(完整版)基于51单片机的智能窗户毕业设计论文
毕业设计(论文)-基于单片机的智能窗帘控制器的设计
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。
基于单片机的多功能智能窗户设计
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
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。
(完整版)基于51单片机的智能窗帘控制系统设计与实现毕业设计
毕业设计(论文)题目:基于51单片机的智能窗帘控制系统设计与实现系部:信息系专业:电子信息二○一三年十二月基于51单片机的智能窗帘控制系统设计与实现摘要:随着现代电子技术和自动化技术的快速发展,人们越来越向往便捷,轻松的生活方式,人们对生活质量的要求越来越高。
家用电器产品也在不断的更新换代。
从始初的晶体管、到电子管;由模拟到数字;由分立元件到集成电路;从普通向高性能、多功能型;由手动控制向红外线遥控、向智能化发展。
这次的毕业设计智能窗帘控制系统的设计与实现是在这个的理念上设计的,本系统主要的模块有单片机驱动模块,电机驱动模块,光敏检测模块,无线收发模块和LED信号显示模块。
本系统分为两种模式,在智能模式下利用光敏电阻检测光照强度的变化,通过单片机驱动电机驱动模块中的电机的正反转实现窗帘的来回移动。
在手动模式下,利用遥控器中的无线发送模块发送信号,再通过单片机驱动电机。
本文设计中的智能遥控窗帘因为操作简单,功能实用和结构简单,所以它基本满足人们对窗帘的智能化的基本需求,也因为前景广泛而有研究的价值。
关键字:51单片机,智能,无线遥控,直流电机目录引言 (5)一、绪论 (5)1.1问题的提出 (5)1.2国外最新的研究成果 (6)1.2.1光控帘 (6)1.2.2隔音帘 (6)1.2.3节能帘 (7)1.2.4隐身帘 (7)1.2.5日能帘 (7)二、核心芯片和器件介绍 (8)2.1DC电源插口介绍 (8)2.2AT89S52单片机 (8)2. 2.1单片机特点和特性 (9)2.2.2单片机的引脚功能 (10)2.3SC2262编码解码芯片 (14)1.3.1SC2262的特点 (14)2.3.2 SC2262的应用范围 (15)2.3.3 SC2262的引脚和说明 (15)2.3.4 SC2262的功能描述 (16)2.3.5 SC2262的工作流程图 (17)2.4SC2272编码解码芯片 (17)2.4.1 SC2272的特点 (18)2.4.2 SC2272的应用范围 (18)2.4.3 SC2272的引脚和说明 (18)2.4.4 SC2272的功能描述 (20)2.4.5 SC2272的工作流程图 (21)2.5315M发射和接受模块 (21)2.5.1315M发射和接受模块应用范围 (22)2.5.2 315M无线发射模块介绍 (22)2.5.3 315M无线接收模块介绍 (23)三、硬件电路的设计 (24)3.1电源和单片机控制部分 (24)3.2继电器控制直流电机部分 (25)3.4光敏识别部分 (26)3.5无线接收和发射部分 (27)四、调试和实现设计 (28)五、软件和程序调试 (29)5.1工作流程图: (29)5.2管脚定义 (29)5.3主函数 (30)总结 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录一:硬件图正反照 (34)附录二:电路原理图和PCB图 (36)附录三:电路仿真图 (37)附录四:C语言程序 (29)引言人民生活水平的不断提高,人们对家庭生活舒适性的需求越来越强烈,窗帘作为每个家庭的家居必须用品,自然也需要满足人们更舒适性的需求。
基于51单片机的智能窗帘控制系统大学论文
武汉长江工商学院毕业论文(设计)学院:工学院专业:通信工程年级:2010级题目:基于单片机的智能窗帘控制系统姓名:学号:指导老师:职称:教授2014年4月15日武汉长江工商学院本科毕业论文(设计)原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:年月日目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract (1)Key words (1)1 概述 (2)2 总体方案设计 (2)2.1 设计的基本内容和要求 (2)2.2 整体功能 (2)2.3 原理框图 (2)2.4 系统芯片介绍 (3)2.4.1 STC89C51单片机的介绍 (3)2.4.2 SC2262/2272原理介绍 (5)3 系统各硬件模块 (7)3.1 单片机控制系统 (7)3.1.1 时钟模块 (7)3.1.2 复位电路 (8)3.1.3 电源模块 (8)3.2 电机驱动模块 (9)3.3 光敏检测模块 (9)3.4 手动无线遥控模块 (10)4 系统软件设计 (11)4.1 模块化程序流程图 (11)4.2 主要模块程序设计 (12)4.2.1 直流电机程序设计 (12)4.2.2 无线发射和接收模块程序设计 (13)5 硬件调试 (13)6 软件仿真 (13)7 总结与体会 (14)8 致谢 (14)参考文献 (15)附录 (15)基于单片机的智能窗帘设计摘要:本设计主要由STC89C51单片机控制系统、电源模块、电机驱动模块、光敏检测模块、手动控制模块、无线发送与检测模块等组成。
处于光敏智能模式时,光敏电阻检测到光照强度的变化,将电阻变化转化为电压变化,并将该变化信号传输到单片机;正反转处于遥控控制时,单片机通过检测按键指令,作出相应的动作指令。
单片机通过给驱动模块下达指令来控制电机的正反转,从而实现窗帘的打开和关闭,由此实现智能控制和手动遥控功能,使本设计更加方便和人性化,构成一个多功能自动窗帘控制系统,它将成为未来智能家居必不可少的一员。
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51单片机自动窗户控制系统设计
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
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51单片机控制的智能窗设计_毕业设计
基于51单片机控制的智能窗设计基于51单片机控制的智能窗设计目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract (1)Key words (1)引言 (1)1 总体方案的设计 (1)1.1 本设计的主要任务和内容 (2)1.2 智能窗的总体构成 (2)2 机械结构的设计 (4)2.1 自动开关窗机械传动形式设计 (4)2.1.2 齿轮齿条参数选择 (4)2.2 窗框与窗扇的结构设计 (4)2.2.1 窗框结构设计 (4)2.2.2 窗扇结构设计 (5)2.2.3 步进电机滑槽设计 (5)2.3 180°旋转工作流程示意图 (6)3 自动控制系统主要硬件的设计 (7)3.1 单片机选型 (7)3.1.1 单片机发展过程 (7)3.1.2 单片机发展趋势 (7)3.1.3 AT89S51单片机简介 (8)3.2 数据检测传感器的选择 (8)3.2.1 数据检测传感模块组成 (8)3.2.2 传感器选型及电路 (8)3.3 A/D转换电路的设计 (12)3.3.1 A/D转换器的选型 (12)3.3.2 ADC0809内部功能与引脚介绍 (12)3.3.3 A/D转换器与单片机接口电路的设计 (14)3.4 语音报警电路的设计 (15)3.4.1 语音录放电路的设计 (15)3.4.2 扬声器驱动电路的设计 (16)3.5 行程开关 (17)4 红外线遥控开关的设计 (18)4.1 红外线简介 (18)4.2 遥控方案设计 (18)4.3 成品红外接收头 (19)4.4 编码器和译码器的选择 (20)4.5 红外遥控发射电路的设计 (22)4.6 红外遥控接收电路设计 (23)4.7 电源电路的设计 (24)5 动力源的选型与设计 (25)5.1 步进电机选型 (25)5.2 步进电机驱动电路的设计 (25)6 系统软件的设计 (26)7 结术语 (28)参考文献 (29)致谢 (30)基于51单片机控制的智能窗的设计机械电子工程专业学生王凯指导教师侯建华摘要:我们现在使用的窗户大部分采用人工关闭方式,不具有自动防盗、防雨、防煤气中毒等人性化的功能;平时我们外出时经常忘记关闭窗户,遇上下雨时,雨水会进入室内,对室内的电器、摆设等物品造成不必要的损害。
