基于单片机的自动开关窗设计
基于单片机的智能窗帘系统设计

基于单片机的智能窗帘系统设计智能窗帘系统是一种基于单片机技术的窗帘控制系统,通过智能化的方式实现对窗帘的自动控制和远程控制。
本文将分析智能窗帘系统的设计原理及其功能,并基于单片机实现。
智能窗帘系统的设计原理:该系统主要通过感应器、单片机、驱动器和电机组成。
感应器可以感知到光线、温度、湿度等外部环境信息,单片机作为系统的控制中心,根据感应器的反馈信号,判断窗帘的状态,并做出相应的控制动作;驱动器将单片机的控制信号转换为电机控制信号,最后由电机实现窗帘的开启和关闭。
智能窗帘系统的功能设计:该系统具备以下功能:1. 自动控制:根据感应器感知到的环境信息,如光线强度超过一定阈值,则自动关闭窗帘,避免室内过度曝光;反之,当光照不足时,自动开启窗帘,增加室内光线亮度。
2. 远程控制:系统还可以通过手机App或者电脑远程控制窗帘的开关状态。
用户可以随时随地通过网络连接,实现对窗帘的遥控操作。
3. 定时控制:可以根据用户设置的定时任务,自动开启或关闭窗帘。
早上起床时自动开启窗帘,晚上睡觉时自动关闭窗帘。
4. 温度和湿度控制:系统可以通过感知器感知到室内温度和湿度,并根据设定的阈值自动控制窗帘的开合,帮助维持室内的舒适环境。
2. 软件编程:根据系统设计要求,编写单片机的控制程序。
程序需要实现感应器的数据采集、状态判断和控制信号输出。
可以使用C语言或汇编语言进行编程。
3. 测试调试:将硬件和软件进行整合,进行系统的测试和调试。
首先测试感应器的采集功能,确保能够正常感知到环境信息;然后验证单片机的控制逻辑,确保能对窗帘进行正确的开合控制;最后测试远程控制功能,确保可以通过网络连接对窗帘进行遥控操作。
4. 系统优化:根据实际使用情况,对系统进行优化和改进。
可以根据用户反馈对软件进行改进,提升系统的稳定性和用户体验。
基于单片机的智能窗帘系统可以实现自动控制、远程控制、定时控制和温湿度控制等功能。
通过硬件设计和软件编程,可以实现窗帘的智能化管理,提升室内的舒适度和使用便利性。
基于单片机的自动窗帘控制系统设计报告

基于单片机的自动窗帘控制系统设计报告一、研究意义21世纪是信息化的时代,知识与科技成为时代的潮流,在它们的推动下,智能化也因此得到了很大的发展,其作用在社会生活中日益得到彰显。
智能控制系统主要利用计算机技术、网络通信技术、综合布线技术等现代化技术的有机结合而发挥作用。
在通信技术、计算机技术、网络技术、智能控制技术的迅猛发展潮流下,家庭生活实现了现代化与智能化,居家环境也变得更加舒适与安全。
智能化控制的工作原理自然离不开运算和控制单元,而该系统采用的主控器件正是运算与控制单元的集合体。
系统的整体主要由硬件和软件两部分组成。
硬件部分由单片机扩展的外围电路以及各种实现单片机系统控制功能的接口电路组成;软件部分主要由单片机系统实现其特定控制功能的各种程序组成。
本设计中介绍了自动窗帘控制系统的硬件构成以及软件设计过程,以尽最大可能满足不同人对窗帘开闭的不同需求。
同时,系统在针对人们一般需求的设计开发外,还提出多种解决方案,在考虑到经济性和简便性的前提下,可以供日后对控制系统的功能进行扩展。
二、设计要求该设计通过分析电动窗帘的现状和人们对自动窗帘控制系统的功能的需求,从而对自动窗帘控制器进行总体的设计。
系统的总体设计采用以步进电机作为单片机控制元件,执行窗帘开闭的主要任务;以光敏电阻作为检测元件,以提供单片机外界光照的变化;STC89C52单片机作为主控制芯片,控制着整个系统的运行,此外,辅助以键盘和显示电路,在各个电路模块的配合下最终实现了自动窗帘控制系统的智能化要求。
该系统具有一般的窗帘控制系统的最基本的功能,即通过电动按钮来开闭窗帘,在此基本功能的前提下,本设计根据需求还设计了可以根据光照强度和设定时间自动开闭窗帘的功能,在选取设计方案和采用元器件方面,该系统本着简单实用经济的思想,尽量简化电路设计,用最简单的电路布线和选用最经济实用的器件来达到设计要求。
自动窗帘控制系统具有以下几个基本功能:1)手动控制:该功能是根据用户的需求通过按键进行窗帘的开关,此功能可以使窗帘的开闭处于任何一种状态;2)光照自动控制:系统可以根据用户设定的光照强度值通过感光器采集光照自动开光窗帘;3)时间控制:此功能是根据用户设定的时间一次性开关窗帘,并显示当前温度。
基于单片机的智能窗户

