一種用于智能風雨窗系統(tǒng)的控制電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型一種用于智能風雨窗系統(tǒng)的控制電路涉及的是一種窗戶控制電路，特別是一種能夠根據(jù)自然環(huán)境因素，自動控制窗戶的打開與關閉及窗戶開合大小的控制電路。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)在大多數(shù)的家庭中所用的都是普通窗戶，有少部分家庭使用智能窗戶，這種智能僅僅局限于根據(jù)雨水，煙霧等因素簡單的開關控制以及簡單的遠程控制。并沒有做到集安全，人體舒適度等綜合因素去控制利用窗戶，特別是隨著空調(diào)的普及，室內(nèi)外溫差極大，人們?nèi)舨荒艹鲩T及時方便的獲得溫差信息，常常導致人們身體不適，甚至感冒。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是針對上述不足之處提供一種用于智能風雨窗系統(tǒng)的控制電路，在實現(xiàn)窗戶在雨水，煙霧等因素簡單的開關控制以及簡單的遠程控制的基礎上，利用Arduino作為控制版，采用煙霧、溫度、有毒氣體等傳感器，實時采集環(huán)境因素數(shù)值，實現(xiàn)集安全，人體舒適度等綜合因素去控制利用窗戶，并提供室內(nèi)外溫差提醒；根據(jù)人體對陽光，溫度，濕度和氣流等環(huán)境因素的偏好，智能自動控制窗戶的開關大小，實現(xiàn)真正意義上的家居智能化自動控制。
[0004]一種用于智能風雨窗系統(tǒng)的控制電路是采取以下技術方案實現(xiàn)的:
[0005]一種用于智能風雨窗系統(tǒng)的控制電路包括輸入單元、傳感器單元、中心控制單元、執(zhí)行單元和顯示單元；中心控制單元采用Arduino開發(fā)板，中心控制單元主控芯片與顯示單元共用電源；中心控制單元主控芯片的輸入端分別與輸入單元、傳感器單元相連接，主控芯片的輸出端分別與顯示單元、執(zhí)行單元相連接；輸入單元將工作模式信息以及設置的內(nèi)容發(fā)送到中心控制單元，由中心控制單元將指令發(fā)送到其他與中心控制單元相聯(lián)的傳感器單元、執(zhí)行單元和顯示單元；傳感器單元將采集到的數(shù)據(jù)信息傳送到中央控制單元，由中央控制單元發(fā)送指令給執(zhí)行單元，并將結果送至顯示單元進行顯示。
[0006]實用新型優(yōu)點:本實用新型用于智能風雨窗系統(tǒng)的控制電路結構合理，維護簡單，能實現(xiàn)用戶根據(jù)個人對陽光、溫度、濕度和氣流等環(huán)境因素的偏好，智能自動控制窗戶的開關大小，窗戶設計能根據(jù)人體對陽光，溫度，濕度和氣流等環(huán)境因素的偏好，智能自動控制窗戶開合大小。可以根據(jù)天氣情況，室內(nèi)溫度情況，是否有液化氣體泄露情況，及時智能打開或關閉窗戶，同時，遇特殊情況(比如液化氣泄露或家庭火災)及時通過網(wǎng)絡通知戶主，并發(fā)出警報。在室內(nèi)外分別安裝溫度傳感器，實時更新室內(nèi)室外溫差，通過顯示屏顯示給戶主。提示出門前是否需要增減衣物。電路擴展方便，可以根據(jù)不同需要靈活增減傳感器，滿足社會不同群體的使用需求。自動感應風力大小實現(xiàn)窗戶開關以及人性化的遠程控制方式彌補了市場上智能窗開關控制方式不靈活不足，保證了家居室內(nèi)環(huán)境的干凈安全，操作方便，制作工藝簡單?？刂凭冗_毫米級以上，功能先進，設計創(chuàng)新，技術領先具有較好的市場推廣價值。
【附圖說明】
[0007]以下將結合附圖對本實用新型作進一步說明:
[0008]圖1是本實用新型一種用于智能風雨窗系統(tǒng)電路的原理框圖。
[0009]圖2是本實用新型一種用于智能風雨窗系統(tǒng)電路的電氣原理圖。
