基于单片机控制的多功能窗的设计
基于STC89S52单片机的窗户控制系统
基于STC89S52单片机的窗户控制系统作者：***来源：《科技风》2021年第22期一、硬件構成和介绍（一）单片机的选择本系统所选取的单片机是经典的STC89S52，该单片机带8K字节闪烁可编程可擦除，具有价格低廉、速度快的特点，支持ISP下载的功能，在各个领域应用比较广泛。
本单片机芯片工作电压为+5V，体积小，运行稳定。
图1是该芯片的引脚图。
其中VCC接5V电源正极，GND接地，这是单片机工作的基本条件。
XTAL1和XTATL2外接12M的晶振，同时在晶振两端与地之间并联两个大小相同的谐振电容C1和C2，该电路能为单片机提供基本的工作频率。
（二）液晶显示模块简介本系统选取的温度显示模块为1602字符型液晶.可以用来显示中文、数字、标点符号，它是由若干个点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符，每行之间都有间隔，使显示的字符样式更加美观。
如图2所示，和单片机类似，VCC是液晶屏的+5供电脚、GND是接地脚、VCC和GND可以并联一个滤波电容，保证供电的稳定。
BG VCC和BGGND是背光供电的供电脚，4脚RS是命令/数据选择引脚，连接到单片机的P15脚：5脚RW为读/写模式选择引脚，连接到单片机的P16脚：6脚执行命令的使能信号，连接到单片机的P17脚。
DBO～DB7是数据引脚。
分别连接到单片的P00～P07脚。
（三）温度传感器介绍DS18820是常用的数字温度传感器，具有体积小，硬件功耗低，抗干扰能力强，准确性高的特点。
如图3所示，这是DS18820的引脚图，GND是接地端，VDD是电源端，I/O直接连接到单片机的P20脚，同时外接一个4.7K欧的上拉电阻。
当测温元件感知到外界温度以后，会向总线传递数据。
通过单片机采集数据，再进行转换，就可以反映出外界的温度。
（四）雨滴传感器介绍这里选用一款常用的雨滴传感器，型号是YL-83。
图4是该元器件的引脚图。
总共有四个引脚，其中A0脚是模拟信号输出引脚，能输出感应板沾了雨后的模拟电压值：D0脚是数字信号输出引脚，该传感器有一个可调电阻，这个可调电阻可以限定一个固定的值，当模拟电压超出该值时输出1，低于该值时输出0：GND脚接电源负极;VCC脚接电源正极。
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。
基于单片机技术的智能窗户控制系统的设计与实现
智能窗户控制系统：让室内空气舒适度大大提升随着时代的发展，人们对生活的要求也越来越高，特别是对于室内环境的要求越来越严格。
智能窗户控制系统作为一种新型的智能化家居装置，可以实现窗户的自动控制，从而达到卫生、舒适、节能、环保的效果。
本文将介绍一下智能窗户控制系统的设计与实现。
首先，我们需要明确智能窗户控制系统主要基于单片机技术实现。
它可以通过检测室内温度和湿度等参数，自动打开或关闭窗户，达到自动通风的效果。
在控制系统的实现过程中，我们使用了温湿度传感器模块、直流电机驱动模块、GPRS模块等硬件设备，并采用了C语言的程序设计。
其次，我们需要详细说明系统的工作原理和实现步骤。
当温度或湿度超过设定值时，温湿度传感器模块会将数据发送给单片机主控制板。
单片机会通过系统的逻辑判断，控制直流电机驱动模块控制窗户的开闭。
同时，我们可以通过GPRS模块将窗户的状态信息和环境参数上传到云平台，使家庭用户可以通过手机客户端监控室内温度、湿度和空气质量等参数，实现远程操控。
最后，我们需要总结一下智能窗户控制系统的优点和劣势。
优点主要包括：实现室内的智能通风，提高室内空气质量，节约能源和保护环境等；而劣势则包括成本过高、使用难度增加等问题。
在今后的开发中，我们需要继续研究系统的完善和优化，让智能窗户控制系统更加完美地服务于家庭用户的需求。
综上所述，智能窗户控制系统是一个非常有用的智能化家居装置，在现代生活中发挥着越来越重要的作用。
通过深入了解系统的设计与实现，我们可以更好地掌握其使用方法及优劣势，并在今后的发展中不断完善和优化。
基于单片机控制的智能窗帘设计
摘要本文首先介绍了智能家居的基本知识及其应用前景，进而阐明了开发作为智能家居中一个很重要部分——红外线遥控自动窗帘的意义。
