智能窗户控制系统设计说明书
智能窗户控制系统设计说明书
智能窗户控制系统设计说明书设计者：徐凯 张猛龙 张凯指导老师：唐建敏（常州工学院创新中心 常州213002）摘要：近年来，随着电子技术的发展和生活水平的不断提高，智能窗已经越来越多的被用到了现代智能化建筑中，提供住户一个安全、方便的环境。
据统计，在未来的几年内，安装智能窗的用户不断增加。
本次设计的智能窗户系统能通过其雨湿传感器电路不断循环不断检测室外湿度，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；另外可设置自动关闭窗户或开启窗户时间，到了设定时间会自动关闭或开启窗户；可设置根据光敏传感器自动开启或者关闭窗户，达到更加智能化的效果。
除此之外，我们还将窗户的滚轮装置隐藏于窗户底部夹缝中，更加美观。
关键词：智能窗户；单片机；雨湿传感器；光敏传感器；滚轮1引言据了解，智能窗户的应用越来越受广大人民的欢迎，在许多大城市，很多小区都实现智能化管理，其中智能窗户的应用是相当重要的一部分。
所以我们这次创新设计选了这个我们比较感兴趣也很有现实意义的题目。
2国内外研究概况目前，智能化窗户的功能还不是很完善，虽然市场上有下雨时能自动关闭的装置，但在雨过天晴后并不能适时自动开窗。
这就会让用户在下班回家后觉得室内空气不流通、不清新等。
另外，窗户的动力装置过于暴露，影响美观。
因此，我们以这次创新设计为契机，改进了部分功能实现的方法，并增加了适时开窗的新功能，力求整个智能窗户控制系统高效、美观、易用的理念。
3设计目标与实现方案描述设计目标：目前，考虑到经费及实验室器材，我们可以使智能窗户在控制系统下，由电机驱动来达到下雨关窗、定时开/关窗、手动开/关窗，实现窗户智能化的目标。
最终，我们会改善电机，使用无刷电机直接安装在窗户滚轮内，加入多种传感器模块，并添加物联网的一个节点及加入通讯模块，达到超远距离控制智能家居的目标。
实现方案：①传感器模块：现在市场上大部分的智能窗户很不完善，其中雨湿传感器裸露在外，据统计现在下的雨80%都是酸性雨，所以导致传感器的寿命很短。
广东坚朗秦泰窗控系统说明书
广东坚朗秦泰窗控系统说明书一、引言广东坚朗秦泰窗控系统是一种先进的智能化窗户控制系统，能够实现窗户的自动开启、关闭、调节以及远程控制等功能。
本说明书将详细介绍该系统的组成、安装、使用和维护等方面的内容，以便用户能够更好地了解和使用该系统。
二、系统组成广东坚朗秦泰窗控系统主要由以下几个部分组成：1. 控制器：系统的核心部件，负责接收和处理用户指令，并控制窗户的运行状态。
2. 传感器：用于感知环境参数，如温度、湿度、光照等，以便系统能够根据环境条件自动调节窗户的开闭状态。
3. 执行器：负责实际操作窗户的开闭装置，如电动驱动器、电机等。
4. 通信模块：用于与用户手机或电脑等终端设备进行远程通信，实现远程控制功能。
5. 电源模块：为系统提供电能供应，保证系统正常运行。
三、系统安装1. 安装位置：系统应安装在离窗户较近的位置，以方便控制器与传感器之间的连接。
同时，要避免阳光直射和水汽腐蚀，保证系统的稳定运行。
2. 连接布线：按照提供的接线图，将控制器与传感器、执行器进行正确连接。
注意接线的牢固性和正确性，避免接触不良或短路等问题。
3. 电源接入：将电源模块与控制器进行连接，并接入电源插座。
注意电源的稳定性和接线的安全性。
四、系统使用1. 手动控制：通过控制器上的按钮或开关，可以实现对窗户的手动开启、关闭或调节。
按照控制器说明书上的操作指引，即可轻松实现手动控制。
2. 自动控制：系统通过传感器感知环境参数，并根据预设的控制策略，自动调节窗户的开闭状态。
用户可以根据自己的需求和习惯，设置相应的控制参数。
3. 定时控制：系统支持定时开闭功能，用户可以设置窗户在指定的时间段内自动开启或关闭，以适应不同的使用场景。
4. 远程控制：用户可以通过手机或电脑等终端设备，通过安装相应的APP或软件，实现对窗户的远程控制。
只要连接上互联网，就可以随时随地轻松控制窗户的开闭状态。
