一種基于單片機(jī)控制的智能窗戶控制系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)控制的智能窗戶控制系統(tǒng)能夠利用太陽(yáng)能，節(jié)能環(huán)保，且能夠監(jiān)測(cè)天氣變化，自動(dòng)開(kāi)關(guān)窗戶和窗簾。傳感器的輸出端連接著模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端；模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端；電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端連接著單片機(jī)的輸出端；電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端連接著電機(jī)Ⅰ和電機(jī)Ⅱ；手動(dòng)控制鍵盤(pán)的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端；定時(shí)模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端；報(bào)警器的輸入端連接著單片機(jī)的輸出端；移動(dòng)控制端和單片機(jī)之間通過(guò)無(wú)線通信模塊進(jìn)行通信；太陽(yáng)能電池板充電系統(tǒng)的輸出端連接著電池的輸入端；電池的輸出端連接著穩(wěn)壓模塊的輸出端；穩(wěn)壓模塊的輸出端連接單片機(jī)的電源接口。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種基于單片機(jī)控制的智能窗戶控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型主要涉及一種控制系統(tǒng)，更具體地說(shuō)，涉及一種基于單片機(jī)控制的智能窗戶控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]窗戶是每家每戶都有的，在快節(jié)奏生活中，傳統(tǒng)窗戶需要人力進(jìn)行開(kāi)窗和關(guān)窗。而且，當(dāng)家里沒(méi)人時(shí)，有惡劣天氣或突發(fā)事件發(fā)生，由于不能及時(shí)開(kāi)窗或關(guān)窗，可能造成損失，因此，傳統(tǒng)窗戶存在諸多不便。隨著社會(huì)進(jìn)步和電子技術(shù)發(fā)展，人們對(duì)家居智能化要求不斷提高，智能窗市場(chǎng)需求不斷擴(kuò)大。目前市場(chǎng)智能窗控制系統(tǒng)價(jià)格昂貴，功能單一，難以滿足大多用戶需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于單片機(jī)控制的智能窗戶控制系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠利用太陽(yáng)能，節(jié)能環(huán)保，并且能夠監(jiān)測(cè)天氣變化，自動(dòng)開(kāi)關(guān)窗戶和窗簾。此外，還可以通過(guò)移動(dòng)端進(jìn)行遠(yuǎn)程通信和控制。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)控制的智能窗戶控制系統(tǒng)包括單片機(jī)、傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、電機(jī)1、電機(jī)Π、手動(dòng)控制鍵盤(pán)、定時(shí)模塊、報(bào)警器、無(wú)線通信模塊、移動(dòng)控制端、太陽(yáng)能電池板充電系統(tǒng)、電池和穩(wěn)壓模塊，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠利用太陽(yáng)能，節(jié)能環(huán)保，并且能夠監(jiān)測(cè)天氣變化，自動(dòng)開(kāi)關(guān)窗戶和窗簾。此外，還可以通過(guò)移動(dòng)端進(jìn)行遠(yuǎn)程通信和控制。
[0005]其中，所述傳感器的輸出端連接著模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端;所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端;所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端連接著單片機(jī)的輸出端;所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端連接著電機(jī)I和電機(jī)Π，電機(jī)I連接著窗戶，電機(jī)Π連接著窗簾;所述手動(dòng)控制鍵盤(pán)的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端;所述定時(shí)模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端;所述報(bào)警器的輸入端連接著單片機(jī)的輸出端;所述移動(dòng)控制端和單片機(jī)之間通過(guò)無(wú)線通信模塊進(jìn)行通信;所述太陽(yáng)能電池板充電系統(tǒng)的輸出端連接著電池的輸入端;所述電池的輸出端連接著穩(wěn)壓模塊的輸出端;所述穩(wěn)壓模塊的輸出端連接單片機(jī)的電源接口。
