【正文】 L 電路。隨著技術(shù)和工藝水平的提高，又出現(xiàn)了 HMOS（高密度、高速度 MOS）和 CHMOS工藝。 CMOS 電路的特點(diǎn)是低功耗、高密度、低速度、低價(jià)格。 CMOS 芯片除了低功耗特性之外，還具有功耗的可控性，使單片機(jī)可以工作在功耗精細(xì)管理狀態(tài)。因此，對(duì)單片機(jī)的理解可以從單片微型計(jì)算機(jī)、單片微控制器延伸到單 片應(yīng)用系統(tǒng)。 4)單片機(jī)是嵌入式系統(tǒng)的獨(dú)立發(fā)展之路，向 MCU 階段發(fā)展的重要因素，就是尋求應(yīng)用系統(tǒng)在芯片上的最大化解決；因此，專用單片機(jī)的發(fā)展自然形成了 SOC 化趨勢(shì)。在發(fā)展 MCU 方面，最著名的廠家當(dāng)數(shù) Philips公司 。 3)MCU 的重任不可避免地落在電氣、電子技術(shù)廠家。在開創(chuàng)嵌入式系統(tǒng)獨(dú)立發(fā)展道路上， Intel公司功不可沒。 1） SCM 即單片微型計(jì)算機(jī)（ Single Chip Microputer）階段，主要是尋求最佳 的單片形嵌入式系統(tǒng)的最佳體系結(jié)構(gòu)。它采用超大規(guī)模技術(shù)將具有數(shù)據(jù)處理能力的微處理器 (CPU)、存儲(chǔ)器（含程序存儲(chǔ)器 ROM和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 RAM）、輸入、輸出接口電路 (I/O 接口 )集成在同一塊芯片上，構(gòu)成一個(gè)既小巧又很完善的計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)，在單片機(jī)程序的控制下能準(zhǔn)確、迅速、高效地完成程序設(shè)計(jì)者事先規(guī)定的任務(wù)。 P=π m== 齒條： m= β=20176。 傳動(dòng)形式 見圖 21。 AT S8 9C51 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 第 2章 機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 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(jiǎn)單，但要求精確度較高。 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。即使主人不在家，照樣將其看管得無(wú)微不至，為您營(yíng)造一個(gè)干干凈凈的 環(huán)境 。 關(guān)鍵詞 ： 防風(fēng)雨 防盜 51 單片機(jī) 智能 Abstract We now use the windows closed most of the artificial means, does not have auto theft, rain, wind, antigas poisoning and other personalized features。本 文 借助 單片機(jī)、 電子 電路及 傳感 器的 知識(shí)設(shè)計(jì)了 可以實(shí)現(xiàn)清晨自動(dòng)開窗、防雨、智能防盜和可 燃性氣體泄漏時(shí)報(bào)警并開窗 ，從而 可 解決現(xiàn)實(shí)生活中存在的很多 問題。為了防盜，我們一般在窗戶外面安裝防護(hù)欄，但如今很多城市為了美化市容通常不允許安裝防盜窗。 基于單片機(jī)控制的智能窗的設(shè)計(jì) 目 錄 摘 要 .................................................................... 3 Abstract .................................................................. 4 第 1章 總體方案的設(shè)計(jì) ................................................... 5 ................................................ 5 ....................................................... 6 第 2章 機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) ................................................. 6 ............................................ 6 ................................................. 6 ................................................... 6 第 3章 自動(dòng)控制系統(tǒng)主 要硬件的設(shè)計(jì) .................................... 7 ........................................................... 7 ..................................................... 7 ..................................................... 7 .................................................. 8 .................................................. 8 ............................................... 8 .................................................. 10 A/D轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì) .................................................. 13 A/D轉(zhuǎn)換器的選型 .................................................. 13 ADC0809內(nèi)部功能與引腳介紹 ......................................... 13 A/D轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)接口電路的設(shè)計(jì) ................................... 16 .................................................. 17 ................................................ 17 ........................................................... 18 ............................................................ 19 第 4章 紅外線遙控開 關(guān)的設(shè)計(jì) .......................................... 