基于环境检测自动控制窗户系统探究

《基于环境检测自动控制窗户系统探究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、基于环境检测自动控制窗户系统探究　　摘要：本文利用单片机技术和传感器技术相结合，设计出一种智能自动开、关窗系统。通过检测室内一氧化碳和二氧化碳，室外噪声、光照、风速、雨量和温度等外界环境，实现自动控制窗户的开启和关闭。关键词：单片机传感器自动控制中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1007-9416（2013）01-0019-01窗户是调节室内环境的重要途径。现有居室窗户的开启、关闭基本上依靠人工根据室内外环境状况手动操作完成。但完全靠人工根据室内外空气状况、温度及天气状况而判定是否开、关窗户，容易导致一些意外情况的发生。针对这类情况，本文研究一种以室内温度、气

2、体成分及室外温度、风力、降雨因素为控制参数的智能式自动开窗系统。对人们的日常家庭生活有重要的实用价值。1测量原理本设计采用多种感应传感器，将雨量、风速、二氧化碳、一氧化碳、温度、光照和噪声等各种外界环境信号转换为电信号，而后通过集成电路和合理的单片机控制电路，控制电流流经相应的通路，以电流的正向反向控制电动机的正反转，从而实现窗户的开和闭。（图1）42环境信号的采集和处理2.1各种环境信号的采集选用功率消耗小，抗干扰性强，并且体积小、寿命长、稳定性较好的传感器。可以选用各种传感器的型号有：一氧化碳传感器TGS5042、二氧化碳传感器TGS4161、噪声传感器BR-ZS1、

3、光照传感器ON9658F、风速传感器FC-2A3、湿度传感器HIH-4000-003和温度传感器LM35CZ。这些传感器输出模拟信号，具有良好的线性输出。2.2放大滤波电路针对不同的传感器输出的电流或电压信号，应用相应的电流放大电路或电压放大电路，来对各种电信号进行放大滤波处理。本设计中，一氧化碳传感器TGS5042、噪声传感器BR-ZS1和光照传感器ON9658F输出电流信号，故后级接电流放大电路；二氧化碳传感器TGS4161、风速传感器FC-2A3、湿度传感器HIH-4000-003和温度传感器LM35CZ输出电压信号，故后级接电压放大电路。3控制电路利用单片机及其接

4、口和外围控制电路，一方面接收由外界环境的非电量转换而成的数字信号，一方面输出控制电动机的运转。4驱动和执行机构本设计采用步进电机，4接收来自单片机的控制信号，从而完成对窗户的开启和关闭的自动控制。同时，设计中采用手动转动装置，实现对窗户的开启和关闭的手动控制。（图2）5结语本设计根据室内外环境的变化，完成窗户的自动开启和关闭，实现了窗户的智能化，减少了外界环境对人们日常生活的不利影响，给人们的生活带来便利，保障了人们的健康和生命财产安全，同时也满足了现代用户高质量多元化的生活要求。参考文献[1]邓学欣，檀润华.智能窗的概念设计[J].河北工业大学学报，2001，30（4）

5、：25-29.[2]唐国栋，高云国.基于L297/L298芯片步进电机的单片机控制[J].微计算机信息，2006，12（12）：134-136.[3]喻萍，郭文川.单片机原理与接口技术[J].化学工业出版社，2006，89-105.[4]浦灵敏，季爱明.基于STC89C52单片机智能窗户控制系统的设计[J].中国科技信息，2011，10（104）：150-151.[5]钱云，郑舒予，秦雷.基于ATMEGA16单片机的智能窗帘控制系统设计[J].微计算机信息，2009，10（13）：20-21.[6]高光天，张伦，冯新强，吴常津.传感器与信号调理器件应用技术[M].北京：科

6、学出版社，2002：13-24.4[7]史仪凯.电工电子应用技术[M].北京：科学出版社，2004：34-48.4