五、系统维护1. 定期检查：用户应定期检查系统的运行状态和连接是否正常，如发现异常情况及时处理，并注意保持系统的清洁。
基于单片机的智能窗户控制系统设计
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。
智慧窗控系统设计方案
智慧窗控系统设计方案智慧窗控系统是一种基于物联网技术的智能家居系统，能够实现自动化控制窗户的开关、调节窗户透光度和开关窗帘等功能。
本文将介绍一个智慧窗控系统的设计方案，包括系统结构、硬件设备和软件设计。
一、系统结构智慧窗控系统主要由三个部分组成：传感器模块、控制模块和用户界面模块。
传感器模块：该模块用于感知窗户的状态和环境信息，包括窗户的开闭状态、窗户透光度和室内温湿度等。
主要使用的传感器包括光照传感器、红外传感器和温湿度传感器等。
控制模块：该模块用于接收传感器模块的数据，并根据用户设定的参数进行窗户的自动控制。
控制模块可以使用微控制器作为主控制单元，通过接口与传感器和执行器进行通信，并根据用户的设定控制窗户的开闭和窗帘的开合等。
用户界面模块：该模块提供给用户一个交互界面，用户可以通过界面设置窗户的参数和查看窗户的状态。
用户界面可以是手机APP或者网页应用程序等。
二、硬件设备智慧窗控系统的硬件设备包括传感器、执行器和控制器等。
传感器：系统需要使用光照传感器感知窗户的透光度，可以选择光敏电阻或者光电二极管作为光照传感器。
此外，还可以使用红外传感器感知窗户的开闭状态，以及温湿度传感器感知室内的温湿度。
执行器：系统需要使用电机作为窗户的执行器，通过电机的正反转控制窗户的开闭。
同时，还需要使用电机或者电动机作为窗帘的执行器，控制窗帘的开合。
控制器：系统的控制器可以选择使用单片机或者嵌入式处理器，通过接口与传感器和执行器进行通信，并根据用户的设定控制窗户的开闭和窗帘的开合。
三、软件设计智慧窗控系统的软件设计主要包括传感器数据的采集和处理、用户设定参数的接收和响应等。
传感器数据采集和处理：系统通过控制器与传感器进行通信，获取传感器模块传输的数据，并对数据进行处理和存储。
例如，通过光照传感器获取窗户的透光度，通过红外传感器获取窗户的开闭状态，通过温湿度传感器获取室内的温湿度等。
用户设定参数接收和响应：系统通过用户界面模块接收用户的设定参数，并根据参数控制窗户的开闭和窗帘的开合。
智慧窗系统设计方案
智慧窗系统设计方案智慧窗系统是一种基于物联网技术和智能控制技术的窗户管理系统，通过实时感知环境数据和自动控制，提供更加舒适、便捷和安全的窗户使用体验。
下面是一个智慧窗系统的设计方案。
一、系统组成1. 感知设备：智慧窗系统通过安装传感器来感知环境数据，包括温度、湿度、光照强度和空气质量等。
传感器可以以有线或无线方式连接到智慧窗系统的控制中心。
2. 控制中心：智慧窗系统的控制中心是系统的核心部分，负责接收传感器的数据并进行处理，同时控制窗户的打开和关闭。
控制中心可以使用单片机或微处理器作为处理器，并配备存储器和通信模块。
3. 执行设备：智慧窗系统通过安装窗户驱动器来实现窗户的自动开关。
窗户驱动器可以是直流电机或电动机，通过控制中心的指令实现窗户的运动。
4. 用户界面：智慧窗系统还可以提供给用户一个友好的界面，以便用户可以轻松地控制窗户的开关。
用户界面可以是手机应用程序、触摸屏显示器或遥控器等。
二、系统功能1. 自动控制：智慧窗系统可以根据环境数据实时调整窗户的开启程度，以达到最佳的通风效果和室内舒适度。
例如，当室内温度过高时，系统可以自动控制窗户的开启程度，以降低室内温度。
2. 安全保护：智慧窗系统可以通过安装传感器来感知室内外的安全状况。
当系统检测到火灾、烟雾、气体泄漏等危险情况时，可以自动关闭窗户，以保护室内的人员安全。
3. 节能环保：智慧窗系统可以根据光照强度和室内温度自动调整窗户的开启程度，以减少室内空调的使用频率，达到节能的效果。
同时，系统还可以实时监测室内外的空气质量，提供相应的提醒和建议，促进健康的室内环境。
