基于单片机的智能窗设计【字数：11961】
智能家居在我国是近年来讨论的最热话题之一，作为每个家庭的“居室之睛”的窗户成为不可或缺的其中一部分，引发国内外智能化行业研究的热潮。本文是以STC89C52单片机为基础，结合广大用户的需求，增加了自动检测室内空气的光照强度、温湿度和烟雾浓度，以人体最适宜的温度给予居住。其中运用到了电机驱动模块、传感器模块、液晶显示模块、报警模块、红外检测模块、电源模块等。除了全自动的操作模式外，还配有手动模式和红外遥控模式，让本次设计更加人性化；并且单片机具有耗电省、可靠性好、价格低等优势，大大减低了设计的成本，值得大范围推广。
目录
1、绪论 1
1.1课题研究的背景和意义 1
1.2课题研究的现状 1
1.3论文的章节安排 2
2、系统整体设计方案 3
2.1本次设计的主要任务和设计要求 3
2.2系统的整体设计方案 4
2.3本章小结 4
3、系统的硬件设计 5
3.1主控模块 5
3.2 AD采集模块 5
3.3输入信号部分各模块介绍 6
3.3.1温湿度检测模块 6
3.3.2光照检测模块 6
3.3.3烟雾检测模块 7
3.3.4红外检测模块 8
3.3.5红外遥控模块 8
3.4输出信号部分各模块介绍 8
3.4.1换气系统模块 8
3.4.2报警模块 9
3.4.3按键模块 9
3.4.4步进电机和驱动模块 10
3.4.5显示模块 11
3.5电源模块 12
3.6本章小结 12
4、系统的软件设计 13
4.1系统总体流程 13
4.2 AD采集模块 14
4.3温湿度检测和光照检测 14
4.3.1温湿度检测 14
4.3.2光照检测 16
4.4烟雾检测及换气系统 16
4.5安防报警模块 17
4.6显示模块 17
4.6.1 RAM地址映射 17
4 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
.6.2显示模块流程图 18
4.7按键模块 18
4.8本章小结 19
5、系统调试与结果分析 20
5.1系统测试实物图 20
5.2系统测试流程 20
5.3数据与分析 21
5.3.1检测环境数据的分析 21
5.3.2红外探测情况的分析 22
5.4困难及解决办法 22
6、总结 24
参考文献 25
致谢 26
附录 27
1.系统原理图 27
2.部分核心代码 28
1、绪论
1.1课题研究的背景和意义
近年来，智能家居以其原有的优势得到快速的发展，受到广大消费者的青睐。市场上呈现出很多操作的方法都是都大同小异。因此，提高智能窗的智能化设计和操作简单是目前急需解决研究和解决的问题。智能窗的设计，首先可以不用每天因为天气情况而担心家中的窗户何时打开何时关闭，突显了生活的品味；接着通过温湿度传感器、烟雾传感器和光敏电阻检测值来控制窗户自动打开或关闭[1]。其次在智能化产品不断更新的时代，每天忙碌工作的人们琐事繁多，常常忘记关窗。智能窗可以帮助主人解决家中家居的暴晒雨淋，也能解决老人和孩子不便的困扰。满足用户的需要，也将为装修公司打开了更多的市场。
智能窗的推行和使用具备重大的意义，带给用户很大的变化。多功能化的设计带给用户很大程度上安全、高效、舒服的氛围。一大批产业的发展会被智能窗的发展带动起来，目前许多高级写字楼和别墅已有智能窗产品了，将来还会普及更广的范围，比如普通住宅、商务会所或酒店公寓等等。因而，智能窗的前景和市场的应用范围更都会很广阔。许多装修公司和企业也看中智能家居的发展，纷纷加入本行业。预计一个极新的市场将会被开拓，智能窗设计牵引了大量行业，目前，它不仅仅是IT智能化产品的市场，更是智能化装修公司和专业团队的市场。所以智能窗以利用光敏电阻采集光照、温湿度和液晶屏显示等功能的集合优势，常用于单片机来设计。基于单片机的智能窗设计成为智能家居行业研讨的热潮[2]，智能窗是利用单片机原理的设计，完成智能窗的智能管制和安全防护，对家中财物进行升级保护，对于智能窗的设计具有指导意义。
1.2课题研究的现状
智能家居系统是一项大型的社会系统工程，人们应该加速智能家居标准化的进程[3]。智能窗是智能家居的另一重要部分，在智能家居行业中需要建立一个中国特色、健全的生产环节。使得智能窗在用户的眼中并不遥远，而是触手可及。
在电子产品快速发展的高效运转模式下，智能窗突显出很多的市场需求，未来几年需求量会呈现逐渐上升势头。我国早在前几年就引进电动智能窗的产品，但是由于经济落后和电子产品的种类单一，没有打开一个广阔的市场。近两年智能化产品更新换代不停加速，和大众的生活息息相关，也日渐普及在市场中。智能窗又受到大家的日益追捧，目前市场的智能窗的使用功能实则大同小异，虽然有的已经完全实现了自动化，但是结构复杂，性能也不稳定；有的也实现了自动化，性能也可以接受，但是价格高昂，不适合大众消费。本次设计是基于一般窗户的基础上研究一款智能开关窗户的设置，通过各个传感器检测环境自动切换窗户的打开或关闭，因此开发一款基于单片机的智能窗设计很有必要性[4]。
1.3论文的章节安排
智能窗设计过程安排为以下几个部分，具体安排如下：
