【正文】 的改善。 當(dāng)前智能窗戶的功能還不是很完善， 雖然 市場上 有下雨時能自動關(guān)窗的裝置，但在雨過天晴后并不能適 時自動開窗。因此，我以這次畢業(yè)設(shè)計為契機(jī)，改進(jìn)了部分功能 實現(xiàn)的方法 ，并增加了適時開窗的新功能，還把窗戶和空調(diào)相結(jié)合。 窗戶之所以能自動開閉，關(guān)鍵是長條形裝置內(nèi)的一些元件、 溫濕度傳感器 組成了一套智能控制系統(tǒng)，發(fā)揮著自動控制功能?！背俗詣娱_閉窗戶外，還可以通過遙控器來控制智能窗戶的開閉大小，不用走到窗前去關(guān)窗 。所以我這次畢業(yè)設(shè)計選了這個我比較感興趣也很有現(xiàn)實意義的題目。DS 第 2 章 設(shè)計的 目標(biāo)任務(wù) 本文主要工作 設(shè)計 本 設(shè)計 的總體介紹 (1) 智能窗戶 :基于單片機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計出溫 濕 度檢測電路、電機(jī)驅(qū)動電路、 時鐘電路、 單片機(jī)、晶振和復(fù)位電路和控制電路等。 的具體任務(wù) 對智能窗戶的功能進(jìn)行設(shè)計 ，相應(yīng)的硬件電路和系統(tǒng)軟件設(shè)計，并做出控制系統(tǒng)，從而達(dá)到設(shè)計的目的： 溫 度升高到超過預(yù)設(shè)值時，電機(jī)轉(zhuǎn)動 關(guān)閉窗戶 并把空調(diào)打開 ； 若下雨窗外的濕度傳感器會感應(yīng)到并把窗戶關(guān)閉 ； 通過按鍵可以 設(shè)置自動開啟窗戶時間及自動關(guān)閉窗戶時間，到設(shè)定時間會自動關(guān)閉或開啟窗戶；可以設(shè)置根據(jù)溫濕度控制窗戶開關(guān)及根據(jù)時間開啟、關(guān)閉窗戶功能。 （ 2)研究方案的設(shè)計、研究方法和手段要合理，符合理論與實踐的要求 。DS 第 3 章 設(shè)計方案論證 智能窗戶的模型如下圖 ， 傳動機(jī)構(gòu)由皮帶、電機(jī)和定滑輪組成。當(dāng) 電機(jī) 反轉(zhuǎn)時，可移動窗戶向左移動至 限位開關(guān)處電機(jī)停止。整個系統(tǒng)框圖如圖 所示。熱電阻 是利用導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的特性制成的測溫元件；現(xiàn)應(yīng)用較多的有鉑、銅、鎳等熱電阻； 其主要的特點為精度高、測量范圍大、便于遠(yuǎn)距離測量 。 方案二：我們采用 數(shù)字溫濕度傳感器 DHT11。 它應(yīng)用專用的數(shù)字模塊采集技術(shù)和溫濕度傳感技術(shù) ，確保產(chǎn)品具有極 高可靠性與卓越的長期穩(wěn)定性。因此該產(chǎn)品具有品質(zhì)卓越、超 STC89C52 溫濕度傳感器器 電機(jī)驅(qū)動電路 按鍵 LCD 顯示電路 時鐘顯示電路 光電傳感器 DSJKFHJKDH FJDHJKFH KDSJH JKDHF JKDS HKJ HGFDSJHF JHFJK HFKSD JKFJDSKJF DSJF。每個 DHT11 傳感器都在極為精確的度校驗室中進(jìn)行校準(zhǔn)。單線制串行接口，使系統(tǒng)集變得簡易快捷。產(chǎn)品 為 4 針單排引腳裝，連接方便。 窗戶控制系統(tǒng) 設(shè)計方案 窗戶的開 關(guān)主要通過直流電機(jī)控制。它的基本原理圖如圖 。當(dāng) S S2 導(dǎo)通時， S S4 關(guān)斷，電機(jī)兩端加正向電壓，可以實 現(xiàn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)制動；當(dāng) S S4 導(dǎo) 通時， S S2 關(guān)斷，電機(jī)兩端為反向電壓 ，電機(jī)反轉(zhuǎn)或正轉(zhuǎn)制動。在這種 情況下，理論上要求兩組控制信號完全互補(bǔ)，但是，由于實際的開關(guān)器件都存在開通和關(guān)斷時間，絕對的互補(bǔ)控制邏輯必然導(dǎo)致上下橋臂直通短路，比如在上橋臂關(guān)斷的過程中，下橋臂導(dǎo)通了。 