4. 远程控制：智慧窗系统可以通过手机应用程序或互联网实现远程控制，用户可以随时随地通过手机或电脑来控制窗户的开关。
这样，即使用户不在家，也可以控制窗户的开启程度，保持室内的舒适与安全。
三、系统优势1. 提供更加舒适的室内环境：智慧窗系统可以根据实时的环境数据来自动调整窗户的开光程度，确保室内的温度、湿度和光照等条件始终保持在一个舒适的范围内。
《2024年基于物联网的智能窗户系统设计实现》范文
《基于物联网的智能窗户系统设计实现》篇一一、引言随着物联网技术的快速发展，智能家居系统逐渐成为现代生活的重要组成部分。
智能窗户系统作为智能家居的重要一环，不仅具备传统窗户的基本功能，还具有智能控制、环境感知等高级功能。
本文将介绍一种基于物联网的智能窗户系统设计实现，以实现更高效、便捷、舒适的生活体验。
二、系统设计1. 硬件设计智能窗户系统的硬件部分主要包括窗户框架、窗户玻璃、电机驱动装置、传感器以及物联网模块等。
其中，电机驱动装置负责驱动窗户的开启与关闭；传感器包括光感传感器、温度传感器、湿度传感器等，用于实时监测室内外环境参数；物联网模块负责与手机APP或智能家居控制系统进行通信，实现远程控制功能。
2. 软件设计软件部分主要包括嵌入式系统软件和手机APP软件。
嵌入式系统软件负责控制电机驱动装置和传感器的工作，实时采集环境参数并发送至手机APP或智能家居控制系统。
手机APP软件则提供用户界面，方便用户进行远程控制、设置参数等操作。
三、系统实现1. 通信协议设计为了实现智能窗户系统与手机APP或智能家居控制系统的通信，需要设计一种可靠的通信协议。
本系统采用基于物联网的通信协议，通过无线网络实现数据传输。
通信协议应具备高可靠性、低延迟、高带宽等特点，以保证系统的稳定性和实时性。
2. 电机驱动控制电机驱动控制是智能窗户系统的核心部分。
通过嵌入式系统软件控制电机驱动装置的开关，实现窗户的开启与关闭。
同时，根据传感器采集的环境参数，可实现智能调节窗户的开合程度，以达到节能、环保、舒适的效果。
3. 传感器数据采集与处理传感器负责实时监测室内外环境参数，如光照强度、温度、湿度等。
通过嵌入式系统软件对传感器数据进行采集与处理，将处理后的数据发送至手机APP或智能家居控制系统。
用户可以通过手机APP或智能家居控制系统查看实时环境参数，实现远程控制和调节。
四、系统应用与优势1. 应用场景基于物联网的智能窗户系统可广泛应用于家庭、办公室、商场、医院等场所。
窗户自动开闭控制器的使用说明书
窗户自动开闭控制器的使用说明书一、产品概述窗户自动开闭控制器是一种智能化设备，可实现对窗户的自动开闭控制，方便用户进行窗户的远程操作。
本说明书将详细介绍该控制器的功能特点、使用方法及注意事项，以帮助用户正确使用该设备。
二、功能特点1. 远程控制：通过本控制器，用户可以远程控制窗户的开闭状态，无需亲身操作窗户，提供了更大的便利性和舒适度。
2. 定时开闭：用户可设置定时任务，按照预定的时间自动开闭窗户，实现智能化控制，节省能源并提高生活品质。
3. 防护功能：该控制器配备窗户状态监测传感器，能够自动感知窗户的状态，当窗户受到外力冲击或突发意外时，能够自动关闭窗户，提供更安全的居住环境。
4. 多种控制方式：除了远程控制外，该控制器还支持手机APP控制、语音控制等多种方式，满足不同用户的需求。
三、使用方法1. 连接设备：确保控制器已经连接到窗户的电源，并与网络连接稳定。
可以通过扫描附带的二维码或按照说明书上的步骤进行连接。
2. 安装传感器：根据说明书的指示，将窗户状态监测传感器安装在合适的位置，保证能够准确感知窗户的开闭状态。
3. 下载APP：在手机应用商店搜索并下载与该控制器兼容的APP，并按照提示进行注册和登录。
4. 添加设备：在APP中添加设备，在设置中选择对应的型号和类型，并根据提示进行电源和网络的连接。
5. 远程控制：在APP中可以看到窗户的当前状态，用户可以通过点击开/闭按钮或设置定时任务来进行远程控制，实现自动开闭功能。
6. 其他控制方式：如果用户需要使用语音控制功能，可以按照控制器说明书上的步骤，将控制器与智能语音助手进行连接，并按照提示进行设置和操作。