[0006]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)控制的智能窗戶控制系統(tǒng)所述單片機(jī)采用AT89C51單片機(jī)。
[0007]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)控制的智能窗戶控制系統(tǒng)所述電機(jī)I采用步進(jìn)電機(jī)。
[0008]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)控制的智能窗戶控制系統(tǒng)所述電機(jī)Π采用步進(jìn)電機(jī)。
[0009]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)控制的智能窗戶控制系統(tǒng)所述無(wú)線通信模塊為藍(lán)牙模塊或者WIFI模塊。
[0010]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)控制的智能窗戶控制系統(tǒng)所述移動(dòng)控制端為手機(jī)或者平板電腦。
[0011]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)控制的智能窗戶控制系統(tǒng)所述穩(wěn)壓模塊的輸出電壓為5V。
[0012]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)控制的智能窗戶控制系統(tǒng)所述傳感器包括雨滴傳感器、光強(qiáng)傳感器、風(fēng)速傳感器和溫度傳感器，所述雨滴傳感器、光強(qiáng)傳感器、風(fēng)速傳感器和溫度傳感器的輸出端均連接著模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端。
[0013]控制效果:本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)控制的智能窗戶控制系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠利用太陽(yáng)能，節(jié)能環(huán)保，并且能夠監(jiān)測(cè)天氣變化，自動(dòng)開(kāi)關(guān)窗戶和窗簾。此外，還可以通過(guò)移動(dòng)端進(jìn)行遠(yuǎn)程通信和控制。
【附圖說(shuō)明】
[0014]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方法對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0015]圖1為本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)控制的智能窗戶控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖。
[0016]圖2為本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)控制的智能窗戶控制系統(tǒng)的電路原理圖。
[0017]圖3為本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)控制的智能窗戶控制系統(tǒng)雨滴傳感器的電路原理圖。
[0018]圖4為本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)控制的智能窗戶控制系統(tǒng)光強(qiáng)傳感器的電路原理圖。
[0019]圖5為本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)控制的智能窗戶控制系統(tǒng)太陽(yáng)能電池板充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中:PSD傳感器I;太陽(yáng)能電池板2;電動(dòng)機(jī)13;T型支架4;電動(dòng)機(jī)Π5;渦輪6;萬(wàn)向鉸鏈17;連桿8;萬(wàn)向鉸鏈Π 9;凸輪10;減速箱體11 ；蝸桿12。
【具體實(shí)施方式】
[0021]【具體實(shí)施方式】一:
[0022]結(jié)合圖1、2、3、4、5說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種基于單片機(jī)控制的智能窗戶控制系統(tǒng)包括單片機(jī)、傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、電機(jī)1、電機(jī)Π、手動(dòng)控制鍵盤(pán)、定時(shí)模塊、報(bào)警器、無(wú)線通信模塊、移動(dòng)控制端、太陽(yáng)能電池板充電系統(tǒng)、電池和穩(wěn)壓模塊，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠利用太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能為系統(tǒng)供電，節(jié)能環(huán)保，并且能夠監(jiān)測(cè)天氣變化，自動(dòng)開(kāi)關(guān)窗戶和窗簾。此外，還可以通過(guò)移動(dòng)端進(jìn)行遠(yuǎn)程通信和控制。
