自動(dòng)窗戶(hù)控制系統(tǒng)的制作與設(shè)計(jì)的流程

系統(tǒng)中得到了充分的研究。系統(tǒng)通過(guò)依據(jù)用戶(hù)的需達(dá)到設(shè)置時(shí)間以及利用光照的強(qiáng)度來(lái)控制窗戶(hù)的開(kāi)任意一種開(kāi)閉狀態(tài)。具有報(bào)警功能和溫度測(cè)量功能當(dāng)今是信息化的時(shí)代，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)極度發(fā)達(dá)。在這個(gè)時(shí)代背景下，已經(jīng)慢程。通過(guò)使用先進(jìn)的綜合布線(xiàn)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)，將與家居生活息息相關(guān)的各種子系統(tǒng)，有機(jī)地結(jié)合在一起，通過(guò)常規(guī)管理使家庭生活更加舒適，安而單片機(jī)控制的自動(dòng)窗戶(hù)控制系統(tǒng)，既能解決每天手動(dòng)開(kāi)和關(guān)上窗戶(hù)的不便，又顯示出了生活的檔次，同時(shí)還可以通過(guò)光線(xiàn)的變化來(lái)自動(dòng)控制窗戶(hù)的開(kāi)關(guān)，達(dá)到調(diào)節(jié)室內(nèi)的光線(xiàn)強(qiáng)度的目的，進(jìn)一步地滿(mǎn)足了人們的享受需求。智能窗戶(hù)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)以及硬件構(gòu)成，達(dá)到最大可能滿(mǎn)足不同于窗戶(hù)開(kāi)閉。而且，系統(tǒng)在面對(duì)人們一般需求的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)外，還供日控制系統(tǒng)的功能，還提出了很多解決的方法，在考慮到簡(jiǎn)便性和經(jīng)濟(jì)該系統(tǒng)的主體主要由軟件和硬件兩部分組成。硬件部功能的接口電路以及單片機(jī)擴(kuò)展的外圍電路組成；軟件部分的發(fā)展，已經(jīng)邁進(jìn)成熟階段的我國(guó)的智能家居控制系統(tǒng)的研究，還完成了其在建筑方面的功能實(shí)現(xiàn)通過(guò)設(shè)計(jì)，開(kāi)始挖掘潛在的智能家居市場(chǎng)，大多數(shù)主要的家用電器公司，如海爾，創(chuàng)維，TCL等，都已經(jīng)完成了其智能家居顯示行業(yè)的設(shè)計(jì)。先前進(jìn)入該領(lǐng)域的一些公司基本上已經(jīng)推出了自己的產(chǎn)品，例如捷易智能家居。從推出、研發(fā)到最終的運(yùn)用整個(gè)產(chǎn)業(yè)將得以完成，智能家居產(chǎn)品也將被功能更完善、使用更人性、價(jià)格更低廉的個(gè)性化產(chǎn)品所取代，這都離不開(kāi)智能家居消費(fèi)市場(chǎng)的成熟，自動(dòng)控制由系統(tǒng)的外圍的溫濕度檢測(cè)模塊、光照檢測(cè)模塊電2.1.1方案一系統(tǒng)的處理速度在并行輸出和輸入的使用中提高了，且適合作為控制核心給大型控制系統(tǒng)。但是，該系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)處理速度的要求不是很高，并且不需要復(fù)雜的邏輯功和高度的自由度，可以使用軟件編程來(lái)實(shí)現(xiàn)各種算法和邏輯控制，并且由于它的低功耗、小體積、成熟的技術(shù)和成本低等優(yōu)點(diǎn)，它已被廣泛的應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域。這樣矩陣式行列掃描方式的矩陣式鍵盤(pán)被采用時(shí)，缺點(diǎn)為加大編程難度且會(huì)電路復(fù)雜，優(yōu)點(diǎn)是可降低占用單片機(jī)的I/O口數(shù)目當(dāng)按鍵較多時(shí)。量就會(huì)隨之增加，他的優(yōu)點(diǎn)是編程比較容易且電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單。