[0010]圖中:1、驅動電機，2、滑臺，3、位置傳感器，S1、按鍵1，S2、按鍵2，S3、按鍵3，U1、顯示芯片，U2、溫度傳感器，U3、濕度傳感器，U4、有毒氣體傳感器，U5、風力傳感器，U6、雨水傳感器，U7、網(wǎng)絡接口模塊，U8、步進電機，U9、主控芯片，U10、步進電機驅動芯片，U11、位置傳感器、U12、室內(nèi)溫度傳感器。
【具體實施方式】
[0011]參照附圖1，一種用于智能風雨窗系統(tǒng)的控制電路包括輸入單元、傳感器單元、中心控制單元、執(zhí)行單元和顯示單元；中心控制單元采用Arduino開發(fā)板，中心控制單元主控芯片與顯示單元共用電源；中心控制單元主控芯片的輸入端分別與輸入單元、傳感器單元相連接，主控芯片的輸出端分別與顯示單元、執(zhí)行單元相連接；輸入單元將工作模式信息以及設置的內(nèi)容發(fā)送到中心控制單元，由中心控制單元將指令發(fā)送到其他與中心控制單元相聯(lián)的傳感器單元、執(zhí)行單元和顯示單元；傳感器單元將采集到的數(shù)據(jù)信息傳送到中央控制單元，由中央控制單元發(fā)送指令給執(zhí)行單元，并將結果送至顯示單元進行顯示。
[0012]以下結合附圖2，舉例說明電路的具體構成。
[0013]在此實施例中，所述輸入單元為三個按鍵S1、S2和S3，所述傳感器單元包括安裝在窗戶外框上的溫度傳感器、雨水傳感器以及風力傳感器，還包括安裝在室內(nèi)的溫度、濕度以及有毒氣體傳感器。
[0014]所述執(zhí)行單元包括步進電機、滑臺和驅動器，在滑臺端部安裝有位置傳感器，用以感應窗戶開合大小，并將實際開合大小信號傳送到中心控制單元。
[0015]三個按鍵S1、S2和S3的一端分別與主控芯片U9的三個I/O 口相連，按鍵S1、S2和S3的另一端接地；主控芯片U9的四個I/O 口分別與網(wǎng)絡接口模塊的Fl，F(xiàn)2，F(xiàn)3以及F4相連，從而實現(xiàn)網(wǎng)絡通信；網(wǎng)絡接口模塊的H)和F7腳與主控芯片U9的H)和F7腳相連，用于供電。
[0016]溫度傳感器U2、風力傳感器U5、雨水傳感器U6、濕度傳感器U3、有毒氣體傳感器U4以及室內(nèi)溫度傳感器U12分別通過高速運算放大器與主控芯片U9的輸入腳相連；步進電機位移位置傳感器Ull安裝于步進電機滑臺處，位置傳感器Ull經(jīng)過利用高速運算放大器將采集到的信號輸入到主控芯片U9的10號引腳，所有運算放大器共用5V電壓，便于采集到的信號在主控芯片U9中的比較運算。
[0017]步進電機驅動芯片UlO的INI, IN2, IN3, IN4號引腳分別與主控芯片U9的四個I/O 口相連，步進電機驅動芯片UlO接入12V工作電壓；步進電機U8的輸入端與步進電機驅動芯片U1輸出的四條信號線相連。
[0018]在所述步進電機驅動芯片UlO的供電電路中利用四對兩兩首尾相連的晶體二級管分別連接步進電機驅動芯片UlO輸出的四條信號線以保護步進電機，以及防止流向步進電機驅動芯片UlO的逆向電流，最終四條信號線接入步進電機的各相。
[0019]主控芯片U9的11，12，13號引腳分別與顯示芯片Ul的輸入端相連，所述顯示芯片可以采用IXD12864液晶顯示屏，所顯示的漢字通過自帶字庫通過取機內(nèi)碼實現(xiàn)顯示。
[0020]所述驅動器采用L298N作為步進電機驅動芯片，所述驅動芯片的輸出端和步進電機的輸入端相連。
[0021]所述主控芯片采用市售的Arduino Mega 2560芯片。
[0022]所述中心控制單元與網(wǎng)絡接口模塊相連，使用戶可以通過手機，網(wǎng)頁查看窗戶的現(xiàn)在狀態(tài)，同時可以通過手機，網(wǎng)頁實現(xiàn)對窗戶的開關控制，這樣，即使沒有下雨，也能根據(jù)實際需要，遠程對窗