四、注意事项1. 请按照控制器说明书中的要求，正确连接电源和网络，以保证设备的正常工作。
2. 在使用远程控制功能时，请确保手机和控制器所连接的网络信号稳定，以免影响开闭操作的准确性。
3. 定时任务的设置，请根据实际需求合理安排，避免忘记关窗而造成能源浪费或安全隐患。
智能门窗说明书为您介绍智能门窗的安装和设置步骤
智能门窗说明书为您介绍智能门窗的安装和设置步骤智能门窗说明书：安装与设置步骤智能门窗是一种集安全、便捷和智能化于一体的新型产品。
本说明书将为您介绍智能门窗的安装和设置步骤，以帮助您正确使用和享受智能门窗带来的便利。
一、安装步骤1. 准备工作在开始安装智能门窗之前，需要确保您已准备好以下工具和材料：- 螺丝刀、电钻等基本工具- 室内外门窗框架- 电池组件- 控制面板- 门窗锁具和传感器等配件2. 安装门窗框架根据您的实际情况和门窗的类型，选择合适的门窗框架，并按照厂家提供的指导进行安装。
确保门窗框架牢固可靠。
3. 安装电池组件将电池组件正确安装在门窗框架上，并根据说明书连接电池组件和控制面板。
确保电池组件的连接牢固，以提供稳定的电源。
4. 安装控制面板将控制面板安装在室内墙壁上，选择高于成人平均身高的位置，并确保控制面板和电池组件之间的连接稳定。
5. 安装门窗锁具和传感器根据门窗的类型和具体要求，选择合适的门窗锁具和传感器，并正确安装在门窗框架上。
确保锁具和传感器的连接牢固可靠。
二、设置步骤1. 电源接通在安装完成后，将智能门窗的电源接通。
确认电源连接正确后，可以进行后续的设置步骤。
2. 控制面板设置按照智能门窗的说明书，使用控制面板上的按钮或触摸屏进行必要的设置。
可能的设置包括语言选择、网络连接和个性化参数调整等。
3. 锁具设置按照说明书，进入智能门窗的锁具设置界面，根据需要设置密码、指纹、面部识别等解锁方式。
确保设置安全可靠，并记住相应的解锁信息。
4. 传感器设置根据智能门窗的要求，设置传感器的灵敏度和触发条件。
例如，可以设置门窗感应器在检测到非法入侵时发出警报或触发安全保护措施。
5. 网络连接设置如果智能门窗支持远程管理和监控功能，需要进行网络连接设置。
按照说明书，将智能门窗连接到可靠的Wi-Fi网络，并完成相应的网络设置步骤。
6. 附加功能设置根据智能门窗的附加功能，进行相应的设置。
例如，可以设置定时开关、自动开关或与智能家居系统的连接等。
智能家居中的智能窗户控制系统设计
智能家居中的智能窗户控制系统设计随着科技的不断发展和人们对便利生活的需求增加，智能家居系统已经成为现代家庭的一部分。
其中，智能窗户控制系统作为智能家居的重要组成部分之一，正在成为越来越多家庭的选择。
智能窗户控制系统的设计旨在通过自动化和智能化的方式，使窗户的开合、调节以及监测变得更加便捷和安全。
下面将详细介绍智能窗户控制系统的设计要点。
首先，一个好的智能窗户控制系统应能实现远程控制功能。
用户可以通过智能手机、平板电脑或者电脑等设备，远程控制窗户的开合状态。
这样，无论用户身处何处，都可以轻松地掌握窗户的状态，并通过远程操作进行调整。
其次，智能窗户控制系统应该具备多方式的控制功能。
除了远程控制之外，系统还应提供手动控制、语音控制、定时控制等多种方式，以满足不同用户的需求。
例如，用户可以通过现场手动操作，即刻改变窗户的开合状态；或者使用语音指令，让窗户按照用户的愿望动作；此外，定时控制功能可以根据用户的设置，在特定时间自动调整窗户的开合程度，为用户创造一个舒适的环境。
第三，智能窗户控制系统应该考虑到窗户的安全性。
系统需要具备安全监测功能，能够实时监测窗户的状态和环境变化，并及时做出响应。
例如，当窗户被强力撞击时，系统可以自动关闭窗户，并及时向用户发送报警信息。
此外，系统还应该有防止儿童误操作的功能，避免潜在的危险发生。
另外，智能窗户控制系统的设计还应考虑到能耗的问题。
通过智能化的调节和控制，系统应该能够根据用户的使用习惯和环境状况，实现能源的有效利用。