随后着重介绍了开发单片机控制的红外线遥控窗帘系统所用到的集成芯片STC89C52、DS1302芯片、红外线发射接收器等硬件的结构原理。
本文采用分块的模式，对整个系统的硬件电路设计进行分析，分别给出了系统总体框图、电源电路、时钟DS1302电路、鸣响电路、红外线接收电路、电机控制电路、显示电路，并对相应电路设计进行了相关的阐述。
随后讲述了软件的编写思路，也是采用分块的模式，分别写出了红外线解码程序、时钟芯片DS1302控制程序、LCD液晶显示程序、遥控控制程序的编写思路，每一模块都画出了其方框图，看起来一目了然。
最后通过仿真调试，时钟，手动开关窗帘，自动开关窗帘等控制方面的设计上基本达到了预期目的。
当然，该系统在一些细节的设计上还需要不断的完善和改进。
关键词:时钟芯片，单片机，红外线，窗帘。
目录第1章.绪言 (1)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.单片机简介 (4)2.1单片机的发展 (4)2.2单片机的特点 (5)2.3单片机的应用 (5)第3 章.系统设计 (6)3.1系统方案确定 (6)3.2核心芯片结构原理介绍 (7)3.2.1 中央控制器——STC89C52RC (7)3.2.2时钟芯片DS1302 (10)3.2.3 储存器件AT24C02 (12)3.2.3红外接收HS0038 (14)3.2.4液晶显示器LCD1602 (14)3.3硬件电路原理设计 (18)3.3.1电源部分 (18)3.3.2显示电路 (18)3.3.3红外接收电路 (19)3.3.4时钟电路 (20)3.3.5数据存储电路 (20)3.3.6光控测光电路 (21)3.3.7电机执行电路 (21)3.3.8窗帘框架构造设计 (22)3.4软件设计 (23)3.4.1红外解码 (23)3.4.2 LCD1602显示程序 (24)3.4.3 DS1302的控制程序 (25)3.4.4数据存储程序 (28)第4章.调试 (30)第5章.总结 (32)第6章.致谢 (33)参考文献 (34)附录： (35)原理图： (35)源程序： (36)第1章.绪言本章阐述了单片机控制的红外线遥控自动窗帘系统的市场价值、研究背景、国内外的现状、以及发展方向，明确指出了单片机控制的红外线遥控自动窗帘系统所面临的问题及一些解决方案。
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。
基于单片机的智能窗户
基金：国家级大学生创新创业训练计划项目（项目编号 201812993004）的资助。 作者简介：林臻（1997-），男，福建永泰人，主要研究方向：单片机与嵌入式系统应用。
2019 年第
图二 总设计图
一 个 温 度 和 湿 度 复 合 传 感 器，带 有 校 准 的 数 字 信 号 输出。DHT11 作为数字温湿度传感器，具有响应速度 快，抗干扰能力强，性价比高等诸多亮点。确保高可靠 性和出色的长期稳定性。 2.2.3 液晶显示模块
科技·经济·市场
科技创新
基于单片机的智能窗户
林 臻，邢婷婷
（福建农林大学东方学院信息工程系，福建 福州 350125）
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
液晶显示模块选择 LCD1602。LCD 显示模块的显 示内容为 16*2，这意味着 LCD 模块可以显示 2 行，每 行 16 个字符或数字。同时，当前市场上大多数产品使 用 1602 字符液晶模块，因此它是一款广泛且简单，适 用度高的的 LCD 显示模块。 2.2.4 时钟设计模块
该模块通过单片机 STC89C52 控制串行实时时钟 芯片 DS1302，实现定时功能。DS1302 自身带有备用电 池 ，确保在电路断电后保存时间和数据信息，这一点 是计时功能所不能缺少的。 2.2.5 红外检测模块
GSM 模块将 GSM 射频芯片、基带处理芯片、存储 器、功率放大器等器件集成在一块电路板上。模块具 有独立的操作系统，GSM 无线电处理、基带处理并提 供标准接口。该模块可以以串口通信的方式与单片机 进行连接，当检测出险情时单片机通过该模块以达到 将用户家中险情及时通知用户的目的。
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。
