基于单片机的智能窗户管理系统设计.ppt

基于单片机的智能窗户管理系统设计毕业答辩 姓名：陈 贞 班级：109742 指导老师：李 鉴 学院：电子与电气工程学院 目 录 智能窗的内容和主要任务 硬件电路的设计 步进电机的设计 软件设计 智能窗户的内容和主要任务 自动自动开关窗：阳光明媚的早上光敏电阻感光通过单片机控制板自动打开窗户，更新室内空气；傍晚太阳落下时窗子自动关闭。 自动防风：当风速超过8m/s时，风速传感器检测信号，单片机控制板使窗户自动关闭。即使主人不在家，照样将其看管得无微不至，为您营造一个干干净净的环境。 自动防雨：平时上班或临时加班不能及时关窗、出门在外也总有忘记关窗的时候，遇到下雨时，雨水传感器检测到下雨信息，单片机控制板控制电动机动作，窗门自动关闭，使您的家用设备免遭雨水侵袭，解除您的后顾之忧。此功能特别适合高楼住户。 防盗：当窗户外有人驻留时，人体的红外辐射以红外脉冲的形式不断改变热释电元件的温度，使之输出一串脉冲信号，经单片机处理发出控制信号，窗户会立刻关闭并发出高分贝声音报警，避免造成财产及安全损失。 防可燃性气体泄漏： 当室内的液化气、天然气等可燃气体发生泄漏时，传感器检测到气体信号时，单片机控制板控制报警蜂鸣器立即发出报警声，接着电动机动作，打开窗户将有毒气体排到窗外，这样既有效地防止人中毒，也能避免火灾、爆炸事故的发生。 控制系统结构框图 光度传感器 风速传感器 防雨电路设计 有害气体传感器 人体热释红外传感器 语音报警电路 步进电机驱动电路 主程序流程图 * * 请输入内容 当外界环境光照强时，光敏电阻R2阻值较小，则A点电平较低；当外界环境光照弱时，光敏电阻R2阻值较大，则A点电平较高，将此电平送到单片机，由程序控制是否驱动电机开关窗。 请输入内容 在窗户打开的情况下，当室外起风时，风带动风轮转动，计数器记录每分钟风轮所转过的圈数，并将数据传输给MCU，根据所编程序中设置的风轮转动圈数下限值，决定是否需要启动电机，以带动窗户转动，将其关闭，当风速有所减弱，带动风轮每分钟所转圈数小于之前的下限值时，MCU发出命令，启动电机再次带动窗户开启的方向转动。 当智能窗工作在自动状态时，露天放在室外的两块交叉靠近的E型导体雨水感应器会检测是否有雨水落在导体间的间隙上，如果有，E型交叉雨水感应器S间的电阻会变小，于是通过单片机控制步进电动机M反转关窗，当雨过天晴后，落在两块E型导体间的雨水会逐渐凉干，雨水凉干后两块E型导体间的电阻变大，以是通过单片机控制步进电动机正转开窗。 MQ-2/MQ-2S气体传感器所使用的气敏材料是在清洁空气中电导率较低的二氧化锡(SnO2)。当传感器所处环境中存在可燃气体时，传感器的电导率随空气中可燃气体浓度的增加而增大。没有烟雾的情况下，烟雾传感器的阻值较高(10K左右)，烟雾进入传感器时其阻值急剧下降，A、B两端电压下降，经单片机处理之后发出控制信号，控制步进电机正转，窗户打开，将有毒气体排出，并发出报警信号 。 当有小偷靠近窗户时人体的红外辐射以红外脉冲的形式不断改变热释电元件的温度，使之输出一串脉冲信号。经放大电路将此信号送到单片机，经单片机处理后，发出控制信号，窗户会立刻关闭并发出高分贝声音报警，避免造成财产及安全损失。 * * *