例如，系统可以通过感应器检测到室内温度和光照强度等信息，然后根据用户的设定自动调整窗户的开合程度，以提供舒适的室内环境，并同时减少不必要的能耗。
此外，智能窗户控制系统设计中还应该考虑到用户体验和人性化的需求。
界面设计应简洁明了，操作过程应简单易懂，让用户能够轻松上手。
同时，系统还应该具备个性化的功能，让用户根据自己的喜好和需求，进行个性化的设置和调整。
最后，智能窗户控制系统的设计还应考虑到与其他智能家居设备的兼容性。
智能节能窗户控制系统的设计
当前大部分窗户在有烟雾过大时，或者在下雨天有雨水溅入时都要通过手动去开窗或关窗。在空气比较闷热时（超过26°C），不能自动进行开窗以及通风换风，而且现在很多城市（揭阳、清远、韶关、广州，深圳等等）PM 2.5（可入肺颗粒物）季均浓度都超过了国家空气新标准规定的二级限值35微克/立方米，严重危害人体健康，而现在大部分窗户都没有过滤装置，为了提高人们的生活质量，我们可以通过在窗户上的换风装置上装一个PM 2.5过滤器，而且这个过滤器可以手动卸掉，进行定时清洁。现在大多数的窗户系统都没有安防的功能，当有小偷想从窗户进入偷窃，不能及时发现，造成很大的损失，所以在窗户上装红外检测防盗系统，能够及时报警，尽量避免不必要的损失等等。
关键词：电机 传感器 信号 指令 自动控制
The main device of the system is the control device MCU and various types and different functions of the sensor, MCU according to receive the signal of the sensor detection module, issued the corresponding control instructions, implementation of open, window, sound and light alarm, and so on, to achieve the windows open and intelligent. The intelligent window control system uses the mechanical transmission control window switch and the curtain to open and close, the mechanical part is provided by the stepping motor, through the design movable pulley block carries on the transmission between the moving part and the window frame. The electronic automatic control system includes humidity temperature detection sensor module, photosensitive resistance sensor module, smoke detection sensor module, infrared detection anti-theft module, wind change control module. Each sensor will detect the changes reflected in the microcontroller mouth, the MCU according to the change of signal ( i.e level of level ) to judge the change of the external environment, and then according to the internal programmed order to control the mechanical transmission part to achieve the corresponding action.