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 背景信息随着科技的不断发展,人们对生活品质和智能化的需求也在不断提升。
智能家居作为智能化生活的一部分,正在逐渐走进千家万户。
智能窗作为智能家居的重要组成部分,能够为我们提供更加便捷、安全和舒适的居住环境。
传统的窗户设计存在着一些问题,比如无法根据环境变化自动调节窗户的开合程度,无法实现远程控制等。
基于单片机的智能窗设计成为了一种创新的解决方案。
通过引入单片机技术,智能窗可以根据环境温度、光照强度等参数实现自动调节,实现智能化的窗户管理。
本文将针对智能窗设计展开深入研究和探讨,探讨智能窗设计的原理、硬件设计过程、软件设计流程、系统测试与优化以及实际应用场景。
通过对智能窗设计的详细探讨,旨在为智能家居行业的发展提供一定的参考和借鉴,促进智能化生活的普及和推广。
1.2 问题概述智能窗设计是一种应用于现代建筑的智能化技术,通过结合单片机技术和传感器技术,实现窗户的自动开启、关闭和调节功能,以提高建筑物的能源利用效率和居住舒适度。
在目前社会对节能环保的要求不断增加的背景下,智能窗设计面临着一些问题和挑战。
智能窗设计需要考虑窗户的自动控制机制,如何根据环境温度、光照等因素来自动调节窗户的开合度,并保证室内的通风和采光效果。
智能窗设计还需要考虑用户的个性化需求,如何实现用户对窗户的手动控制,并与智能系统进行互动。
智能窗设计还需要考虑窗户材质、结构和安全性等方面的问题,以确保窗户的稳定性和耐用性。
智能窗设计在实现节能环保的还需要解决窗户控制机制、用户需求和窗户质量等方面的问题,以满足不同场景下的需求,提升建筑的智能化水平和用户体验。
【字数:213】1.3 研究意义智能窗设计在如今的智能家居领域中具有重要的研究意义。
智能窗可以根据环境光线、温度、湿度等参数自动调节窗帘的开合,从而实现室内光线和气温的合理调节。
这不仅可以提升室内居住的舒适度,还可以节约能源,促进环保。
智能窗还可以与其他智能家居设备联动,实现智能化的家居管理。
基于单片机的智能窗的设计
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。
一种基于51单片机的智能窗户系统设计
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。
基于51单片机的智能窗帘控制系统设计与实现本科毕业论文
毕业设计(论文)题目:基于51单片机的智能窗帘控制系统设计与实现毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
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除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
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本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
基于51单片机的智能窗户控制器设计
基于51单片机的智能窗户控制器设计摘要窗户作为居家的眼睛,已经成为了智能家具不可缺少的组成成分,引起了很多的研究。
因而近年来我国智能家居的发展已经成为了比较热门的一个话题。
窗户软件的调试、硬件的选用、和设计自动控制系统的过程等问题在窗户自动系统中得到了充分的研究。
系统通过依据用户的需要经过按键控制窗户的开关,可达到设置时间以及利用光照的强度来控制窗户的开闭状态;该功能可以使窗户处于任意一种开闭状态。
具有报警功能和温度测量功能。
自动窗户控制系统的组成主要由温度检测模块、蜂鸣器报警模块、电源模块、光照检测模块、LCD1602液晶显示模块、按键模块、步进电机驱动模块和单片机最小系统等构成。
本文阐述了自动窗户控制系统的制作与设计的流程,介绍了制作设计一套完整的窗户控制系统需要做的制作过程以及其理论分析。
在应用层面上其利用Proteus软件对原理图进行设计制作。
在理论层面上该设计,用编程语言驱使各模块运作,完成系统的内在联系。
该控制系统整个系统在各模块的运作下可完成定时控制、自动控制、半自动控制等功能。
51单片机是其采用的核心部件,还利用了信号调理电路、光照传感器、以及键盘显示接口电路等外围电路。
自动控制属于信息科学及电子的一个重要组成部分,当下窗户控制系统可以解决一部分问题,家庭居住环境的避光及采光问题主要利用的是用手开关窗户,手动开关很多方面不仅不够人性化而且费力,还可能会对用户造成一定的困扰,关键词:人工智能、单片机、自动控制目录摘要 ...................................................................................................................................... I I Abstract ................................................................................................................................ I I 第1章绪论 (1)1.1选题的背景、目的和意义 (1)1.1.1选题背景 (1)1.1.2选题目的和意义 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.3本文研究内容 (2)第2章模块设计方案对比.............................................................. 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1. 引言1.1 研究背景智能窗作为智能家居领域的重要组成部分,具有节能、舒适等优点,受到越来越多人的关注和青睐。
在传统的窗户开启方式中,人们需要手动打开或关闭窗户,不能实现自动控制和智能化管理,存在一定的不便和安全隐患。
而基于单片机的智能窗设计能够解决传统窗户存在的问题,实现窗户的自动控制和智能化管理,提高居住环境的舒适度和便利性。
随着科技的不断发展和智能家居的兴起,人们对家居设备的智能化要求也越来越高,智能窗的设计和应用成为当前研究的热点之一。
通过引入单片机技术,结合传感器、执行机构和通信模块等组件,可以实现智能窗的自动开启、关闭和智能控制,使窗户具有更加智能化的功能,逐渐成为现代家居不可或缺的一部分。
基于单片机的智能窗设计具有重要的研究意义和实际应用价值,可以为智能家居领域的发展提供新思路和解决方案。
