【正文】 高人們的生活質(zhì)量。本智能窗的設(shè)計(jì)本著安全、方便、節(jié)能、人性化的原則進(jìn)行，可使現(xiàn)代生活顯著提高 [7]。河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院論文題目：自動(dòng)窗設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師：高功臣院系班級(jí)：機(jī)電工程系機(jī)電 1006學(xué)號(hào)：0202100612姓名：李肖輝河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院1目 錄摘要 ......................................................................1關(guān)鍵詞 ....................................................................1Abstract ...................................................................1Key words ..................................................................1引言 ......................................................................11 總體方案的設(shè)計(jì) .........................................................1 本設(shè)計(jì)的主要任務(wù)和內(nèi)容 ...............................................2 智能窗的總體構(gòu)成 .....................................................22 機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) .........................................................4 自動(dòng)開關(guān)窗機(jī)械傳動(dòng)形式設(shè)計(jì) ...........................................4 齒輪齒條參數(shù)選擇 ...................................................4 窗框與窗扇的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .................................................4 窗框結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .......................................................4 窗扇結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .......................................................4 步進(jìn)電機(jī)滑槽設(shè)計(jì) ...................................................5 180176。關(guān)鍵詞：防風(fēng)雨、防盜；51 單片機(jī)；窗扇的 180176。再者，這給在樓層高的住戶擦拭玻璃帶來很大困難。防盜：如遇上小偷觸碰窗戶，振動(dòng)傳感器檢測(cè)到振動(dòng)信號(hào)后，單片機(jī)控制板控制窗戶上的喇叭播放“抓賊了，在﹡單元﹡號(hào)”的報(bào)警聲，接著電動(dòng)機(jī)動(dòng)作，關(guān)閉窗戶，避免造成財(cái)產(chǎn)及安全損失。河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院2 圖 11 整體結(jié)構(gòu)圖1窗框 2窗扇 3窗扇 2 4護(hù)罩 5齒條 6電機(jī)固定座上 7滑槽塊 8電機(jī)固定座下 9電機(jī)滑移螺栓 10固定螺母 11固定螺栓 12行程開關(guān) 13煤氣傳感器 14風(fēng)速傳感器 15濕度傳感器 16人體熱釋紅外傳感器 17光敏傳感器 18步進(jìn)電機(jī)ATS89C51電 源 模 塊盜 情 監(jiān) 測(cè) 模 塊窗 戶 狀 態(tài) 監(jiān) 測(cè) 模 塊 電 機(jī) 驅(qū) 動(dòng) 模 塊光 強(qiáng) 檢 測(cè) 模 塊 煤 氣 檢 測(cè) 模 塊濕 度 檢 測(cè) 模 塊風(fēng) 速 檢 測(cè) 模 塊紅 外 接 收 模 塊圖 12 控制系統(tǒng)架構(gòu)圖河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院32 機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 自動(dòng)開關(guān)窗機(jī)械傳動(dòng)形式設(shè)計(jì) 自動(dòng)開關(guān)窗任務(wù)分析 智能窗的傳動(dòng)任務(wù)是由動(dòng)力源通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)窗扇在滑移槽內(nèi)來回滑動(dòng)，任務(wù)簡單，但要求精確度較高。