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机电一体化系统设计
课程设计说明书
设计题目基于单片机控制的智能窗设计
专业机械设计制造及其自动化
班级
设计者
指导教师
日期二O一一年十一月二十四日
本设计由嘉兴育英家教网供稿
1
目录
一、前言3
二、系统的总体设计3
三、本系统有以下几个控制要求：4
3．1系统所需元器件的选择.4
3．2晴雨开关窗模块：5
3．3语音报警电路6
3．4可燃性气体和烟雾检测电路10
3．5红外防盗检测电路11
3．6电机驱动控制电路12
四、系统的程序流程图14
五、参考文献：15
2
基于单片机控制的智能窗设计说明书
一、前言
窗户对建筑、居民的重要性是生活在现代都市的人们早已意识到的问题。有
什么办法能让窗户变得聪明起来开，遇到特殊情况自动开关呢？随着科学技术的
不断发展和人们对家居环境质量要求的提高，智能窗应运而生。智能窗可以轻松
地解决上述难题，给人们带来了全新的生活环境。
二、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、晴雨开关窗模块、红外线防盗探测模块、语音播放
模块，稳压模块，按钮模块等。
图2-1窗户部分结构图及元件名称
1-窗框2-窗扇3-窗扇24-护罩5-齿条6-电机固定座上7-滑槽块8-电机固定座下9-电机滑移
螺栓10-固定螺母11-固定螺栓12-行程开关13-煤气传感器14-风速传感器15-湿度传感器16-人体热
释红外传感器17-光敏传感器18-步进电机
3
图2-2窗户结构示意图
三、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
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