通过深入研究和探索,为智能窗的设计和应用带来创新和推动力,促进智能家居的普及和发展。
1.2 目的智能窗设计的目的是为了提供更为便捷、舒适的室内环境控制方式。
传统窗户的开启和关闭是通过人工操作或者简单的传感器控制,无法实现智能化和自动化的功能。
通过单片机技术,可以实现智能窗的远程控制、定时控制以及自动感应控制,使得用户可以通过手机或者电脑远程控制窗户的开合,定时控制窗户的开放时间,以及通过环境传感器感知到环境的变化自动调节窗户状态,从而提高室内环境的舒适度,节省能源消耗,提升居住体验。
智能窗的设计旨在让用户更加方便、安全、智能地控制窗户,实现人与环境的智能互动,提高生活质量,实现节能环保的目标。
通过对单片机技术的应用,智能窗设计有望成为未来智能家居的重要组成部分,带来更多的便利和舒适体验。
1.3 意义智能窗的设计可以使用户轻松控制窗户的开启和关闭,同时还可以通过智能传感器实现对室内环境的监测和调节。
通过智能窗,用户可以实现自动化的窗户管理,避免了手动操作的繁琐和不便,同时也提高了居住的舒适度和安全性。
毕业设计论文智能窗户
毕业设计论文智能窗户
摘要
智能窗户是一种新型的智能系统,它使用自动控制系统控制窗户开关,根据室内温度、湿度、光照等数据实现有效的控制。
它能够根据环境因素
和用户需求来进行窗户的控制,从而达到节省能源,增加室内舒适程度的
目的。
本文首先介绍智能窗户的功能特点,然后介绍其设计原理,接着着
重介绍了智能窗户中的控制系统,包括检测系统、传感器及其信号处理系统、窗户控制器、智能控制系统等,最后给出了一种智能窗户控制系统的
实施方案,以及系统的应用实例。
关键词:智能窗户;特性;控制系统;实施方案
1.引言
智能化的窗户是智能家居的一个重要环节,其功能完善使得居室内不
仅可以获得舒适的环境,还可给出理想的节能效果。
智能窗户可通过传感
器来检测室内温度、湿度、光照等环境因素,以及外界环境的温度,根据
环境因素和用户设定的要求,对窗户进行智能控制,达到节能减排的效果。
2.智能窗户的基本特性
智能窗户可以自动控制窗帘的开关,根据室内温度、湿度及光照等因
素进行智能控制,节省能源,提高室内舒适程度。
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基于51单片机的智能窗户设计【摘要】随着电子技术的发展和人民生活水平的不断提高,智能窗已经越来越多地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,安装智能窗的用户将不断增加。
本次设计的智能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温度,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;可设置是否自动根据湿度变化自动开启关闭窗户或者根据设置时间自动开启或者关闭窗户。
【关键词】智能窗户;单片机;温度检测;湿度检测;【Abstract】With the development of electronic technology and the continuous improvement of people's living standard, the intelligent window increasingly used in modern intelligent building, to provide a safe, convenient resident environment. According to statistics, in the next few years, the installation of smart windows users will continue to increase. The design of intelligent window system through the data detecting sensing circuit continuous detection of circulating outside the outside time ( when it rains ) close the window automatically, prevent the moist air or water into the room; also can be set to automatically close the windows or window opening time, to setthe time automatically open or close the window; you can setwhether to automatically according to the changes of temperatureand and close the windows or according to the set time automatically open or close the window; when the window outsidethe person near infrared alarm to be generated when the anti-theft function. Also can control the keyboard, directly control windowswitch, select the display parameter types.【Key words】intelligent window single chip microcomputer temperature detection目录第1章绪论............................................................................................................................................1.1 智能窗户综述........................................................................................................................1.2 智能窗户研究现状................................................................................................................第2章设计的目标任务........................................................................................................................2.1 本文主要工作设计................................................................................................................2.2论文的要求与数据...................................................................................................................第3章设计方案论证......................................................................................................................3.1 温湿度检测方案......................................................................................................................3.2 窗户控制系统设计方案..........................................................................................................3.3 限位开关控制系统设计方案..................................................................................................第4章硬件电路设计............................................................................................................................4.1 最小系统电路设计................................................................................................................4.2温湿度检测电路设计...............................................................................................................4.3电机驱动电路设计...................................................................................................................4.4 显示电路设计..........................................................................................................................4.5时钟电路设计...........................................................................................................................4.6 光电开关电路设计...................................................................................................................4.7按键电路的设计.......................................................................................................................第5章软件设计..................................................................................................................................5.1 主程序流程图........................................................................................................................5.2 各部分子程序........................................................................................................................第6章系统组装与调试......................................................................................................................6.1 基本电路板检查......................................................................................................................6.2 主控模块调试..........................................................................................................................6.3 软件调试..................................................................................................................................6.4数据整理...................................................................................................................................结束语和致谢语......................................................................................................................................参考文献..................................................................................................................................................附(一):原理图....................................................................................................................................附(二):PCB板.....................................................................................................................................附(三):程序........................................................................................................................................第1章绪论1.1 智能窗户综述智能窗户一般是指安装了先进的防盗、防劫、防雨系统技术的门窗。