[0023]其中，所述傳感器的輸出端連接著模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端。傳感器用于收集溫度、風(fēng)速、光強(qiáng)等氣候信息。
[0024]所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端，用于將傳感器收集的信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息并傳遞給單片機(jī)。
[0025]所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端連接著單片機(jī)的輸出端;所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端連接著電機(jī)I和電機(jī)Π，電機(jī)I連接著窗戶，電機(jī)Π連接著窗簾。所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊用于控制電機(jī)I和電機(jī)Π的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。電機(jī)I用于開(kāi)個(gè)窗戶，電機(jī)Π用于開(kāi)個(gè)窗簾。
[0026]所述手動(dòng)控制鍵盤(pán)的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端，用于手動(dòng)控制系統(tǒng)。
[0027 ]所述定時(shí)模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端，用于定時(shí)開(kāi)關(guān)窗戶和窗簾。
[0028]所述報(bào)警器的輸入端連接著單片機(jī)的輸出端，可以發(fā)出聲光警報(bào)。
[0029]所述移動(dòng)控制端和單片機(jī)之間通過(guò)無(wú)線通信模塊進(jìn)行通信，可以通過(guò)移動(dòng)控制端遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。
[0030]所述太陽(yáng)能電池板充電系統(tǒng)的輸出端連接著電池的輸入端;所述電池的輸出端連接著穩(wěn)壓模塊的輸出端;所述穩(wěn)壓模塊的輸出端連接單片機(jī)的電源接口。太陽(yáng)能電池板充電系統(tǒng)將光能轉(zhuǎn)化為電能為電池充電，電池通過(guò)穩(wěn)壓模塊穩(wěn)壓后為整個(gè)系統(tǒng)供電。
[0031]太陽(yáng)能電池板充電系統(tǒng)包括:PSD傳感器1、太陽(yáng)能電池板2、電動(dòng)機(jī)I3、T型支架4、電動(dòng)機(jī)Π 5、渦輪6、萬(wàn)向鉸鏈17、連桿8、萬(wàn)向鉸鏈Π 9、凸輪1、減速箱體11和蝸桿12組成。PSD傳感器I固定在太陽(yáng)能電池板2的中間部位，用于檢測(cè)太陽(yáng)光線照射到太陽(yáng)能電池板上所產(chǎn)生的電流。太陽(yáng)能電池板2的下端活動(dòng)連接在T型支架4頂端，太陽(yáng)能電池板2的上端通過(guò)萬(wàn)向鉸鏈17、連桿8和萬(wàn)向鉸鏈Π 9活動(dòng)連接在凸輪10上。凸輪10固定連接在電動(dòng)機(jī)13上，電動(dòng)機(jī)13固定在T型支架4上。由電動(dòng)機(jī)13帶動(dòng)凸輪10使太陽(yáng)能電池板2繞水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)俯仰角的調(diào)整。電動(dòng)機(jī)Π 5連接在減速箱體11上，由電動(dòng)機(jī)Π 5經(jīng)過(guò)減速箱體11減速后驅(qū)動(dòng)T型支架4，便可以實(shí)現(xiàn)水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)，即方位角的調(diào)整。減速箱體11采用蝸輪蝸桿形式，包括渦輪6和蝸桿12，減速比為40 %。通過(guò)對(duì)電動(dòng)機(jī)13和電動(dòng)機(jī)Π 5的控制，就可以達(dá)到對(duì)太陽(yáng)能電池板2進(jìn)行俯仰角和方向角的控制，從而使太陽(yáng)能電池板2與太陽(yáng)光線垂直，提高太陽(yáng)能電池板2的工作效率。
[0032]電動(dòng)機(jī)13和電動(dòng)機(jī)Π5均采用步進(jìn)電機(jī)，這樣可以提高控制精度，進(jìn)而提高跟蹤精度，提高太陽(yáng)能電池板2的工作效率。
[0033]【具體實(shí)施方式】二:
[0034]結(jié)合圖1、2、3、4、5說(shuō)明本實(shí)施方式，所述單片機(jī)采用AT89C51單片機(jī)。所述AT89C51單片機(jī)從它內(nèi)部的硬件到軟件都有一套完整的按位操作系統(tǒng)，片內(nèi)RAM區(qū)間還特別開(kāi)辟了一個(gè)雙重功能的地址區(qū)間，十六個(gè)字節(jié)，單元地址20Η?2FH，它既可作字節(jié)處理，也可作位處理。51單片機(jī)的I/O腳的設(shè)置和使用非常簡(jiǎn)單，當(dāng)該腳作輸入腳使用時(shí)，只須將該腳設(shè)置為高電平(復(fù)位時(shí)，各I/O 口均置高電)。當(dāng)該腳作輸出腳使用時(shí)，則為高電平或低電平均可。