采用獨(dú)立的按鍵電路秒信號(hào)，這種方法在完成時(shí)間上產(chǎn)生一定的錯(cuò)誤。但是減少對(duì)于芯片的使用，降低濕度采集模塊使用對(duì)濕度敏感的元件，濕敏元件的線(xiàn)性度及抗污染性差，在檢極易被污染并影響其測(cè)量精度和長(zhǎng)期穩(wěn)定性。器均校檢于極為精準(zhǔn)的濕度校準(zhǔn)室中。單電纜串行接口能夠使集成系統(tǒng)變得更加簡(jiǎn)單并且快速。將這些校準(zhǔn)系數(shù)調(diào)用到傳感器而且以程序的形式儲(chǔ)存在OTP存儲(chǔ)器中在校準(zhǔn)系數(shù)處理檢測(cè)信號(hào)期間。超低的功耗和極快速、質(zhì)量良好等優(yōu)點(diǎn)，含括已經(jīng)校準(zhǔn)好的數(shù)字信號(hào)輸出。該傳感器包含一個(gè)NTC溫度測(cè)量元件和一個(gè)電阻式濕度傳感器元件，并和高性能的8位微控制器相連接。它采用了溫濕度檢測(cè)技術(shù)和專(zhuān)用的數(shù)字模塊采集技術(shù)來(lái)保證產(chǎn)品能夠具備超強(qiáng)的長(zhǎng)該系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案要滿(mǎn)足可實(shí)現(xiàn)性和經(jīng)濟(jì)適用性，根據(jù)上述方案的對(duì)比，手動(dòng)和自動(dòng)兩種模式是智能窗戶(hù)更加人性化的體現(xiàn)，這兩個(gè)模式的綜合運(yùn)用會(huì)讓用戶(hù)得到更好的生活體驗(yàn)。手動(dòng)模式可以讓客戶(hù)根據(jù)自己的需求隨時(shí)的開(kāi)關(guān)窗；自動(dòng)模式則是根據(jù)檢測(cè)光照值是否達(dá)到用戶(hù)設(shè)定的光照值、時(shí)間等條件進(jìn)行自動(dòng)的相同，若發(fā)生外部時(shí)鐘電路需求，必須向引腳區(qū)存儲(chǔ)器訪(fǎng)問(wèn)的過(guò)程中，定期產(chǎn)生負(fù)脈沖，因此產(chǎn)生選通信號(hào)，以便于讀取片外存儲(chǔ)連接，不管芯片上是否存在相應(yīng)的程序存儲(chǔ)器，外部存儲(chǔ)器命令與CPU訪(fǎng)問(wèn)外部其振蕩頻率僅為六分之一。因此，在外部輸出和作定時(shí)所采用的穩(wěn)定信號(hào)可以選取訪(fǎng)問(wèn)操作發(fā)行與程序與外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，端口先的數(shù)據(jù)總線(xiàn)復(fù)位以及低八位地址進(jìn)上拉電阻影響，若將其作為輸入端口，任一引腳發(fā)生削弱外部信號(hào)的問(wèn)題，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電流。端口P2：作為一個(gè)8位型準(zhǔn)雙向I/O組合端口，同時(shí)涵蓋了內(nèi)部上拉電阻。任頻率穩(wěn)定性較強(qiáng)，普遍性應(yīng)用在基準(zhǔn)頻率產(chǎn)體積小，顯示內(nèi)容豐富，超薄輕便等優(yōu)點(diǎn)。其豐富的顯示內(nèi)容，緊湊的外觀和易于控制的功能都是作為顯示模塊的首選。它由字符型液晶顯示器（LCDHD44780的短的特征細(xì)線(xiàn)就會(huì)展現(xiàn)在屏幕的右下角位置；而在達(dá)到（000H）=FFH、（001H）=00H、（002H）=FFH、（003H）=00H，…（00EH）=FFH00FH）=00H狀態(tài)時(shí)，屏特定的特征字符。而對(duì)于具有內(nèi)置字符發(fā)生器功能的控制器，其顯示字符的功應(yīng)相應(yīng)字符的信號(hào)。通常而言，漢字通常選取圖形形式的顯示模式，需要從設(shè)備中覆蓋所有ASCII碼顯示的字符。該顯示模塊具有使用靈活、操作簡(jiǎn)易、支持豐引腳2：VDD，作為電源，用以提供5V電壓。的清晰程度。