基于单片机的智能窗户控制系统设计.docx

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1、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DHTU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

2、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。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

3、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。滑轮作为主要动力系统嵌入窗口槽中。它由推拉式机械驱动操作，不影响打开窗户的美丽。整体结构简单而美观。窗外传感器被放置数据，并

4、安装液晶屏幕查看数据和状态o传动机构由皮带、发动机和定滑轮组成。电机旋转时，窗户向右移动并在限位开关处停止。当电机倒转时，移动窗口向左移动，电机停在在限位开关处。2.2 智能窗户的硬件设计系统主要包括单片机控制模块、传感器模块、电机驱动模块、显示模块、按键模块等。温度和湿度传感器DHT11将用于收集与环境相关的信号，收集和传输收集到的数据到一个单一的STC89c52单片机。单片机比较收到的数据和阈值分析，LCD实时显示湿度温度值，控制电机推动电机正反转，打开或关闭窗户;用户可以通过按钮装置确定操作阈值;单片机中最小系统可以调整窗户，以便在特定时间打开并关闭。2.4 软件设计该系统的软件流程图如

5、图4-2所示。该系统的MCU使用STC低功耗单片机STC89C52o在主应用程序中，只需要启动系统和初始显示元件，然后设置待机模式。其他实用单元在中断服务中已完全实现。如果发生故障，唤醒MCU并运行相关的中断子程序。返回服务子程序后，将系统置于待机模式并关闭屏幕以节省电量。整个程序都是为了保持系统的最低能量而设计的。该程序实现了模块设计方法，并用C语言编写。每个与单元有关的计划都记录在一个文档中，该文档可帮助进行块调试和调试周期的短期管理，并增强软件的可移植性和可移植性。可定制的。在第一个关键应用中，请关闭关闭看门狗和总中断，防止监视器或其他干扰在初始过程中导致单片机复位，因此无法完成启动。初

6、始过程分为许多模块，这些模块增加了编程的便利性，使调试更加容易，并减少了调试时间O所有软件都必须控制DHT11温度传感器，蜂鸣器和窗户控制系统。DHT11温度传感器是一个数字温度传感器，它直接连接到下一个连接到单片机上，以读取温度。温湿度检测程序：DHT11程序是与用户数据一起编写的。最后的主要步骤是启动DHT11,从DHT11读取1字节的数据，将9字节的数据写入DHT1L然后设置DHT11,包括温度报警的上限和下限以及温度的正确转换，读取Scrachpad存储器中的9字节数据，读取Rome中的64位代码值，对读取的Scrachpad数据执行CRC校验，然后根据获得的推荐辅助值对数据进行读取。

7、电机控制系统：了解打开和关闭窗户的功能。在夏天，当温度传感器检测到外面的温度超过30摄氏度时，P2.5 = 1,P1.1低电平，并且当电动机继续旋转时，当窗户关闭时最终电动机将停止工作。当温度传感器检测到外面的温度低于20摄氏度时，P2.5 = 0, P1.1高电平，当电机转向窗户，最大限度打开时，电机停止。LCD1602显示应用程序设计：LCD显示应用程序最重要的部分是两个基本命令，即命令和数据传输。LCD写入包括两部分：写入数据和写入命令，当RS=O时表示写入命令，当RS=1时表示写入数据。当LCD开始出现时，您必须首先找到一个位置，并且LCD将在下一个操作中自动跳到下一个位置，而无需重复

8、该位置。3结论基于STC89c52单片机的智能窗户设计，可以实现窗户的定时开启和关闭，同时，在设定为开窗的时间段内，若外界温度或湿度超过设定的临界值时，窗户自动关闭，并启动相应设备调节环境；当外部湿度低于临界值时，请打开窗户并关闭适当的设备。否则，窗户将继续工作。随着智能家居技术的发展，未来的窗户控制将变得更加智能和更加通用。参考文献：1.刘玮，郝雨楠.智能窗发展现状研究J.门窗,2017(08):1214.2卢锋，马佳,智能窗户系统设计J.西安文理学院学报(自然科学版),2015,18(01):63-67.3张仁朝，蔡小兰.基于STC89C52单片机的智能窗户设计J.电子制作,2018,19(23):3-7.