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1、目录摘要1Abstract20文献综述30.1窗户的发展史30.2窗户的种类40.2.1平开窗40.2.2推拉窗40.2.3百叶窗40.2.4天窗40.3窗户的材料40.3.1塑钢40.3.2铝合金50.3.3木质50.4窗户目前的发展状况50.5窗户未来发展趋势61引言72智能窗户方案设计72.1整体方案设计72.2机械部分方案设计72.3控制部分方案设计93机械部分设计103.1窗框和窗扇设计103.1.1窗户类型的选择103.1.2窗户材料的选择103.1.3窗框的受力分析103.2合页设计1
2、13.3电机选择133.4齿轮设计133.4.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数参数133.4.2齿根弯曲疲劳强度校核。143.4.3齿面接触疲劳强度校核计算153.5轴承的选择154控制部分设计16II4.1单片机164.1.1电源系统174.1.2时钟系统184.1.3电源信号灯184.1.4调试灯184.1.5电机正反转电路194.1.6手动控制电路194.1.7显示器204.2雨水传感器的设计214.3烟雾传感器的设计224.4风速传感器的设计244.5光照传感器的设计255结论26参考文
3、献26致谢28II智能窗户装置的研制摘要：本课题设计是一种智能窗户，包括机械部分和控制部分。机械部分有窗框和窗扇，它们通过上下两个合页连接，固定架将减速电机固定在窗框上端，减速电机上的齿轮与合页上的齿轮啮合来传递动能。控制部分包括单片机、雨水传感器、风速传感器、光照传感器、烟雾传感器、煤气传感器、蜂鸣器、行程开关、开关、导线、蓄电池。传感器感知环境条件变化，给单片机发送电平信号，单片机通过处理信号后控制减速电机的正反转，如此可智能控制窗户的开闭。该窗户功能齐全、结构简单可靠、占据空间小，为了人们提供
4、便利的生活，也保证了人们的安全。关键词：智能窗户；合页；减速电机；齿轮；单片机；传感器； IDevelopmentofIntelligentwindowsdeviceAbstract:Thispaperisaboutadesignofakindofsmartwindows,thesmartincludesthemechanicalpartandcontrolpart.Mechanicalpartincludeswindowframeandsash,theyareconnectedbyupperhi
5、ngerandlowerhinge,thegearedmotorbracketfixedtotheuppersash,reductiongearandhingeonthegearmotorhaveafunctionofdeliveringkineticenergy.Thecontrolsectionincludesamicrocontroller,rainsensor,windsensor,lightsensor,smokesensor,gassensor,buzzer,tripswitches,s
6、witches,wires,batteries.Sensorsenseschangeswiththechangesofenvironmentalconditions,andsensorsensesthealsosendssignaltothemicrocontroller,themicrocontrollercontrolsthegearmotorreversingthroughpost-processingsignal,andalsocontrolstheopeningandclosingofth
7、esmartwindows.Thewindowshavefullfunction,simplestructure,reliableandsmallfootprint,itcannotonlyprovidespeoplewithconvenientlife,butalsotoensurepeople'ssafety.Keywords:Smartwindows;hinge;gearmotor;gear;SCMsensor;30文献综述0.1窗户的发展史“窗”，房间的眼睛。自从人类发明遮风避雨的避难场所以
8、来，人类就迫切的需要对光线和空气进行有效的控制和管理。因此，窗户就在人类充满智慧的大脑中诞生了。窗户起源于人类社会进化之后的早期社会，那时的自然条件异常的苛刻，人类的居住环境从半穴居演变成原始地面建筑时，围护结构分化成墙体与屋盖两大部分时，为了排除住宅内部篝火产生的大量烟气，出现了在固定的屋顶上开口用以通风排烟和采光的结构式样，古代称之为“囱”。“囱”即天窗，实际上是开在屋顶上的洞口，而这种洞口就是窗的雏形了。囱虽然解决了室内通风、排烟和采光的基本要求,但很难避免雨雪