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智能窗户控制系统设计说明书
设计者：徐凯 张猛龙 张凯
指导老师：唐建敏
（常州工学院创新中心 常州213002）
摘要：近年来，随着电子技术的发展和生活水平的不断提高，智能窗已经越来越多的被用到了现代智能化建筑中，提供住户一个安全、方便的环境。
据统计，在未来的几年内，安装智能窗的用户不断增加。
本次设计的智能窗户系统能通过其雨湿传感器电路不断循环不断检测室外湿度，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；另外可设置自动关闭窗户或开启窗户时间，到了设定时间会自动关闭或开启窗户；可设置根据光敏传感器自动开启或者关闭窗户，达到更加智能化的效果。
除此之外，我们还将窗户的滚轮装置隐藏于窗户底部夹缝中，更加美观。
关键词：智能窗户；单片机；雨湿传感器；光敏传感器；滚轮
1引言
据了解，智能窗户的应用越来越受广大人民的欢迎，在许多大城市，很多小区都实现智能化管理，其中智能窗户的应用是相当重要的一部分。
所以我们这次创新设计选了这个我们比较感兴趣也很有现实意义的题目。
2国内外研究概况
目前，智能化窗户的功能还不是很完善，虽然市场上有下雨时能自动关闭的装置，但在雨过天晴后并不能适时自动开窗。
这就会让用户在下班回家后觉得室内空气不流通、不清新等。
另外，窗户的动力装置过于暴露，影响美观。
因此，我们以这次创新设计为契机，改进了部分功能实现的方法，并增加了适时开窗的新功能，力求整个智能窗户控制系统高效、美观、易用的理念。
3设计目标与实现方案描述
设计目标：目前，考虑到经费及实验室器材，我们可以使智能窗户在控制系统下，由电机驱动来达到下雨
关窗、定时开/关窗、手动开/关窗，实现窗户智能化的目标。
最终，我们会改善电机，使用无刷电机直接安装在窗户滚轮内，加入多种传感器模块，并添加物联网的一个节点及加入通讯模块，达到超远距离控制智能家居的目标。
实现方案：
①传感器模块：现在市场上大部分的智能窗户很不完善，其中雨湿传感器裸露在外，据统计现在下的
雨80%都是酸性雨，所以导致传感器的寿命很短。
因此我们设计的雨湿传感器是非接触电容式传感器，整个模块的使用寿命长。
②驱动模块：一般的智能窗户驱动基本上是拉线、电机推杆、滚珠丝杠这三种形式，体积大且裸露
在外。
在我们观察下，大部分窗户是由铝合金或塑钢做成，其内部的空隙很大，所以我们充分利用这些空间，用电机直接控制窗户的滚轮，整个驱动模块都将隐藏于窗户底部的空隙内。
③控制模块：我们选取以单片机为核心，程序简单，便宜易购买，而且将来可以在此基础上添加更多
的传感器以及通讯模块。
4详细设计和制作过程
总体框图设计如下：
①改善传统的雨湿传感器，用电荷转移传感器芯片QT1011等原件组成电容传感器电路，电路原理图如图1。
当雨滴没有滴落在传感器上时，QT1011没有检测到电极间的容量的变化，2脚输出电平为高，当雨水滴落在传感器上时，电极间的容量发生变化，QT1011检测到电极间容量的变化后，其输出电平由高变低，并发送给单片机发送信号，带动电机驱动模块，改变窗户的工作状态。
