总字数:8042

摘要

随着单片机计算及其无线传输计算的飞速发展,智能产品已经逐渐融入人们的生活,窗户作为家居中的重要组成部分,也正在不断走向智能化。现有的智能窗产品大多功能单一,而且价格昂贵,还没有进入商业化。通过对现有技术和研究的分析,本文提出了一个基于单片机的智能窗户控制系统的设计。

本系统选择STC89C52作为主控模块。与传统窗户相比,本系统设计了多种控制方式,包括基于多传感器的自动控制、按键控制。用户可以通过按键对窗户进行打开关闭也可以使用蓝牙控制窗户的打开或者关闭。测试结果显示,本系统中的多种控制方式效果达到预期,满足人们多样化的需求。

关键词:智能窗户;蓝牙控制;按键控制

Abstract

With the rapid development of single-chip computing and its wireless transmission computing, intelligent products have been gradually integrated into people’s life, Windows as an important part of home, is also moving towards intelligence. Most of the existing smart window products have single function and are expensive, so they have not been commercialized. Through the analysis of the existing technology and research, this paper proposes a design of intelligent window control system based on single chip microcomputer.

The system chooses STC89C52 as the main control module. Compared with the traditional window, the system designed a variety of control methods, including automatic control based on multi-sensor, key control. The user can open and close the window by pressing the button or control the window by using Bluetooth. The test results show that the effect of various control methods in the system is expected to meet the diverse needs of people.

Key words:intelligent window; Bluetooth control; The key control

目录

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 选题背景及实际意义

1.2 国内外发展历程

1.3 本论文研究目标

第2章 系统设计方案

2.1整体设计方案

2.2 主要模块方案选择

2.2.1 主控模块方案选择

2.3.2 无线传输模块方案选择

第3章 硬件设计

3.1 主控电路模块

3.2 蓝牙模块电路

3.3 步进电机电路模块

3.4 按键电路模块

4 系统程序设计

4.1 编程软件介绍

4.2 主程序流程设计

4.3 按键函数流程设计

4.4 串口中断函数流程设计

第5章 实物测试

5.1 实物总体设计

5.2 上电实物测试

5.3 按键控制实物测试

5.4 蓝牙控制实物测试

结论

参考文献

致谢

附录

附录一:原理图

附录二:PCB

附录三:代码

第1章 绪论

1.1 选题背景及实际意义

随着现代家庭生活不断的走向智能化和物联网政策的出台,以及物联网技术和体系逐渐健全,智能家居行业受到越来越多的企业和家庭的重视。在智能家居中,对窗户的控制也在不断走向智能化。智能窗户的组成部分通常包括一个主控制器,多种传感器实时的采集环境信息,还包括遥控器、报警设施等,除了智能化它还具有安全、人性化、便利等特点,所以可以很好地改善人们的生活品质。智能窗户控制系统不仅在个人家庭中受到越来越多的人欢迎,更是在公司企业大厦、化工厂、飞机火 车等场地发挥很大的作用。

智能窗户虽然有很多优点,但并未普及,目前大多数家庭和企业的窗户还.

是手动控制的,这并不符合智能家居的发展程度,也无法满足人们对更高生活体验的追求问。如今大多数家庭由于工作繁忙所以无暇顾及家庭,通常家中都没有人,所以会遇到出门前打开窗户通风,但是遇到恶劣的天气却不能及时赶回家关窗户的情况;有时候遇到下雨天气,主人在睡觉或者不在家中,如果没有尽快的关闭窗户使得雨水淋湿家中电器或者设备:有时候刚洗完手或者手脏的时候,不想直接触碰窗户,但又需要赶紧开关窗户,就会徒增很多步骤;还有时候室内空气温度过高或者外面风速过大不能及时关闭窗户就会使得温度过高使得人们容易中暑或者风大吹跑家中物品,如果此时可以自动检测并自动进行开关就会省去很大麻烦。

1.2 国内外发展历程

智能窗户作为智能家居的重要分支,一直受到智能家居发展的影响。早在20 世纪 80 年代,就出现了用来对各种家电、设备等进行监控、控制和管理的总 线技术,随着美国电子工业协会(Radio Manufacturers’ Association,RMA)在 二十世纪八十年代末年提出了《家庭自动化系统与通信标准》,智能家居才开始 飞速发展。比尔盖茨在 1997 年斥巨资建成了一座智能豪宅,家中大部分设备 设施都由一个主控制器来管理,这让智能家居真正意义上走进人们的视线。 日本随后也将多媒体技术引入智能住宅,将实时的环境信息包括天气、温度、 风力等输送到地下计算机系统,同时也可以控制空调和门窗开关以使室内达到 一个令人舒服的环境。家居智能化的研究方案主要可分为三种:第一种是有线控制方式,包括控 制器域网(Controller Area Network,CAN)总线、可编程控制器件(Programmable Logic Controller,PLC)、异步传输标准接口 RS232/485 等;第二种是使用无线 控制方式,具体有无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN)、紫峰协 议 ZigBee、蓝牙、数字生活网络联盟(Digital Living Network Alliance,DNLA) 等;最后一种是前两类的技术相互结合。 GSM技术在智能家居中的运用提高了网络配置的灵活性,还支持远程监控。 无线技术虽然在抗干扰、吞吐量等方面比不上有线技术,但是它布线简单,安 装和维护成本低,有很好的扩展性,与智能家居的特点相吻合。智能窗户的研究一直在继续,但大部分都是基于STC89C51 等简单、低性能的处理器,而且实现的功能简单,只能单纯的实现的传感器控制窗户开关,也有可以实现红外报警、SIM短信控制的智能窗产品,实时监控并可以自动控制才是智能窗户的正确发展方向。

1.3 本论文研究目标

1.用户可以通过按键控制窗户的打开;

2.用户可以通过按键控制窗户的关闭;

3.用户可以通过按键控制窗户的打开;

4.用户可以通过按键控制窗户的打开;

5.电机正传和反转分别控制窗户的打开或者关闭。

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