来，我们可以通过人工智能技术，让智能窗具备更加智能化的学习和适应能力，根据用户的习惯和需求自动调节窗户和窗帘的开合升降。
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。
毕业设计(论文)课题名称基于单片机的智能多功能窗户的设计学生姓名学号系、年级专业信息工程系﹑07级电子科学与技术专业指导教师职称2011年5月28日摘要随着高新技术及电子器件的发展，光控窗帘应运而生，给人们的生活带来了很多方便。
同时，也为人们的生活环境以及智能家居的实现提供了依据，为此，研究与设计光控智能窗帘控制系统具有深远的现实意义。
本电路根据生活环境需要，采用AT89C51单片机控制系统，利用P3口的特殊功能与P1口的空闲模式和掉电模式，根据其不同控制模式，实现半自动控制、自动控制、定时控制的相互转换控制窗帘机。
该设计包括光电开关电路、系统主控模块、电源转换电路、保护电路等组成，可实现窗帘自动升降。
关键词：AT89C51；单片机；定时控制；光电开关；步进电机AbstractWith the development of high-tech and electronic devices, light control, temperature control and remote control curtains came into being, to bring a lot of people's lives easy. At the same time, but also for people's living environment and the realization of smart home provides the basis for this, research and design intelligent control system curtain profound practical significanceAccording to the requirements of office and living environment, this design made use of the SCM (Single Chip Micyoco ) controlling system of AT89C51, the special function at P3, the idleness mode and lose-electric mode at P1. Based on the different controlling mode, we realize to control the curtain machine by mutual transformation of semiautomatic and automatic controlling and infrared remoter. This design is made up of infrared remote circuit, systematic controlling mode, electrical source transformation, protective circuit, etc. It can reach the achievement of automatically rising and falling of the curtain.Key words:AT89C51；SCM；timing control；photoelectric switch；stepping motor目录摘要........................................................ ABSTRACT . (I)1.1课题背景 (1)1.2国内外概况 (1)1.3课题的研究工作 (2)第2章方案设计与论证 02.1设计思路 02.2系统方案一 02.3系统方案二 (1)2.4方案论证 (1)第3章硬件电路设计 (2)3.1AT89C51单片机硬件结构 (3)3.2晶振电路 (7)3.3时钟电路 (8)3.4步进电机电路 (9)3.5传感器电路 (10)3.6A/D转换电路 (11)第4章软件设计 (14)4.1程序设计 (14)4.2主程序设计 (14)4.3 DS1302的控制程序 (15)4.4显示程序 (18)4.5数据存储程序 (19)第5章系统仿真与调试 (21)5.1PROTUES仿真平台 (22)5.2部分模块电路仿真 (22)5.3仿真结果分析及问题解决方案 (25)结束语 (27)致谢 (29)附录 (30)第1章绪论1.1 课题背景生活在提高,时代在进步,人类在向文明迈进,不同的时代对居住空间、环境有不同的要求,这是社会的必然潮流。
基于单片机的多功能窗的设计陈锋（德州学院物理系，山东德州253023）摘要本文采用A T89S52单片机,通过数据检测传感电路，窗驱动电路，报警电路，LCD1602显示电路以及步进电机来做成的单片机多功能窗在系统化概念设计方法的指导下，以需求分析－目标确立－功能结构分析－多方案产生－方案评估为步骤，逐步实现具有对室外温度、雨水、风压、噪音进行自我监测，并自动控制窗户关闭。
该控制系统能通过其数据监测传感电路不断循环监测室内温度。
湿度、温度等环境参数，然后与由控制键盘预置的参数临界值相比较，从而做出开/关窗、降/生温（湿）等判断，再结合窗状态检测电路所检测的窗状态，发出一系列控制命令，完成下雨自动关窗、恒温（湿）等自动控制功能。
通过控制键盘，直接控制窗户的开/关、温（湿）的升/降、选择所显示的种类等。