河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院4圖 22 窗框結(jié)構(gòu)圖 窗扇結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 窗扇在常規(guī)窗扇的基礎(chǔ)上進(jìn)行部分改進(jìn)，在窗扇一側(cè)加一旋轉(zhuǎn)軸，同時(shí)在旋轉(zhuǎn)軸上安裝滑動(dòng)輪。繪制了其工作流程示意圖加以說明，見圖26。2） MCU 即微控制器（ Micro Controller Unit）階段，主要的技術(shù)發(fā)展方向是：不斷擴(kuò)展?jié)M足嵌入式應(yīng)用時(shí)，對(duì)象系統(tǒng)要求的各種外圍電路與接口電路，突顯其對(duì)象的智能化控制能力。 單片機(jī)發(fā)展趨勢(shì) （1）CMOS 化 近年，由于 CHMOS 技術(shù)的進(jìn)步，大大地促進(jìn)了單片機(jī)的 CMOS 化。因而，在單片機(jī)領(lǐng)域 CMOS 正在逐漸取代 TTL 電路。低功耗化的效應(yīng)不僅是功耗低，而且?guī)砹水a(chǎn)品的高可靠性、高抗干擾能力以及產(chǎn)品的便攜化（5）大容量化 以往單片機(jī)內(nèi)的 ROM 為 1KB 至 4KB，RAM 為 64B 至 128B。在單片機(jī)家族中，80C51 系列是其中的佼佼者，加之Intel 公司將其 MCS –51 系列中的 80C51 內(nèi)核使用權(quán)以專利互換或出售形式轉(zhuǎn)讓給全世界許多著名 IC 制造廠商，如 Philips、 NEC、Atmel、AMD、華邦等，這些公司都在保持與 80C51 單片機(jī)兼容的基礎(chǔ)上改善了 80C51 的許多特性。 傳感器選型及電路 傳感器是一種檢測(cè)裝置，能感受到被測(cè)量的信息，并能將檢測(cè)感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。風(fēng)速傳感器種類有采用畢托管測(cè)風(fēng)速、熱線熱膜測(cè)風(fēng)速、機(jī)械式傳感器測(cè)風(fēng)速、超聲波測(cè)風(fēng)速和三杯式風(fēng)速傳感器測(cè)風(fēng)速。線形放大電壓輸出，驅(qū)動(dòng)電流 200 微安，器件一致性好 [3]。工作電極：CO+H 2O→CO 2+2H++2e－ 對(duì)電極： 1/2O 2+2H++2e－ →H 2O總反應(yīng)： 2 CO＋O 2→2 CO 2由反應(yīng)式可知產(chǎn)生的電流大小與一氧化碳的濃度成正比，因此可以通過測(cè)量產(chǎn)生的電流的大小就可以檢測(cè)出一氧化碳的濃度。實(shí)際使用中，熱釋電紅外人體感應(yīng)器前面必須安裝菲涅爾透鏡。要求精度為 %。還要把每個(gè)樣值脈沖轉(zhuǎn)換成與它幅值成正比的數(shù)字量。D0～D7：8 位轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出端。脈沖寬度應(yīng)不小于 100～200ns。VCC、GND：供電電源端。ALE 引腳得脈沖頻率是 8051 時(shí)鐘頻率的 1/6。其接口電路如圖 38 所示。要特別注意的是 ISD1420 芯片的 SP+、SP端一定不要直接接地，只能接揚(yáng)聲器或者懸空。利用單片機(jī)自帶的硬件中斷資源，設(shè)計(jì)了接觸式的中斷行程開關(guān)。自然界中，不論任何物體，也不論其本身是否發(fā)光（指可見光） ，只要其溫度高于絕對(duì)零度(273℃)，都會(huì)一刻不停地向周圍輻射紅外線。(4)紅外線遙控具有結(jié)構(gòu)簡單，制作方便，成本低廉，抗干擾能力強(qiáng)，工作可靠性高等一系列優(yōu)點(diǎn)，特別是室內(nèi)遙控的優(yōu)先遙控方式。前些年常用 μPC1373H、CX20226A 等紅外接收專用放大電路，最近幾年不論是業(yè)余制作還是正式產(chǎn)品，大多采用成品紅外接收頭。FPS4901高靈敏紅外線接收器，外形尺寸：。由圖 43 分析可知，F(xiàn)PS4091 接收器在紅外接收電路中起轉(zhuǎn)換、放大和解調(diào)信號(hào)的作用。17 腳 DOUT為串行數(shù)據(jù)輸出端，平時(shí)為低電平。 類別參數(shù)符號(hào) 參數(shù)范圍 單位電源電壓 Vcc 2 至 15 V輸入電壓 Vi 至 Vcc+ V輸出電壓 Vo 至 Vcc+ V最大功耗 Pa 300 mW工作溫度 Topr 20 至+70 ℃儲(chǔ)存溫度 Tstg 40 至+125 ℃河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院２０A 01A 12A 23A 34A 45A 56A 6 / D 57A 7 / D 48V s s91 81 71 61 51 41 31 21 11 0 V c c V T O S C 1 O S C 2 D I N A 1 1 / D 0 A 1 0 / D 1A 9 / D 2A 8 / D 3P T 2 2 7 2圖 45 PT2272 引腳圖表 43 PT2272 的極限參數(shù)表編碼芯片 PT2262 發(fā)出的編碼信號(hào)由：地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼組成一個(gè)完整的碼字，解碼芯片 PT2272 接收到信號(hào)后，其地址碼經(jīng)過兩次比較核對(duì)后，VT 腳才輸出高電平，與此同時(shí)相應(yīng)的數(shù)據(jù)腳也輸出高電平，如果發(fā)送端一直按住按鍵，編碼芯片也會(huì)連續(xù)發(fā)射。