DSJKFHJKDH FJDHJKFH KDSJH JKDHF JKDS HKJ HGFDSJHF JHFJK HFKSD JKFJDSKJF DSJF。 方案二： 通過 L6203 集成塊控制直流電機(jī)。當(dāng)驅(qū)動直流電機(jī)時，可以直接控制步進(jìn)電機(jī)，并可以實現(xiàn)電機(jī)正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)，實現(xiàn)此功能只需改變輸入端的邏輯電平。 綜合來看 L6203 具有強(qiáng)驅(qū)動能力，體積小，電路設(shè)計簡單等優(yōu)點，故選用方案二。這種開關(guān)有接觸式的和非接觸式的。當(dāng)行程開關(guān)的機(jī)械觸頭碰上擋塊時，切斷了（或改變了）控制電路，機(jī)械就停止運行或改變運行。 方案二： 非接觸式的形式很多，常見的有干簧管、光電式、感應(yīng)式等，這幾種形式在電梯中都能夠見到。 綜合來看光電式傳感器具有體積小，設(shè)計簡單，而且檢測的 DSJKFHJKDH FJDHJKFH KDSJH JKDHF JKDS HKJ HGFDSJHF JHFJK HFKSD JKFJDSKJF DSJF。其中震蕩電路使用 的晶振配合兩個 22p 的諧振電容構(gòu)成，為單片機(jī)提供必要的系統(tǒng)時鐘。當(dāng)剛開始打開電源時，電容 C1 相當(dāng)于短路，單片機(jī) RST 腳短時間內(nèi)處于高電平，從而使單片機(jī)復(fù)位；同樣， 當(dāng) SW 鍵按下時， RST腳同樣為高電平，可以使單片機(jī)正常復(fù)位。 11223344D DC CB BA AR31 0K12Y11 2M H zC12 2PC32 2P1C41 0UG N DV C C G N DRESETX2X11234P2D H T 11D A T AV C CG N DNCV C CR15KG N D1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20L C D 1V C CR21 0KLC D 1 2 8 6 4 顯示模塊G N DF M 1V C CQ1P N P 90 1 2R 1 12 00 R蜂鳴器電路O U T 21VS2O U T 13B O O T 14IN 15GND6IN 27B O O T 28VREF9S E N S E10E N A B L E11U3L 6 20 3C21 04V C CC51 04+ 12 VG N DC61 04C71 04D11 N 40 0 7D21 N 40 0 7G N DG N D溫濕度傳感器G N DV C C電機(jī)驅(qū)動123P ow er1H e ad er 3G N DV C C+ 12 VP 14P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P 10 / T1P 11 / T2P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728IN T 012IN T 113T014T115E A / V P31X218X119R E S E T9R D 39。16G N D20R X D10T X D11A L E / P 39。單片機(jī) STC89C52P 20P 21P 22電源接入口U23 30R41 00 KR5G N DV C CV C CG N D1243U43 30R81 00 KR9G N DV C CV C CG N D167312U 1 AL M 3 39245312U 1 BL M 3 391 00 KR71KR61KR 1 0G N D V C CV C CG N DG N DP 33P 32MB1M o t orS1S2S3S4G N DP00 P01 P02 P03 P04 P05 P06 P07P 24P 25P 26P 27P 10P 12P 11P20 P21 P22P 34V C C 21X12X23G N D4R S T5I/ O6S C L K7V C C 18U s 1D S 1 30 2Y2V C CBT1G N DG N DP 15P 16P 17按鍵電路時鐘電路 圖 最小系統(tǒng)電路 溫 濕 度檢測 電路設(shè)計 數(shù)字溫濕度傳感器 DHT11 簡介 DHT11 數(shù)字溫濕度 傳感器是一款含有已校準(zhǔn)數(shù)字信 號輸出的溫濕度復(fù)合傳器 。