关键词AT89S52单片机；传感器；LCD16021绪论我国的改革开放，经济的飞速发展，使得人民物质生活水平不断提高，人们对其住宅和汽车的要求也越来越高，表现在不仅希望拥有舒适、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了太多的便利，在生活的各个方面，人们迫切需要一种智能型的家庭安全自动关窗系统，能可靠的进行日常的开关工作，在环境大风或下雨的情况下，自动识别大风或下雨天气，实现自动关窗动作，以便人们能够更安心的工作，同时也保证了居民生活的舒适和生命财产不受损失。
于是有关家庭、办公室，仓库还有汽车等处的自动关窗系统的开发研制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名目繁多的关窗装置，但多由于可靠性较差、造价高或使用复杂而难于普及。
随着电子通讯技术的飞速发展，单片微机以其具有体积小、价格低、集成度高、性价比高等突出优点已在工业控制、智能仪表、数控机床、数据采集以及各种家用电器等方面得到了广泛应用。
因此利用单片机和一些简单的外围器件来开发一种适合于家庭、仓库、银行，汽车等重要场所的低价位、运行可靠、具有自动关窗功能的系统，对恶劣的天气情况自动发出报警信息。
随着我国经济的快速发展以及人民生活水平的不断提高，人们对健康的重视程度也日渐增强保持室内空气新鲜，经常通风换气也成为人们共同的生活习惯然而在当今快节奏生活中，人们常常会忘记关窗，每逢刮风下雨，便担心不已。
现在的智能关窗装置虽然品种功能都很多，但主要应用在高档建筑和各种公共场所，而且主要是和窗户一起定做，价格也比较高同时无论是老的还是新建的民房预先安装的以手动推拉窗居多，很少有人愿意把已安装好的窗户废掉，更换成多功能智能窗。
由于以上原因，本课题希望开发一种在普通窗的基础上改进的智能关窗装置，该装置装有风速传感器，温湿度传感器，每当刮风下雨，窗户便自动关闭，解除用户的后顾之忧。
2多功能智能窗简介智能门窗一般是指安装了先进的防盗、防劫、报警、自动关窗等系统的门窗。
智能门窗在一些公共场所、高档商品房、商场中运用广泛，现在正向普通家庭普及。
智能门窗控制系统由无线遥控器、智能主控器、门窗控制器、门窗驱动器等组成，现在的智能门窗系统集现代声、光、机、电、通讯为一体，是智能居家的理想选择。
另一种智能窗是由玻璃或透明塑料等基材和调光材料所组成的具有调光功能的器件，在一定的物理条件(如电场、温度)下，这种器件可以改变自身的透明度或颜色，从而选择性地吸收和反射外界热辐射和阻止内部热扩散，达到调节光强度或室内温度的目的。
一般智能窗材料根据激励方式可以分为三种：光致变色型、电致变色型、热致调光型。
随着能源危机、污染、全球变暖等问题的日益严峻，智能窗迅速成为各国研究的热点。
应用简单可靠的系统，通过高智能的精准控制和协同，让生活变得更简单更舒适更节省。
从专业的角度讲，我们是电子产品的造物主，赋予它们灵魂不仅是我们的梦想也是我们的使命。
人工智能窗，能使你的生活更加安全，更加舒适，更加环保。
它不仅是一个消费品，更是家庭云系统中的一员。
当然它更是一种健康绿色的理念。
基于以上，作为智能家居的不可缺少的一环，智能窗应运而生。
智能窗主要是由单片机，人体红外线感应器，风速传感器、温湿度传感器及其相关部件组成。
3 研究内容设计一个多功能窗，能够根据外界的天气情况和室内的气体情况来控制者窗户的开启和关闭。
本系统有以下几个控制要求：（1）当外界下雨时，及时关闭窗户，防止雨水进入室内损坏室内的装饰和物品。
（2）当窗户外有人驻留超过一定时间时，窗户会立即关闭并报警。
（3）当室内的温度超过30°时能开窗换气，保持室内空气清新，当然这一动作是以外界没有下雨和盗情为前提的。
4 系统硬件设计4.1 智能窗的整体框图本控制系统主要由AT89S52 单片机组成的中央控制器，显示电路， 数据检测传感电路，蜂鸣器报警电路， 窗驱动电路等组成。
其系统框图如图1所示:图1 系统框图4.2控制器模块1.单片机发展过程 单片机是一种集成电路芯片。
它采用超大规模技术将具有数据处理能力的微处理器(CPU)、存储器（含程序存储器ROM 和数据存储器RAM ）、输入、输出接口电路(I/O 接口)集成在同一块芯片上，构成一个既小巧又很完善的计算机硬件系统，在单片机程序的控制下能准确、迅速、高效地完成程序设计者事先规定的任务。
其诞生于20世纪70年代末，主要经历了SCM 、MCU 、SOC 三大阶段。
1）SCM 即单片微型计算机（Single Chip Microcomputer ）阶段，主要是寻A T89S521602LCD 显示电路报警电路 窗驱动电路 数据检测传感电路步进电机求最佳的单片形嵌入式系统的最佳体系结构。
“创新模式”获得成功，奠定了SCM与通用计算机完全不同的发展道路。
在开创嵌入式系统独立发展道路上，Intel公司功不可没。
2） MCU即微控制器（Micro Controller Unit）阶段，主要的技术发展方向是：不断扩展满足嵌入式应用时，对象系统要求的各种外围电路与接口电路，突显其对象的智能化控制能力。
3)MCU的重任不可避免地落在电气、电子技术厂家。
从这一角度来看，Intel 逐渐淡出MCU的发展也有其客观因素。
在发展MCU方面，最著名的厂家当数Philips公司。
Philips公司以其在嵌入式应用方面的巨大优势，将MCS-51从单片微型计算机迅速发展到微控制器。
4)单片机是嵌入式系统的独立发展之路，向MCU阶段发展的重要因素，就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决；因此,专用单片机的发展自然形成了SOC化趋势。