基于单片机的车载新型智能窗系统设计
基于单片机的车载新型智能窗系统设计车载智能窗系统是一种基于单片机技术的新型窗户系统，它具有智能化、便捷化以及安全性高的特点。
本文将详细介绍车载智能窗系统的设计原理和功能。
首先，车载智能窗系统的设计原理是通过单片机与传感器、执行器、显示屏等设备的连接和控制来实现智能化的窗户管理。
传感器主要包括温度传感器、湿度传感器和光照传感器，用于感知车内外环境的状态；执行器主要包括电机和电子锁，用于控制窗户的开关和锁定；显示屏用于显示窗户状态以及其他相关信息。
车载智能窗系统的主要功能包括以下几个方面：1.自动感知：通过温度传感器、湿度传感器和光照传感器，智能窗系统可以自动感知车内外的环境情况。
例如，当车内温度过高时，系统会自动开启窗户进行通风降温；当外界光照过强时，系统会自动降低窗户的透光度以避免日晒。
2.远程控制：智能窗系统可以通过手机等设备进行远程控制，实现车内窗户的开关和锁定。
用户可以在离开车辆时通过手机上的应用程序关闭窗户，并在远离车辆时自动锁定窗户，提高车辆的安全性。
3.智能保护：智能窗系统通过与车辆的安全系统连接，实现窗户的智能保护功能。
当车辆遭到破坏时，系统会自动锁定车内窗户，同时触发报警装置，提醒车主或相关人员注意。
4.异常检测：智能窗系统通过连续监测窗户的状态和环境参数，可以实时检测窗户是否出现异常情况，如窗户未关闭、被撞击等。
一旦检测到异常，系统会自动发送警报，并记录相关数据用于后续分析。
5.数据统计和分析：智能窗系统可以对窗户的使用情况和环境参数进行数据统计和分析，为车主提供详细的使用报告和提示。
例如，系统可以记录窗户的开启次数、持续时间等数据，并结合环境参数分析车辆的通风情况和能耗情况。
综上所述，车载智能窗系统是一种基于单片机技术的新型窗户系统，具有智能化、便捷化和安全性高的特点。
它通过与传感器、执行器、显示屏等设备的连接和控制，实现了自动感知、远程控制、智能保护、异常检测和数据统计分析等功能，为车主提供了更加智能和便捷的窗户管理方式。
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。
多功能智能窗毕业设计(论文)基于单片机
多功能智能窗毕业设计(论文)基于单片机LT多功能智能开窗/关窗控制器的设计摘要：本文讨论了一种智能窗系统设计方案。
该智能窗由多个传感器收集风力大小、空气湿度、烟信号、红外检测等信号，经处理后传入单片机。
单片机对信号进行运算，再输出脉冲信号调整步进电机。
智能窗可根据环境变化及使用者的意愿调整扇叶张角，控制室内环境参数，且具有一定的自适应能力。
也可以对窗外长期驻留人员的情况进行检测，并对室内人员报警提醒。
当不启用智能窗系统时，也能用手动对窗户进行开关，更具人性化。
关键词：89C51单片机、传感器、智能窗第一章课题简介1.1课题背景我国的改革开放，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。
另外自动关窗系统也广泛应用于汽车。
汽车是现代生活中不可缺少的交通工具，随着人们生活水平的提高，人们对汽车的安全性、舒适性都有着更高的要求。
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。
基于单片机的自动开关窗设计_毕业设计 精品
毕业设计题目：基于单片机的自动开关窗设计姓名： xxx专业：电子信息工程班级：电信N09学号： 20094567942 指导教师： xxxx导师职称：年月日诚信声明我声明，所呈交的论文是本人在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
据我查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得＿＿＿＿＿＿或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。
我承诺，论文中的所有内容均真实、可信。
论文作者签名：签名日期：年月日授权声明学校有权保留送论文交的原件，允许论文被查阅和借阅，学校可以公布论文的全部或部分内容，可以影印、缩印或其他复制手段保存论文，学校必须严格按照授权对论文进行处理，不得超越授权对论文进行任意处置。