控制信號(hào)（數(shù)據(jù)）由 PT2262 的 D1～D4 管腳提供，調(diào)制后的信號(hào)由紅外發(fā)射管 PH303 發(fā)射出去。遙控器的發(fā)射鍵 SB 按下后，接收器收到信號(hào)，PT2272 第 17 腳輸出為高電平時(shí)，VT2 導(dǎo)通，繼電器 J1(JMX94F)勵(lì)磁吸合其觸點(diǎn)動(dòng)作，帶動(dòng)負(fù)載工作，從而實(shí)現(xiàn)了紅外遙控的目的。電源電路接 220V 交流電后，經(jīng)變壓器轉(zhuǎn)換成 9V 交流電，接著送整流二極管轉(zhuǎn)換成 9V 直流電、再由電容濾波和 MC78L05 三端穩(wěn)壓器穩(wěn)壓后提供 5V直流電。按鍵期間， PH303 會(huì)不斷發(fā)射紅外信號(hào) [15]。在通常使用中，我們一般采用 8 位地址碼和 4 位數(shù)據(jù)碼，這時(shí)編碼電路 PT2262 和解碼 PT2272 的第 1～8 腳為地址設(shè)定腳，有三種狀態(tài)可供選擇：懸空、接正電源、接地三種狀態(tài)，3 的 8 次方為 6561，所以地址編碼不重復(fù)度為 6561 組，只有發(fā)射端PT2262 和接收端 PT2272 的地址編碼完全相同，才能配對(duì)使用，遙控模塊的生產(chǎn)廠家為了便于生產(chǎn)管理，出廠時(shí)遙控模塊的 PT2262 和 PT2272 的八位地址編碼端全部懸空，這樣用戶可以很方便選擇各種編碼狀態(tài)，用戶如果想改變地址編碼，只要將 PT2262 和PT2272 的 1～8 腳設(shè)置相同即可，例如將發(fā)射機(jī)的 PT2262 的第 1 腳接地第 5 腳接正電源，其它引腳懸空，那么接收機(jī)的 PT2272 只要也第 1 腳接地第 5 腳接正電源，其它引 類別參數(shù)符號(hào) 參數(shù)范圍 單位電源電壓 Vcc 至 15 V輸入電壓 Vi 至 Vcc+ V輸出電壓 Vo 至 Vcc+ V最大功耗 Pa 300 mW工作溫度 Topr 20 至+70 ℃儲(chǔ)存溫度 Tstg 40 至+125 ℃河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院２１腳懸空就能實(shí)現(xiàn)配對(duì)接收。A 01A 12A 23A 34A 45A 56A 6 / D 57A 7 / D 48V s s91 81 71 61 51 41 31 21 11 0 V c c D o u t O S C 1 O S C 2 T E A 1 1 / D 0 A 1 0 / D 1 A 9 / D 2 A 8 / D 3P T 2 2 6 2圖 44 PT2262 引腳圖表 42 PT2262 的極限參數(shù)PT2272 是與 PT2262 配對(duì)的譯碼電路，PT2272 外形圖如圖 45 所示。C X 2 0 1 0 6 ( K A 2 8 1 4 )1 2 3 4 5 6 7 84 . 71 U F++3 . 3 U F 2 0 0 K330UF22K1 輸 入2 輸 出P H 2 0 1紅 外 線 接受 管3圖 42 FPS4901 接收器的內(nèi)部電路圖波形說 明前置放大器輸入波形5 V0 . 2 V第七腳輸出波形把 接 收 的 紅 外 信 號(hào) 變 成 電 信 號(hào)并 放 大 整 形 。該接收器可以直接和紅外線發(fā)射管配合組合成各種遙控系統(tǒng) FPS4091 主要光電參數(shù)見表 41 所示表 41 FPS4901 主要光電參數(shù) 類別參數(shù)名稱最小值 典型值 最大值工作電壓 至 遙控距離 10高電平脈沖寬度 290 540 790低電平脈沖寬度 410 660 910工作環(huán)境溫度 10 至+60 10 至+60 10 至+60圖 42 是 FPS4901 接收器的內(nèi)部電路圖。成品紅外接收頭的封裝大致有兩種：一種采用鐵皮屏蔽，一種是塑料封裝。它在技術(shù)上的主要優(yōu)點(diǎn)是：(1)無需專門申請(qǐng)?zhí)囟l率的使用執(zhí)照；(2)具有移動(dòng)通信設(shè)備所必需的體積小、功率低的特點(diǎn)；(3)傳輸速率適合于家庭和辦公室使用的網(wǎng)絡(luò)；(4)信號(hào)無干擾，傳輸準(zhǔn)確度高；(5)編解碼容易，可進(jìn)行多路遙控。紅外線攝像、紅外線夜視、熱釋電紅外探測(cè)以及某些導(dǎo)彈的瞄準(zhǔn)等就是利用紅外線的這一特性工作的。河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院１７4 紅外線遙控開關(guān)的設(shè)計(jì) 紅外線簡介紅外遙控技術(shù)是一種利用紅外線進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信的技術(shù)。P 1 . 0 1P 3 . 0 A 01A 23A 12A 34A 45A 56N C8A 69A 71 0N C1 1V S S D1 2V S S A1 3S P +1 4N C7V C C DR E CX C L K A G CM I