傳感器包括一個電 阻 式 感 濕元件和一 個 NTC 測元件，并與一個 高性能 8 位單片機(jī)相 連接。每個 DHT11 傳感器都在極為精確的度校驗室中進(jìn)行校準(zhǔn)。 單線制串行接口，使系統(tǒng) 集變得簡易快捷。產(chǎn)品 為 4 針單排引腳裝。 DHT11 工作原理 由于采用 DHT數(shù)字 溫濕度 傳感器，電路不用考慮 A/D 轉(zhuǎn)換，只需設(shè)計指定 與數(shù)字傳感器相連，電路原理圖如 圖 。DS 11223344D DC CB BA AR31 0K12Y11 2M H zC12 2PC32 2P1C41 0UG N DV C C G N DRESETX2X11234P2D H T 11D A T AV C CG N DNCV C CR15KG N D1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20L C D 1V C CR21 0KLC D 1 2 8 6 4 顯示模塊G N DF M 1V C CQ1P N P 90 1 2R 1 12 00 R蜂鳴器電路O U T 21VS2O U T 13B O O T 14IN 15GND6IN 27B O O T 28VREF9S E N S E10E N A B L E11U3L 6 20 3C21 04V C CC51 04+ 12 VG N DC61 04C71 04D11 N 40 0 7D21 N 40 0 7G N DG N D溫濕度傳感器G N DV C C電機(jī)驅(qū)動123P ow er1H e ad er 3G N DV C C+ 12 VP 14P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P 10 / T1P 11 / T2P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728IN T 012IN T 113T014T115E A / V P31X218X119R E S E T9R D 39。16G N D20R X D10T X D11A L E / P 39。單片機(jī) STC89C52P 20P 21P 22電源接入口U23 30R41 00 KR5G N DV C CV C CG N D1243U43 30R81 00 KR9G N DV C CV C CG N D167312U 1 AL M 3 39245312U 1 BL M 3 391 00 KR71KR61KR 1 0G N D V C CV C CG N DG N DP 33P 32MB1M o t orS1S2S3S4G N DP00 P01 P02 P03 P04 P05 P06 P07P 24P 25P 26P 27P 10P 12P 11P20 P21 P22P 34V C C 21X12X23G N D4R S T5I/ O6S C L K7V C C 18U s 1D S 1 30 2Y2V C CBT1G N DG N DP 15P 16P 17按鍵電路時鐘電路 圖 DHT11 與單片機(jī)的連接 DHT11 溫濕度傳感器性能說明： 表 DHT11 溫濕度傳感器性能 DHT11 的數(shù)據(jù)讀?。? DATA 用于微處理器 與 DHT11 之間的通訊和同步 ， 采用單總線數(shù)據(jù)格式 ， 一次通訊時間 4ms 左右 ， 數(shù)據(jù)分小數(shù)部分和整數(shù)部分 ， 具體格式在下面說明 ， 當(dāng)前小數(shù)部分用于以后DSJKFHJKDH FJDHJKFH KDSJH JKDHF JKDS HKJ HGFDSJHF JHFJK HFKSD JKFJDSKJF DSJF。 操作流程如下 ： 一次完整的數(shù)據(jù)傳輸為 40bit,高位