论文作者签名：签名日期：年月日基于单片机的自动开关窗设计摘要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 designAbstractWith 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 windows system through its data detection sensorcircuit 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.Keywords: MCU, Automatic window, Sensor目录摘要.......................................................................................................................... I II Abstract ........................................................................................................................ I II 1 绪论. (1)1.1课题的背景 (1)1.2课题的意义 (1)1.3自动窗发展现状 (2)2设计的任务与特点 (3)2.1本设计的主要任务 (3)2.2本设计的特点 (3)3 自动窗的构成及各模块 (4)3.1 自动窗的构成 (4)3.2单片机 (4)3.3步进电机及其驱动 (8)3.4 DHT11传感器 (9)3.5 MQ-2烟雾传感器 (9)3.6 ADC0832 (10)3.7 LCD1602液晶显示 (11)4 软件设计 (11)4.1 主程序流程图 (11)4.2 各部分子程序 (12)4.2.1 湿度检测 (12)4.2.2 LCD1602显示 (13)5系统组装及调试 (15)5.1组装步骤 (15)5.2 整体原理图 (15)5.3 元器件清单 (15)5.4焊接及注意事项 (16)5.4.1焊接前处理 (16)5.4.2 焊接 (16)结束语 (16)参考文献 (17)附录 (19)附录1 系统仿真图 (19)附录2 焊接图 (20)附录3 程序 (20)基于单片机的自动开关窗设计1 绪论1.1课题的背景我国的改革开放，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。
基于单片机的智能窗户控制系统的设计与实现
基于单片机的智能窗户控制系统的设计与实现[摘要］家居智能化已成趋势,针对传统手动开关窗无法实现人们对便捷、智能化生活的现状,通过单片机技术和传感器技术相结合，设计一款基于湿敏传感器、PM25传感器和红外传感器的单片机智能数字控制开合的窗户。
该智能控制窗是一种机电一体化的智能窗户控制系统，采用了智能控制技术、传感技术、机械传动技术等先进技术，主要功能是实现对房子内所有窗户的自动控制，可自动打开或者关闭以实现对室内环境的调节和防盗报警功能。
[关键词]多传感器；单片机；环境控制;智能控制窗户控制系统［DOI]1013939/jcnkizgsc201533060近年来，随着物联网技术的迅速发展，智能家居成为家庭信息化和社会信息化的重要组成部分。
本人将介绍一款同时具备“雨天自动关窗”和“粉尘超标自动关窗”,以及“天黑自动闭窗”和“从窗暴力进入自动关窗”四项功能的智能型窗户。
功能简单实用，成本低廉，具有广阔的市场空间、可观的市场价值和应用前景.1系统总体设计11总体设计思路智能控制窗属建筑领域的附件,它主要包括室外采集区，中央控制区和同步响应区。
主要由三大部分组成，分别是单片机核心控制电路及简单外围电路，PM25传感器、湿敏传感器、红外传感器组成的信息采集系统，步进电机的驱动系统。
该智能控制窗由安置在室外的湿敏传感器和PM25传感器收集室外空气的温度湿度以及粉尘含量等各项数据，传送给单片机中央处理单元进行数据分析与处理,并向步进电机发送指令，进而步进电机带动同步带轮连接窗框，使窗户发生位移,达到自动开合窗户的目的。
各种指令在液晶屏幕上显示以便于识别。
其基本系统整体结构框图如图1所示。
