项目编号:mcubee-317

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基于单片机的遥控智能窗户的设计-蓝牙版

摘要

随着物联网的飞速发展,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红外遥控智能窗户的设计。

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、按键控制和蓝牙远程遥控。在自动控制模式下,多种传感器实时采集室内外环境信息,通过不同的环境情况自动决定是否需要开关窗。多传感器信息还被发送到显示屏进行实时展示。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。

关键词单片机;智能窗户;液晶显示;蓝牙远程控制

Abstract

With the rapid development of the Internet of Things, intelligent products have gradually integrated into people’s lives, with Windows as homes An important part of the middle is also moving towards intelligence. Existing smart window products mostly function single First, it is expensive and has not yet been commercialized. Through the analysis of the existing technology and research, this paper proposes a design of infrared remote control intelligent window based on SCM.

The system chooses STC89C52 as the main control module. Compared with the traditional window, the system designs a variety of control methods, including automatic control based on multi-sensor, button control and bluetooth remote control. In the automatic control mode, a variety of sensors collect real-time indoor and outdoor environment information, and automatically decide whether to open and close Windows according to different environmental conditions. Multi-sensor information is also sent to the display screen for real-time display. The test results show that the effect of various control methods in the system is expected to meet the diverse needs of people..

Keywords: single chip microcomputer; Smart Windows; Liquid crystal display; Bluetooth remote control

目录

摘要

Abstract

第一章  前言

1.1 课题研究的作用与意义

1.2 研究现状及发展趋势

1.3 此次设计能实现的功能及其框架

第二章  整体方案设计

2.1 整体系统框图设计

2.2 主要模块方案选择

2.2.1 主控芯片的选择

2.2.2 温度传感器的选择

2.2.3 显示器件的选择

2.2.4 调速方式的选择

第三章  硬件设计

3.1 主控芯片

3.2 温度传感器

3.3 雨量检测模块

3.4 风速检测模块

3.5 蓝牙传输模块电路

3.6 电机模块电路

3.7 显示模块介绍

第四章 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 显示函数流程设计

4.5 处理函数流程设计

第五章  仿真测试

5.1 仿真总体设计

5.2 上电运行仿真测试

5.3 调整温度仿真测试

5.4 调整风速仿真图测试

5.5 调整雨量仿真图测试

5.6 蓝牙远程控制仿真图测试

第六章  实物测试

6.1 实物焊接总图

6.2 上电运行实物测试

6.3 调整温度实物测试

6.4 调整风速实物图测试

6.5 调整雨量实物图测试

6.6 蓝牙远程控制实物图测试

第七章 设计中安全与环保分析

第八章 设计中技术经济和成本分析

总结

参考文献

致谢

第一章 前言

1.1 课题研究的作用与意义

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 研究现状及发展趋势

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 此次设计能实现的功能及其框架

需要实现的功能

1、通过DS18B20获取温度值,当温度小于设置的最小值,自动关窗,并蜂鸣器提醒1s
2、通过风速传感器获取风速值,当风速大于设置的最大值,自动关窗,并蜂鸣器提醒1s
3、通过雨量传感器获取雨量值,当雨量大于设置的最大值,自动关窗,并蜂鸣器提醒1s
4、通过手机APP远程控制开窗和关窗
5、通过四相步进电机模拟开关窗
6、通过按键设置温度最小值、风速最大值、雨量最大值、以及手动开关窗、切换模式
7、通过LCD1602显示温度值、风速值、雨量值、模式、窗户状态。

系统框架结构

第一章:主要此次此次设计的智能窗户这个可调的研究作用以及研究意义进行介绍然后介绍其研究现状和发展趋势。

第二章:主要介绍此次设计的整体系统框图,和对此次设计的基于单片机的智能窗户的主要模块进行方案的分析最后得出此次设计最适合的主要模块。

第三章:主要介绍此次设计的硬件电流,主要对此次设计的主控模块的原理图进行详细介绍.

第四章:主要介绍此次设计的编程软件的介绍和此次设计的各个模块的流程图进行介绍。

第五章:主要在第四章程序的撰写的前提条件下进行仿真测试,主要是对此次设计功能是否能行进行检测。和对此次设计的主要参数进行设置。

第六章:主要是此次设计的实物进行焊接和调试,并对此次所需要实现的功能进行测试。

……………..本设计说明书是配套实物和仿真的,完整的设计参考书请购买后下载,购买过程遇到任何问题请联系客服进行咨询。本资料是一次性商品,不支持退货,感谢您对单片机俱乐部的支持……………..

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