對(duì)比度也并非越高越好，盡管對(duì)比度越高越清晰，但極高的對(duì)比度會(huì)命令3：進(jìn)入模式設(shè)置部分，在該部分當(dāng)中，高亮色塊的移動(dòng)由L/D控制，當(dāng)其為低電平時(shí)，高亮色塊左移，高電平時(shí)，高亮色塊右移。此外，S用以代表字符命令8：對(duì)DDRAM指定地址。命令9：忙信號(hào)的讀取，如果BF處于高電平，則證明目前正忙，模塊無(wú)法及時(shí)進(jìn)行反應(yīng)，但如果BF處于低電平，則證明目前狀態(tài)是正常的。在單片機(jī)系統(tǒng)中，鍵盤(pán)按鈕能夠?qū)崿F(xiàn)向單片機(jī)輸入數(shù)據(jù)信號(hào)的功能。對(duì)于單片機(jī)而言，如果要對(duì)其進(jìn)行控制，最簡(jiǎn)單的方式就是直接對(duì)其傳送指令[13]，結(jié)合實(shí)際情況，擬采用獨(dú)立鍵盤(pán)，可以方便指令的輸入操作，電路圖如圖3-4所示，其中K1常見(jiàn)的獲取鍵盤(pán)信號(hào)的方式有兩種，但是在本設(shè)計(jì)主有按鈕任務(wù)時(shí)，行線(xiàn)低電平輸出穩(wěn)定性并不能在列線(xiàn)上進(jìn)行檢驗(yàn)。若施行的按鈕按下操作，在對(duì)應(yīng)電平處于低電平狀態(tài)的情況下，列線(xiàn)端口才能對(duì)低電平狀態(tài)進(jìn)行檢并不穩(wěn)定，若采取措施進(jìn)行處理，就會(huì)導(dǎo)致按鍵命令執(zhí)行錯(cuò)誤，并且發(fā)生重復(fù)執(zhí)行該電路主要采用DHT11溫濕度傳感器[14]，該傳感器具有校準(zhǔn)功能，且不輸出器還具有穩(wěn)定性，其穩(wěn)定性的基礎(chǔ)是對(duì)于數(shù)據(jù)的采集使用了數(shù)字模塊采集技術(shù)，且傳感器較為靈敏，運(yùn)行可靠。其由兩部分組成，分別用以對(duì)溫度和濕度進(jìn)行測(cè)量，前者主要依靠NTC模塊，后者主要依靠電阻模塊。此外，在感知模塊測(cè)量之后，相應(yīng)的數(shù)據(jù)將被發(fā)送至微處理器，該微處理器是8位的，因此其響應(yīng)較快，且不易在測(cè)量前，所有的傳感器需要進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)需要在專(zhuān)業(yè)場(chǎng)景中進(jìn)行。校準(zhǔn)后的結(jié)果將被儲(chǔ)存于傳感器中，每次測(cè)量均對(duì)其進(jìn)行調(diào)用。此外，該傳感器的接口使用串用中的此類(lèi)應(yīng)用。該產(chǎn)品便于以4引腳單排引腳封裝進(jìn)行連接。傳感器在達(dá)到正常工作狀態(tài)時(shí)，會(huì)逐步達(dá)到校準(zhǔn)狀態(tài)。在長(zhǎng)期處于非正常環(huán)境下工作，產(chǎn)品老化速度將會(huì)大大加快。受到化學(xué)蒸氣等多元化因素影響，電阻式濕度傳感器檢測(cè)工作新能將受到制約。并且，在檢測(cè)層，化學(xué)污染物會(huì)加速擴(kuò)散，發(fā)生偏移測(cè)量值的問(wèn)題，以至于降低靈敏度。智能窗戶(hù)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求是可以根據(jù)光照強(qiáng)度進(jìn)行自動(dòng)開(kāi)關(guān)窗，因此需要電阻器。光線(xiàn)越強(qiáng)，電阻值越低。隨著光強(qiáng)度的增加，電阻值迅速減小，并且亮電阻值可以小至1KΩ或更小。光敏電阻對(duì)光非常敏感，在沒(méi)有光的情況下會(huì)顯示高電阻，其暗電阻的電阻值一般為1.5MΩ。目前，光敏電阻在工業(yè)生產(chǎn)中得到大量的應(yīng)用，其主要原理是半導(dǎo)體的光電導(dǎo)效應(yīng)，在接受不同亮度的光時(shí)電阻的阻止也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，例如增加等。還有另一種類(lèi)型的情況，即如果光的亮度較低時(shí)，電一般而言，光敏電阻被應(yīng)用于光與電的轉(zhuǎn)換過(guò)程中，或者對(duì)亮度進(jìn)行測(cè)量，以作控制光源，將有利于整體設(shè)計(jì)。