基于单片机的智能窗户作者:林臻邢婷婷来源:《科技经济市场》2019年第03期摘要:随着智能家居迅速发展,各种智能设备呈百花齐放之态,人们对住宅要求也不断提高,因此对住宅的安全性、智能性提出了更高的要求。
传统窗户已经不能很好地满足人们对居住安全性的要求,为此本文提出一个基于单片机的智能窗户。
关键词:智能窗户;单片机;温度检测;湿度检测0 引言伴随着生活质量的不断提高,人们开始进一步追求智能化的产物,在这个大环境下促成了智能家居技术的诞生和发展,而智能窗户也就由此诞生了。
所谓的智能窗户就是不同于传统的窗户,通过系统的控制它能够实时地保护人们生命财产安全[1]。
智能窗户的控制系统集现代机、电、通讯于一体,以及对传感器技术(Sensor technology)、现代通讯技术(Modern communication technology)、计算机技术(Computer technology)和自动控制技术(Automatic control technology)的综合运用。
智能窗户可以对众多信息进行采集,分析,传输以及控制,可实现根据实时天气环境的变化进行相应动作,是智能居家的理想选择。
1 需求分析智能家居的迅速发展使得我们的生活日新月异,越来越多的智能产品进入我们的生活,通过对附近一些地区的调查得知,在发生威胁到人民群众生命财产安全的时候,传统的窗户已经不能够完全满足人们的相关需求[2]。
智能窗户能及时动作并通知相关人员,减少或避免险情的发生。
2 功能设计与实现本项目的设计是一个智能窗户,将单片机作为控制核心,并与各种传感器相结合。
该功能实现了当外面下雨或吹大风时,窗口可以自动关闭,当检测到可燃气体时,窗口自动打开并发出警报声[3]。
当传感器检测到窗外有物体靠近时,窗口自动关闭并发出警报以防止被盗。
2.1 系统设计该项目采用基于STC89C52单片机的多功能智能窗口设计。
系统的主要模块包括:电机驱动模块、快速温湿度检测模式、液晶显示模块、时钟设计模块、红外检测模块、烟气检测模块、GSM通信模块和按钮电路模块[4]。
基于单片机的智能窗设计

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

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设计

基于单片机的智能窗设计智能窗是一种集成了多种先进技术的窗户产品,能够根据环境条件自动调节窗户的开合程度,实现自动通风和光线控制,提高室内环境的舒适性和节能效果。
基于单片机的智能窗设计,通过引入单片机控制系统,实现窗户的智能化功能,使得智能窗具备了更高的自动化程度和智能化水平,满足了现代建筑对于舒适、安全和节能的要求。
一、智能窗的功能及特点智能窗是一种集成了多种传感器、控制器和执行装置的窗户产品,具有多种智能化功能:1. 自动感应控制:智能窗能够根据环境光线、温度、湿度等条件自动感应并调节窗户的开合程度;2. 远程控制:通过手机App等远程控制手段,可以随时随地对窗户进行远程控制,实现便捷的操作;3. 安全防护:智能窗能够通过传感器感知外部情况,实现对窗户开合状态的智能监控和安全防护功能;4. 节能环保:智能窗能够根据室内外温度和光照条件,自动调节窗户开合程度,实现节能和环保的效果。
二、基于单片机的智能窗设计基于单片机的智能窗设计,是通过引入单片机控制系统,实现窗户的智能化功能。
其具体设计方案如下:1. 窗户传感器模块:通过光线传感器、温湿度传感器等模块,实时感知室内外环境条件;2. 单片机控制模块:引入单片机控制系统,根据传感器模块的数据和预设的控制算法,对窗户的开合状态进行控制;3. 执行装置模块:通过电机、气动装置等执行装置,实现窗户的自动开合;4. 通信模块:通过WiFi、蓝牙等通信模块,实现与手机App等远程控制手段的连接。
三、基于单片机的智能窗设计的优势相比传统的智能窗设计方案,基于单片机的智能窗设计具有以下几点优势:1. 稳定可靠:单片机作为控制核心,具有较高的稳定性和可靠性,能够确保窗户控制系统的稳定运行;2. 灵活多样的控制算法:通过单片机控制系统,可以实现灵活多样的控制算法,满足不同场景下的智能控制需求;3. 易于扩展和定制:基于单片机的智能窗设计具有较高的可扩展性和定制性,可以根据具体需求进行功能扩展和定制化设计;4. 低功耗节能:单片机控制系统能够实现低功耗控制,提高智能窗的节能效果。
基于单片机的智能窗设计