图1 QT1011电路原理图
②主控制器使用STC12C5A60S2单片机，单片机最小系统原理图如图2，将传感器连接到单片机P14口，另外加入两个按键，连接到P10和P11口。
按键功能分别设计为预约和开关，预约按键是使用DS1302时钟芯片，通过单片机设计夏季和冬季两个控制模式，例如夏季模式是控制窗户从早七点开晚六点关，冬天模式是从早八点到晚五点关闭；开关按键就是简单的开关窗户功能,取代手动开窗或者关窗。
图2 单片机最小系统原理图
③使用超级电容（电源电路原理图如图3）给电机提供3V的直流电源，并使非门RS触发器经过LM293D H桥控制电机正反转，电机模块电路原理图如图4。
由单片机控制电机的运行，通过添加齿轮减速机构，增加电机的扭动力，从而带动滚轮使窗户移动。
在窗户两端的窗框上分别安装三个端口，其中两端为超级电容充电，另一端向单片机发送位置信号。
当电机控制的窗户接触到窗框的任何一端，都将给单片机发送信号，单片机通过接受到的信号，停止电机工作，并判断出窗户的开关状态
图3 电源电路原理图
图4 电机模块电路原理图
④在以上三步的组合之后，单片机将收到雨湿传感器、DS1302、触发器的信号。
经过单片机程序编写，流程图如图5所示：
图5 总流程图
5作品实物照片
图6 超级电容模块和电机驱动模块
图7 主控制模块
图8 电机和齿轮减速模块
图9 裸露的雨湿传感器模块
图10 作品总图
6创新特色
我们作品有三大创新点：
1．重新设计了雨湿传感器，对雨天进行检测。
2．我们将电机安装于窗户底部夹缝中，进行隐藏设计，美观，实用。
3．设计了超级电容作为电源为电机供电，使用时间持久。
7预期应用前景
本设计能够解决智能窗户使用寿命短、体积过大不美观的问题。
1．家居智能化通过系统控制，让家居生活更加舒适、安全、有效与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，更提供高品位且宜人的生活空间，还由原来的被动静止结构转变成为具有能动智慧的工具，提供全方位的信息交换功能，优化人们的生活方式、帮助人们有效地安排时间、增加生活的安全性。
2．现在和未来随着社会的进步人们物质和精神生活质量的全面提升，安逸和休闲就成了生活基调。
而智能家居恰好能迎合、满足人们的需要。
现在，楼宇的卖点越来越集中在智能化和生态环保化，而最大的变量和砝码就是智能化。
致谢
本设计是在唐建敏老师的悉心指导下完成的。
感谢唐老师和学校给予的支持与帮助，感谢本次大赛提供的宝贵的实践机会，我们才得以将自己的想法付诸实践。
在唐老师的建议下，我们不断的完善设计，使其更方便实用。
同时我们也切身体会到创新来之不易，它不仅需要奇思妙想，更要有严谨的工作态度和锲而不舍的精神。
希望我们的设计能够方便我们的生活。
参考文献
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[3] 徐锦康.机械设计[M].北京:高等教育出版社,2004.
[4] 罗印升，单片微机原理及应用，机械工业出版社,2012
[5] 唐国兴，王永廉.理论力学. 北京:机械工业出版社,2008.
[6] 谭浩强，C程序设计,清华大学出版社,2010。