對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)而言，光通過(guò)光敏電阻傳遞相應(yīng)的信號(hào)從而進(jìn)入系統(tǒng)，且亮度高低將會(huì)影響到電阻的阻值，進(jìn)而使其他元件獲得感知并傳至單片機(jī)，并在LCD上進(jìn)行顯示。光照采集電路圖如下圖3-5。極結(jié)為反極化，晶體管進(jìn)入飽和狀態(tài)，并構(gòu)建通路，之后蜂鳴器進(jìn)入報(bào)警狀態(tài)，其本章主要對(duì)部分模塊的硬件和電路進(jìn)行了介紹，可以是讀者對(duì)我所做的設(shè)計(jì)有一定的了解并使我自己回顧一下設(shè)計(jì)思路。第4章程序設(shè)計(jì)與分析該部分主要對(duì)單片機(jī)的核心程序進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括開(kāi)機(jī)、斷電、時(shí)間設(shè)置以及顯示設(shè)置等，還有按鍵掃描，電機(jī)旋轉(zhuǎn)控制等功能。。啟動(dòng)主程序，首先關(guān)閉中斷并對(duì)堆棧進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置結(jié)束之后完成對(duì)注冊(cè)表的初始化，進(jìn)而對(duì)整個(gè)屏幕進(jìn)行復(fù)位操作。其后，通過(guò)運(yùn)行鍵的方式開(kāi)始進(jìn)行相關(guān)的顯示程序要實(shí)現(xiàn)的是當(dāng)前的狀態(tài)信息，主要有目前的時(shí)間狀態(tài)，溫濕度信息，單片機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作過(guò)程和編程語(yǔ)句聯(lián)系起來(lái)，為簡(jiǎn)化程序結(jié)構(gòu)，可把程序的自定序。程序流程圖如圖4-3所示。步進(jìn)電機(jī)程序的主要步驟是確定旋轉(zhuǎn)方向，并依次發(fā)送控制脈沖以確定其是否該部分主要是靠光電開(kāi)關(guān)來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)有物體擋在光電開(kāi)關(guān)的檢測(cè)探頭之前是，輸入就會(huì)變?yōu)榈碗娖?，此時(shí)蜂鳴器就會(huì)發(fā)生報(bào)警并且自動(dòng)關(guān)窗，GSM模塊[17]關(guān)關(guān)開(kāi)位N位NYY序查段選表元N顯示下一位YYN重裝計(jì)數(shù)Y是否正轉(zhuǎn)傳送反傳的脈沖序列是否到達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)限定Y傳送正傳的脈沖序列NNN本章主要介紹了主程序和子程序的運(yùn)行流圖，可以讓讀者更直觀的了解程序的功能。第5章系統(tǒng)的焊接和調(diào)試WindowClosed本次設(shè)計(jì)主要對(duì)智能窗戶(hù)控制系統(tǒng)的硬件電路和軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行介紹。其中本設(shè)計(jì)要求根據(jù)外界光線(xiàn)的強(qiáng)弱來(lái)進(jìn)行自動(dòng)開(kāi)關(guān)窗戶(hù)，光線(xiàn)強(qiáng)弱的上下限可進(jìn)行調(diào)節(jié)；顯示屏顯示目前狀態(tài)，包括溫度、濕度、煙霧濃度及時(shí)間等；在開(kāi)窗前提下，能夠感知人體入侵，并自動(dòng)關(guān)窗，同時(shí)向戶(hù)主發(fā)送關(guān)窗短信。智能窗戶(hù)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)硬件和軟件的調(diào)控優(yōu)化解決眾多難題，然后再經(jīng)過(guò)通過(guò)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化其參數(shù)，成功地將各種各