图1系统整体结构框图12室外数据采集检测模块设计室外数据采集检测模块主要由GP2Y1010AUOF PM25传感器、E18-D80NK红外传感器和DS18B20温度传感器构成.这些传感器应用广泛、价格低廉，拥有卓越的稳定性和可靠性，可实现数据采集和数字信号输出的功能。
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。
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51单片机的智能窗帘控制系统设计
基于51单片机的智能窗帘控制系统设计智能家居技术的快速发展使得我们的家居生活更加智能化和便利化。
其中，智能窗帘控制系统作为其中一个重要组成部分，带来了更加舒适和人性化的体验。
本文将介绍一种基于51单片机的智能窗帘控制系统设计。
一、系统设计概述智能窗帘控制系统设计旨在通过使用51单片机作为核心控制器，实现对窗帘的自动控制。
系统能够根据光线传感器的数据，自动调节窗帘的开闭程度，同时也支持用户手动控制。
二、硬件设计1. 51单片机51单片机是一种常见的嵌入式控制芯片，具有良好的稳定性和灵活性。
该单片机能够通过编程控制各种外设，如光线传感器、电机驱动模块等。
2. 光线传感器光线传感器用于感知环境的光线强度。
基于这个数据，系统能够判断当前是否需要调节窗帘的开闭程度。
3. 电机驱动模块电机驱动模块负责控制窗帘的开闭。
通过控制不同的电机转速和方向，实现窗帘的自动开关。
4. 人机交互模块人机交互模块包括按键、液晶屏等设备，用于用户手动控制窗帘的开闭，同时也显示系统的运行状态和参数。
三、软件设计1. 硬件初始化在系统启动时，需要对各个硬件设备进行初始化，并进行必要的设置，如引脚配置、中断配置等。
2. 光线传感器数据采集系统通过光线传感器实时采集光线强度数据，并通过模数转换将其转化为可用的数字信号。
3. 窗帘控制算法基于光线传感器数据，系统根据预设的算法判断窗帘的开闭程度。
当光线强度较弱时，窗帘自动关闭；当光线强度较强时，窗帘自动打开。
算法还可以考虑其他因素，如时间、季节等。
4. 手动控制模式系统支持用户手动控制窗帘的开闭。
用户可以通过按键或其他人机交互设备来实现手动操作。
5. 显示与反馈系统通过液晶屏等设备将系统的运行状态和参数显示给用户，同时也可以通过提示音或其他方式进行反馈，以增强用户的交互体验。
四、系统实现与测试在完成系统设计后，需要进行系统的实现和测试。
首先，按照硬件设计部分的要求进行电路的搭建和元件的连接。
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聊城大学本科生毕业论文题目: 基于单片机控制的多功能窗的设计专业代码: 080603作者姓名：李鹏学号：***********单位：物理工程学院指导教师：***2013年5月20日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。
晚上睡觉时我们通常把窗户关死，一旦燃气发生泄漏，由于室内不透气造成窒息中毒致残、致死的事件时有发生。
为了防盗，我们一般在窗户外面安装防护栏，但如今很多城市为了美化市容通常不允许安装防盗窗。
再者，现在使用的窗户大多数是单纯推拉式或平移式的，这给在楼层高的住户擦拭玻璃带来很大困难。
本文借助三维建模软件Solidworks、单片机、电子电路及传感器的知识设计了可以实现清晨自动开窗、防雨、智能防盗和可燃性气体泄漏时报警并开窗，以及实现窗扇1 80°转向的智能窗，从而可解决现实生活中存在的很多问题。
本智能窗的设计本着安全、方便、节能、人性化的原则进行，可使现代生活显著提高[7]。
关键词：防风雨、防盗；51单片机；窗扇的180°旋转；智能，智能窗；传感器 ;声光报警。