第一部分：绪论，介绍智能窗的当前设计背景和提高用户生活水平的意义，以及当前市场现状和本文基本内容的设计，给出文章的章节安排和组织结构。
第二部分：方案的整体设计和智能窗功能的主要组成，本文的任务要求和总框图。
目录
1、绪论 1
1.1课题研究的背景和意义 1
1.2课题研究的现状 1
1.3论文的章节安排 2
2、系统整体设计方案 3
2.1本次设计的主要任务和设计要求 3
2.2系统的整体设计方案 4
2.3本章小结 4
3、系统的硬件设计 5
3.1主控模块 5
3.2 AD采集模块 5
3.3输入信号部分各模块介绍 6
3.3.1温湿度检测模块 6
3.3.2光照检测模块 6
3.3.3烟雾检测模块 7
3.3.4红外检测模块 8
3.3.5红外遥控模块 8
3.4输出信号部分各模块介绍 8
3.4.1换气系统模块 8
3.4.2报警模块 9
3.4.3按键模块 9
3.4.4步进电机和驱动模块 10
3.4.5显示模块 11
3.5电源模块 12
3.6本章小结 12
4、系统的软件设计 13
4.1系统总体流程 13
4.2 AD采集模块 14
4.3温湿度检测和光照检测 14
4.3.1温湿度检测 14
4.3.2光照检测 16
4.4烟雾检测及换气系统 16
4.5安防报警模块 17
4.6显示模块 17
4.6.1 RAM地址映射 17
4 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
.6.2显示模块流程图 18
4.7按键模块 18
4.8本章小结 19
5、系统调试与结果分析 20
5.1系统测试实物图 20
5.2系统测试流程 20
5.3数据与分析 21
5.3.1检测环境数据的分析 21
5.3.2红外探测情况的分析 22
5.4困难及解决办法 22
6、总结 24
参考文献 25
致谢 26
附录 27
1.系统原理图 27
2.部分核心代码 28
1、绪论
1.1课题研究的背景和意义
近年来，智能家居以其原有的优势得到快速的发展，受到广大消费者的青睐。市场上呈现出很多操作的方法都是都大同小异。因此，提高智能窗的智能化设计和操作简单是目前急需解决研究和解决的问题。智能窗的设计，首先可以不用每天因为天气情况而担心家中的窗户何时打开何时关闭，突显了生活的品味；接着通过温湿度传感器、烟雾传感器和光敏电阻检测值来控制窗户自动打开或关闭[1]。其次在智能化产品不断更新的时代，每天忙碌工作的人们琐事繁多，常常忘记关窗。智能窗可以帮助主人解决家中家居的暴晒雨淋，也能解决老人和孩子不便的困扰。满足用户的需要，也将为装修公司打开了更多的市场。
智能窗的推行和使用具备重大的意义，带给用户很大的变化。多功能化的设计带给用户很大程度上安全、高效、舒服的氛围。一大批产业的发展会被智能窗的发展带动起来，目前许多高级写字楼和别墅已有智能窗产品了，将来还会普及更广的范围，比如普通住宅、商务会所或酒店公寓等等。因而，智能窗的前景和市场的应用范围更都会很广阔。许多装修公司和企业也看中智能家居的发展，纷纷加入本行业。预计一个极新的市场将会被开拓，智能窗设计牵引了大量行业，目前，它不仅仅是IT智能化产品的市场，更是智能化装修公司和专业团队的市场。所以智能窗以利用光敏电阻采集光照、温湿度和液晶屏显示等功能的集合优势，常用于单片机来设计。基于单片机的智能窗设计成为智能家居行业研讨的热潮[2]，智能窗是利用单片机原理的设计，完成智能窗的智能管制和安全防护，对家中财物进行升级保护，对于智能窗的设计具有指导意义。
1.2课题研究的现状
智能家居系统是一项大型的社会系统工程，人们应该加速智能家居标准化的进程[3]。智能窗是智能家居的另一重要部分，在智能家居行业中需要建立一个中国特色、健全的生产环节。使得智能窗在用户的眼中并不遥远，而是触手可及。
在电子产品快速发展的高效运转模式下，智能窗突显出很多的市场需求，未来几年需求量会呈现逐渐上升势头。我国早在前几年就引进电动智能窗的产品，但是由于经济落后和电子产品的种类单一，没有打开一个广阔的市场。近两年智能化产品更新换代不停加速，和大众的生活息息相关，也日渐普及在市场中。智能窗又受到大家的日益追捧，目前市场的智能窗的使用功能实则大同小异，虽然有的已经完全实现了自动化，但是结构复杂，性能也不稳定；有的也实现了自动化，性能也可以接受，但是价格高昂，不适合大众消费。本次设计是基于一般窗户的基础上研究一款智能开关窗户的设置，通过各个传感器检测环境自动切换窗户的打开或关闭，因此开发一款基于单片机的智能窗设计很有必要性[4]。
1.3论文的章节安排
智能窗设计过程安排为以下几个部分，具体安排如下：
第一部分：绪论，介绍智能窗的当前设计背景和提高用户生活水平的意义，以及当前市场现状和本文基本内容的设计，给出文章的章节安排和组织结构。
第二部分：方案的整体设计和智能窗功能的主要组成，本文的任务要求和总框图。
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