【正文】 高人們的生活質量。本智能窗的設計本著安全、方便、節(jié)能、人性化的原則進行，可使現代生活顯著提高 [7]。河南工業(yè)職業(yè)技術學院論文題目：自動窗設計指導教師：高功臣院系班級：機電工程系機電 1006學號：0202100612姓名：李肖輝河南工業(yè)職業(yè)技術學院1目 錄摘要 ......................................................................1關鍵詞 ....................................................................1Abstract ...................................................................1Key words ..................................................................1引言 ......................................................................11 總體方案的設計 .........................................................1 本設計的主要任務和內容 ...............................................2 智能窗的總體構成 .....................................................22 機械結構的設計 .........................................................4 自動開關窗機械傳動形式設計 ...........................................4 齒輪齒條參數選擇 ...................................................4 窗框與窗扇的結構設計 .................................................4 窗框結構設計 .......................................................4 窗扇結構設計 .......................................................4 步進電機滑槽設計 ...................................................5 180176。關鍵詞：防風雨、防盜；51 單片機；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，振動傳感器檢測到振動信號后，單片機控制板控制窗戶上的喇叭播放“抓賊了，在﹡單元﹡號”的報警聲，接著電動機動作，關閉窗戶，避免造成財產及安全損失。河南工業(yè)職業(yè)技術學院2 圖 11 整體結構圖1窗框 2窗扇 3窗扇 2 4護罩 5齒條 6電機固定座上 7滑槽塊 8電機固定座下 9電機滑移螺栓 10固定螺母 11固定螺栓 12行程開關 13煤氣傳感器 14風速傳感器 15濕度傳感器 16人體熱釋紅外傳感器 17光敏傳感器 18步進電機ATS89C51電 源 模 塊盜 情 監(jiān) 測 模 塊窗 戶 狀 態(tài) 監(jiān) 測 模 塊 電 機 驅 動 模 塊光 強 檢 測 模 塊 煤 氣 檢 測 模 塊濕 度 檢 測 模 塊風 速 檢 測 模 塊紅 外 接 收 模 塊圖 12 控制系統(tǒng)架構圖河南工業(yè)職業(yè)技術學院32 機械結構的設計 自動開關窗機械傳動形式設計 自動開關窗任務分析 智能窗的傳動任務是由動力源通過傳動機構帶動窗扇在滑移槽內來回滑動，任務簡單，但要求精確度較高。河南工業(yè)職業(yè)技術學院4圖 22 窗框結構圖 窗扇結構設計 窗扇在常規(guī)窗扇的基礎上進行部分改進，在窗扇一側加一旋轉軸，同時在旋轉軸上安裝滑動輪。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，主要的技術發(fā)展方向是：不斷擴展?jié)M足嵌入式應用時，對象系統(tǒng)要求的各種外圍電路與接口電路，突顯其對象的智能化控制能力。 單片機發(fā)展趨勢 （1）CMOS 化 近年，由于 CHMOS 技術的進步，大大地促進了單片機的 CMOS 化。因而，在單片機領域 CMOS 正在逐漸取代 TTL 電路。低功耗化的效應不僅是功耗低，而且?guī)砹水a品的高可靠性、高抗干擾能力以及產品的便攜化（5）大容量化 以往單片機內的 ROM 為 1KB 至 4KB，RAM 為 64B 至 128B。在單片機家族中，80C51 系列是其中的佼佼者，加之Intel 公司將其 MCS –51 系列中的 80C51 內核使用權以專利互換或出售形式轉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 單片機兼容的基礎上改善了 80C51 的許多特性。 傳感器選型及電路 傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將檢測感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。風速傳感器種類有采用畢托管測風速、熱線熱膜測風速、機械式傳感器測風速、超聲波測風速和三杯式風速傳感器測風速。線形放大電壓輸出，驅動電流 200 微安，器件一致性好 [3]。工作電極：CO+H 2O→CO 2+2H++2e－ 對電極： 1/2O 2+2H++2e－ →H 2O總反應： 2 CO＋O 2→2 CO 2由反應式可知產生的電流大小與一氧化碳的濃度成正比，因此可以通過測量產生的電流的大小就可以檢測出一氧化碳的濃度。實際使用中，熱釋電紅外人體感應器前面必須安裝菲涅爾透鏡。要求精度為 %。還要把每個樣值脈沖轉換成與它幅值成正比的數字量。D0～D7：8 位轉換結果輸出端。脈沖寬度應不小于 100～200ns。VCC、GND：供電電源端。ALE 引腳得脈沖頻率是 8051 時鐘頻率的 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，只能接揚聲器或者懸空。利用單片機自帶的硬件中斷資源，設計了接觸式的中斷行程開關。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零度(273℃)，都會一刻不停地向周圍輻射紅外線。(4)紅外線遙控具有結構簡單，制作方便，成本低廉，抗干擾能力強，工作可靠性高等一系列優(yōu)點，特別是室內遙控的優(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，FPS4091 接收器在紅外接收電路中起轉換、放大和解調信號的作用。17 腳 DOUT為串行數據輸出端，平時為低電平。 類別參數符號 參數范圍 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 ℃儲存溫度 Tstg 40 至+125 ℃河南工業(yè)職業(yè)技術學院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 的極限參數表編碼芯片 PT2262 發(fā)出的編碼信號由：地址碼、數據碼、同步碼組成一個完整的碼字，解碼芯片 PT2272 接收到信號后，其地址碼經過兩次比較核對后，VT 腳才輸出高電平，與此同時相應的數據腳也輸出高電平，如果發(fā)送端一直按住按鍵，編碼芯片也會連續(xù)發(fā)射。控制信號（數據）由 PT2262 的 D1～D4 管腳提供，調制后的信號由紅外發(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，PT2272 第 17 腳輸出為高電平時，VT2 導通，繼電器 J1(JMX94F)勵磁吸合其觸點動作，帶動負載工作，從而實現了紅外遙控的目的。電源電路接 220V 交流電后，經變壓器轉換成 9V 交流電，接著送整流二極管轉換成 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 會不斷發(fā)射紅外信號 [15]。在通常使用中，我們一般采用 8 位地址碼和 4 位數據碼，這時編碼電路 PT2262 和解碼 PT2272 的第 1～8 腳為地址設定腳，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，才能配對使用，遙控模塊的生產廠家為了便于生產管理，出廠時遙控模塊的 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 腳設置相同即可，例如將發(fā)射機的 PT2262 的第 1 腳接地第 5 腳接正電源，其它引腳懸空，那么接收機的 PT2272 只要也第 1 腳接地第 5 腳接正電源，其它引 類別參數符號 參數范圍 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 ℃儲存溫度 Tstg 40 至+125 ℃河南工業(yè)職業(yè)技術學院２１腳懸空就能實現配對接收。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PT2272 是與 PT2262 配對的譯碼電路，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 變 成 電 信 號并 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 主要光電參數見表 41 所示表 41 FPS4901 主要光電參數 類別參數名稱最小值 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。它在技術上的主要優(yōu)點是：(1)無需專門申請?zhí)囟l率的使用執(zhí)照；(2)具有移動通信設備所必需的體積小、功率低的特點；(3)傳輸速率適合于家庭和辦公室使用的網絡；(4)信號無干擾，傳輸準確度高；(5)編解碼容易，可進行多路遙控。紅外線攝像、紅外線夜視、熱釋電紅外探測以及某些導彈的瞄準等就是利用紅外線的這一特性工作的。河南工業(yè)職業(yè)技術學院１７4 紅外線遙控開關的設計 紅外線簡介紅外遙控技術是一種利用紅外線進行點對點通信的技術。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