AbstractWe now use the windows closed most of the artificial means, does not have auto theft, rain, wind, anti-gas poisoning and other personalized features; normally closed we often forget when they go out the window, encountered bad weather, sand and rain will enter the room, and indoor appliances, furnishings and other items causing unnecessary damage. Usually at night when we closed the windows, once the gas leak, poisoning, suffocation caused by indoor air tight disabled, the frequent occurrence of death. For security, we usually install the fence outside the window, but now many of the cities to beautify the city usually do not allow the installation of security window. Moreover, the windows are mostly used push-pull or pan-style, giving the floor a high household cleaning glass more difficult. We designed the smart window can be achieved early in the morning automatically open the window, automatic wind, rain, smart security and combustible gas leak alarm window, and the achievement of the overall window sash 180 °freedom of direction and relative rotation between the two sashes, in order to address the reality life of the aforementioned problems. The smart window design in line with safe, convenient, energy saving, the principle of humanity, can significantly improve modern life.Key words:Prevent rain，anti-theft;；51 SCM；180 ° rotate. Casement；Intelligent window .目录前言 (1)1、系统的总体设计 (1)2、系统的硬件设计 (2)2．1 系统所需元器件的选择 (2)2．2语音报警电路 (2)2．3可燃性气体和烟雾检测电路 (4)2．4防盗检测电路 (6)2．5 驱动电机控制电路 (6)3、系统的程序流程图 (7)4、程序清单 (8)5、结论 (19)6、参考文献 (20)7、致谢 (21)基于单片机控制的多功能窗的设计前言当今世界建筑正朝着智能化方向发展，这种发展趋势也正是人类社会的文明程度在一定历史时期的体现。
但现在使用的窗户大多数是单纯的推拉式或平移式的，并且与自动控制毫不沾边,更不用说智能化了。
如果使窗户具有一定的智能,如下雨则自动关、室内有害气体超标则自动开、有盗贼入内则自动报警等,就会给人们的居家生活带来诸多方便,从而进一步提高人们的生活质量。
再者，这给在楼层高的住户擦拭玻璃带来很大困难。
沿着这样的思路,我们设计了以AT89S51单片机为中央控制器的智能窗。
该智能窗能通过其数据检测传感电路不断循环检测室内湿度、有害气体(如媒气)浓度等信号，经处理后传入单片机。
单片机对信号进行运算，然后与由预先设置的参数临界值相比较,从而作出开/关窗的判断,再结合窗状态检测电路所检测到的当前窗状态,再输出脉冲信号调整步进电机，完成下雨刮风自动关窗、室内有害气体超标自动开窗等。
1．系统的总体设计该系统是基于51单片机控制的智能窗系统，能根据外界的天气情况和室内的气体情况来控制着窗户的开启和关闭。
系统主要的模块包括：电机驱动模块、可燃性气体和烟雾检测模块、风雨检测模块、红外线防盗探测模块、语音播放模块，稳压模块，按钮模块等。