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32单片机的智能窗帘毕业设计

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。
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基于单片机的自动开关窗设计
摘
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 design
Abstract
With 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 windowssystem through its data detection sensor circuit 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.
2.2本设计的特点
本系统主要由多个传感器的传感信号处理器芯片和单片机AT89C52、电机驱动芯片以及显示电路等组成,具有以下特点:
可靠性高:高可靠性是系统应用的前提。在系统设计的每一个环节,都应该将高可靠性作为首要的设计准则,系统一旦失去了可靠性也就失去了产品的生命力。因此,针对系统在具体使用过程中可能存在的情况根据理论原理对系统的设计方案深刻论证严格把关。
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。
模块化设计:根据本系统是用于自动关窗的这一应用目的,系统尽量使用模块化设计,实现模块化积木式组合与拆分的功能,便于以后的升级换代,减少二次投资,可以满足家庭使用的重要性和复杂度以及使用对象对功能和价格的选择。
3
3.1 自动窗的构成
本控制系统主要由 AT89C52单片机组成的中央控制器,驱动电路,湿度传感器,烟雾传感器,1602显示电路, 数据检测电路等组成。其系统结构框图如图3.1所示。
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。夏季室外温度高,智能窗户会变暗,以“反射大部份太阳光,防止建筑内部受阳光照射而过热”;冬季室外温度低,智能窗户的玻璃会变得透明,以接收太阳带来的免费热量,“通过吸收太阳能,让房间保持温暖”。智能窗户由完全不透明状态转变成几乎完全透明状态用时很短,只需要几秒钟时间。智能窗户应用范围广,写字楼和住宅楼均能使用。
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
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。
Keywords: MCU, Automatic window, Sensor
1
1.1
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。
英国材料专家斯蒂芬莫里斯说,如果新型智能窗户真能迅速在不透明和透明之间转换,那么它将为能源节约带来福音。“这将意味着,光线能更快进入室内,这会减少房子的热量损失或者夏天时让房间更凉爽,”莫里斯说。
2
2.1
对自动窗户功能进行设计,相应的硬件和系统软件设计,并做出控制系统,从而达到设计的目的:能够显示设定值与当前值;当室外湿度和烟雾值大于设定值时,通过电机的动作实现关窗;当小于设定值时实现开窗;按键可以对设定值进行调整,同时也可实现手动开关窗户。
89C52主要功能特性
1)兼容MCS51指令系统
2)8kB可反复擦写闪速只读存储器;
3)32个双向的I/O口;
4)256x8比特内部随机存储器;
5)有3个16位的可编程定时/计数器中断;
6)时钟频率0-24兆赫兹;
7)2个串行中断,可编程UART串行通道;
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。
图3.1 系统结构框图
3.2
89C52是一个低电压,高性能CMOS8位单芯片微型计算机,包含了8k字节的可反复擦写的闪速只读程序存储器和256字节的随机存取数据存储器(RAM),它采用ATMEL公司的高密度、非挥发性存储技术生产,与工业80C51单芯片微型计算机的指令与引脚完全兼容,片内置通用8位中央处理器和闪速存储单元,89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。