20 紅外線簡(jiǎn)介 .......................................................... 20 遙控方案設(shè)計(jì) ........................................................ 20 成品紅外接收頭 ...................................................... 21 編碼器和譯碼器的選擇 ................................................. 22 紅外遙控發(fā)射電路的設(shè)計(jì) ............................................... 25 紅外遙控接收電路設(shè)計(jì) ................................................. 25 電源電路的設(shè)計(jì) ...................................................... 27 第 5章 動(dòng)力源的選型與設(shè)計(jì) ............................................ 28 步進(jìn)電機(jī)選型 ........................................................ 28 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì) ............................................... 28 結(jié) 束 語(yǔ) ................................................................. 29 致 謝 ................................................................... 32 英文資料 .............................................................. 33 摘 要 我們現(xiàn)在使用的窗戶大部分采用人工關(guān)閉方式， 不具有自動(dòng)防盜、防雨、防煤氣中毒等人性化的功能；平 時(shí)我們外出時(shí)經(jīng)常忘記關(guān)閉窗戶，遇上下雨時(shí)，雨水會(huì)進(jìn)入室內(nèi)，對(duì)室內(nèi)的電器、擺設(shè)等物品造成不必要的損害。晚上睡覺時(shí)我們通常把窗戶關(guān)死，一旦燃?xì)獍l(fā)生泄漏，由于室內(nèi)不透氣造成窒息中毒致殘、致死的事件時(shí)有發(fā)生。再者，現(xiàn)在使用的窗戶大多數(shù)是 單純 推拉式或平移式的，這給在樓層高的住戶擦拭玻璃帶來很大困難。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。 normally closed we often fet when they go out the window, encountered bad weather, sand and rain will enter the room, and indoor appliances, furnishings and other items causing unnecessary damage. Usually at night when we closed the windows, once the gas leak, poisoning, suffocation caused by indoor air tight disabled, the frequent occurrence of death. For security, we usually install the fence outside the window, but now many of the cities to beautify the city usually do not allow the installation of security window. Moreover, the windows are mostly used pushpull or panstyle, giving the floor a high household cleaning glass more difficult. We designed the smart window can be achieved early in the morning automatically open the window, automatic wind, rain, smart security and bustible gas leak alarm window, and relative rotation between the two sashes, in order to address the reality life of the aforementioned problems. The smart window design in line with safe, convenient, energy saving, the principle of humanity, can significantly improve modern life. Key words: Prevent rain antitheft 51 SCM Intelligent window 第 1章 總體方案的設(shè)計(jì) 自動(dòng)開關(guān)窗：陽(yáng)光明媚的早上光敏晶體管感光通過單片機(jī)控制板自動(dòng)打開窗戶，更新室內(nèi)空氣；傍晚太陽(yáng)落下時(shí)窗子自動(dòng)關(guān)閉； 自動(dòng)防風(fēng)： 當(dāng)風(fēng) 速超過 8m/s 時(shí) ， 風(fēng)速 傳感器檢測(cè)信號(hào)，單片機(jī)控制板使 窗 戶 自動(dòng)關(guān) 閉。 自動(dòng)防雨：平時(shí)上班或臨時(shí)加班不能及時(shí)關(guān)窗、出門也總有忘記關(guān)窗的時(shí)候，遇到下雨時(shí)，濕敏傳感器檢測(cè)到下雨信息，單片機(jī)控 制板控制電動(dòng)機(jī)動(dòng)作，窗門自動(dòng)關(guān)閉，使 家用設(shè)備遭雨水侵襲，解除后顧之憂。 防可燃性氣體泄漏： 當(dāng)室內(nèi)的液化氣、天然氣等可燃?xì)怏w發(fā)生泄漏時(shí)，傳感 器檢測(cè)到氣體信號(hào)時(shí)，單片機(jī)控制板控制報(bào)警蜂鳴器立即發(fā)出報(bào)警聲，接著電動(dòng)機(jī)動(dòng)作，打開窗戶將有毒氣體排到窗外，這樣既有效地防止人中毒，也能避免火災(zāi)、爆炸事故的發(fā)生。通過學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)知道，齒輪齒條傳動(dòng)傳 動(dòng)較為準(zhǔn)確、可靠，并且機(jī)械效率高，因此，選定齒輪齒條傳動(dòng)能滿足智能窗傳動(dòng)任務(wù)的要求。 圖 2— 1 齒輪齒條傳動(dòng) 由于此傳動(dòng)所帶負(fù)載不是很大，故齒輪齒條參數(shù)選取較為寬松，根據(jù)具體需要確定其主要參數(shù)為： 齒輪： m= Z=20 d=m z=30mm β=20176。 P=π m==