本系统有以下几个控制要求：1)、当外界刮大风下大雨时，风雨传感器检测到这一下风雨信号（相当于触发开关）并将信号传送给单片机，单片机控制着电机及时关闭窗户并报警，蓝灯闪烁。
防止雨水进入室内损坏室内的装饰和物品，此后每过5分钟重新检测，如果无风无雨窗户自动打开。
2)、当室内可燃性气体、烟雾等超过一定的标准时，窗户自动打开，并启动排气扇进行排气，红灯频繁闪烁，且此优先级最高，同时报警器也会响起来提醒主人危险的存在，防止煤气中毒或火灾事故的发生。
3)、当窗户外有人驻留时，阻断了红外线探测器的发射接收通路，窗户会立刻关闭并发出高分贝声音报警，黄灯闪烁30s起到防盗的作用。
4)、增加了手动按键和机械运动开窗、关窗功能，使产品更具有人性化。
2、系统的硬件设计2．1 系统所需元器件的选择STC89C52单片机; ISD4004语音芯片;LM324运算放大器；LM317稳压芯片；LM386功率放大器；L298驱动芯片；NE555定时器；7805，7806稳压芯片；电阻；电容；电位器；11.0592MHz晶振；按键，开关；杜邦线；蜂鸣器；排风扇；直流电机；红外对管；发光二极管；三极管；烟雾传感器MQ2；其他硬件支持，在此不一一列举。
2．2语音报警电路语音录放模块的硬件电路如图3所示。
MK1为麦克风，用于录入语音，可完成普通的现场录音。
在放音电路中，输出端选用低电压通用集成功率放大器LM386M-1的典型应用电路作为扬声器LS1的驱动电路。
该典型电路中，LM386M-1的1脚和8脚间外接10μF的旁路电容，可以使电路的放大倍数提高200倍。
ISD4004的工作电压是3V，。
可以通过变压电路将5V电压转变为3 V.ISD4004语音芯片采用CMOS技术，内含晶体振荡器、防混叠滤波器、平滑滤波器、自动静噪、音频功率放大器及高密度多电平闪烁存储阵列等，因此只需很少的外围器件就可构成一个完整的声音录放系统。
ISD4004语音芯片带SPI接口，录放音时间长，音质好，不需A／D转换，可重复记录10万次，断电后仍可以保存数据100年。
语音内容分段存储，。
程序可以选定任一段作为录音、放音的起始地址。
ISD4004主要引脚说明如下：①片选CS，此端为低电平时选中芯片。
②VCCA、VCCD，供电电源3 V。
③OUT，音频输出端，可驱动5 Ω负载。
④IN+、IN-，录音信号同相、反相输入端。
④IN+、IN-，录音信号同相、反相输入端。
⑤MOSI，串行输入端。
主控器件应在串行时钟上升沿前半个周期将数据放到此端，供ISD4004输入用。
⑥SCLK，时钟输入端，。
由主控制器产生，用于同步MOSI和MISO 的数据传输。
⑦AMCAP，自动静噪音控制端。
⑧VSSA、VSSD，地线。
SPI接口是Motorola公司推出的同步串行扩展接口。
该接口共使用4条信号线：主机输出片选线CS，串行时钟线SCLK，主机输出／从机输入的信号线MOSI以及主机输入／从机输出的信号线MISO。
SPI接口是串行扩展的全双工同步通信口，主机方式传送数据的最高速率达1．05 Mbps。
由于AT89S51没有SPI接口，所以采用模拟SPI接口同ISD4004进行数据传输；同时因为无主机输人，所以不需要MISO线。
将片选CS、主机输出／从机输入的信号线MOSI、串行时钟SCLK分别接在单片机P0．0、P0．1、P．2口。
ISD4004通过SPI接口传输数据的步骤如下：①串行数据传输开始于CS下降沿，在数据传输期间，CS 必须保持为低电平；②从控制器发出来并出现在引脚MOSI上的数据，在SCLK 上升沿被锁存入ISD4004，在SCLK下降沿，将ISD4004中送出的数据放到引脚MISO，供控制器读取；③ISD4004从控制器输入指令和地址后才能开始录／放操作；④指令格式是8位控制码加16位地址码，或8位控制码(不带地址码)；⑤ISD4004在进行任何操作时，如果遇到EOM或VOF，则产生一个中断，该中断状态在下一个SPI周期开始被清除；⑥所有指令操作都在CS端为高时执行。
2．3 可燃性气体和烟雾检测电路MQ-2 气敏元件的结构和外形如图1 所示(结构A orB),由微型AL2O3 陶瓷管、SnO2 敏感层,测量电极和加热器构成的敏感元件固定在塑料或不锈钢制成的腔体内，加热器为气敏元件提供了必要的工作条件。