随着微电子技术、IC设计、EDA工具的发展，基于SOC的单片机应用系统设计会有较大的发展。
因此，对单片机的理解可以从单片微型计算机、单片微控制器延伸到单片应用系统。
2. AT89S52单片机特点AT89S52 是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。
使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。
片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。
在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
AT89S52具有以下标准功能：8k字节Flash，256字节RAM，32位I/O口线，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。
另外，AT89S52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。
空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。
掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结,单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。
8 位微控制器8K字节在系统可编程 Flash AT89S52。
图2 AT89S52单片机引脚图P0 口：P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。
作为输出口，每位能驱动8个TTL逻辑电平。
对P0端口写“1”时，引脚用作高阻抗输入。
当访问外部程序和数据存储器时，P0口也被作为低8位地址/数据复用。
在这种模式下，P0不具有内部上拉电阻。
在flash编程时，P0口也用来接收指令字节；在程序校验时，输出指令字节。
程序校验时，需要外部上拉电阻。
P1口：P1口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P1输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。
对P1端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。
作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流。
此外，P1.0和P1.1分别作定时器/计数器2的外部计数输入（P1.0/T2）和定时器/计数器2的触发输入（P1.1/T2EX），具体如下表所示。
在flash编程和校验时，P1口接收低8位地址字节。
引脚号第二功能P1.0 T2（定时器/计数器T2的外部计数输入），时钟输出P1.1 T2EX（定时器/计数器T2的捕捉/重载触发信号和方向控制）P1.5 MOSI（在系统编程用）P1.6 MISO（在系统编程用）P1.7 SCK（在系统编程用）P2口：P2口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O口，P2 输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。
对P2 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。
作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。
在访问外部程序存储器或用16位地址读取外部数据存储器（例如执行MOVX @DPTR时，P2口送出高八位地址。
在这种应用中，P2口使用很强的内部上拉发送1。
在使用8位地址（如MOVX @RI）访问外部数据存储器时，P2口输出P2锁存器的内容。
在flash编程和校验时，P2口也接收高8位地址字节和一些控制信号。
P3口：P3口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，p3输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。
对P3端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。
作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。
P3口亦作为AT89S52特殊功能（第二功能）使用。
在flash编程和校验时，P3口也接收一些控制信号。
端口引脚第二功能P3.0 RXD(串行输入口)P3.1 TXD(串行输出口)P3.2 INTO(外中断0)P3.3 INT1(外中断1)P3.4 TO(定时/计数器0)P3.5 T1(定时/计数器1)P3.6 WR(外部数据存储器写选通)P3.7 RD(外部数据存储器读选通)此外，P3口还接收一些用于FLASH闪存编程和程序校验的控制信号。
RST——复位输入。
当振荡器工作时，RST引脚出现两个机器周期以上高电平将是单片机复位。
ALE/PROG——当访问外部程序存储器或数据存储器时，ALE（地址锁存允许）输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。