[0035]【具體實(shí)施方式】三:
[0036]結(jié)合圖1、2、3、4、5說(shuō)明本實(shí)施方式，所述電機(jī)I采用步進(jìn)電機(jī)，可以精確控制。
[0037]【具體實(shí)施方式】四:
[0038]結(jié)合圖1、2、3、4、5說(shuō)明本實(shí)施方式，所述電機(jī)Π采用步進(jìn)電機(jī)，可以精確控制。
[0039]【具體實(shí)施方式】五:
[0040]結(jié)合圖1、2、3、4、5說(shuō)明本實(shí)施方式，所述無(wú)線通信模塊為藍(lán)牙模塊或者WIFI模塊，可采用多種方式進(jìn)行無(wú)線連接。
[0041]【具體實(shí)施方式】六:
[0042]結(jié)合圖1、2、3、4、5說(shuō)明本實(shí)施方式，所述報(bào)警器由多個(gè)LED燈和蜂鳴器組成，其中所述移動(dòng)控制端為手機(jī)或者平板電腦。在室內(nèi)可以直接通過(guò)手機(jī)或者平板電腦與該系統(tǒng)連接，進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。
[0043]【具體實(shí)施方式】七:
[0044]結(jié)合圖1、2、3、4、5說(shuō)明本實(shí)施方式，所述穩(wěn)壓模塊的輸出電壓為5V，從而為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電壓。
[0045]【具體實(shí)施方式】八:
[0046]結(jié)合圖1、2、3、4、5說(shuō)明本實(shí)施方式，所述傳感器包括雨滴傳感器、光強(qiáng)傳感器、風(fēng)速傳感器和溫度傳感器，所述雨滴傳感器、光強(qiáng)傳感器、風(fēng)速傳感器和溫度傳感器的輸出端均連接著模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端。其中，雨滴傳感器用于檢測(cè)是否下雨，光強(qiáng)傳感器用于檢測(cè)室內(nèi)的光照強(qiáng)度，風(fēng)速傳感器用于檢測(cè)室外的風(fēng)速，溫度傳感器用于檢測(cè)室內(nèi)的溫度。通過(guò)將傳感器檢測(cè)到的數(shù)據(jù)傳送給單片機(jī)，由單片機(jī)發(fā)出控制指令，實(shí)現(xiàn)根據(jù)氣候自動(dòng)開(kāi)關(guān)窗戶和窗簾。
[0047]雖然本實(shí)用新型已以較佳的實(shí)施例公開(kāi)如上，但其并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟悉此技術(shù)的人，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以做各種改動(dòng)和修飾，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)所界定的為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于單片機(jī)控制的智能窗戶控制系統(tǒng)，其特征在于，所述基于單片機(jī)控制的智能窗戶控制系統(tǒng)包括單片機(jī)、傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、電機(jī)1、電機(jī)Π、手動(dòng)控制鍵盤(pán)、定時(shí)模塊、報(bào)警器、無(wú)線通信模塊、移動(dòng)控制端、太陽(yáng)能電池板充電系統(tǒng)、電池和穩(wěn)壓模塊，其中，所述傳感器的輸出端連接著模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端;所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端;所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端連接著單片機(jī)的輸出端;所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端連接著電機(jī)I和電機(jī)Π，電機(jī)I連接著窗戶，電機(jī)Π連接著窗簾;所述手動(dòng)控制鍵盤(pán)的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端;所述定時(shí)模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端;所述報(bào)警器的輸入端連接著單片機(jī)的輸出端;所述移動(dòng)控制端和單片機(jī)之間通過(guò)無(wú)線通信模塊進(jìn)行通信;所述太陽(yáng)能電池板充電系統(tǒng)的輸出端連接著電池的輸入端;所述電池的輸出端連接著穩(wěn)壓模塊的輸出端;所述穩(wěn)壓模塊的輸出端連接單片機(jī)的電源接口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單片機(jī)控制的智能窗戶控制系統(tǒng)，其特征在于:所述單片機(jī)采用AT89C51單片機(jī)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單片機(jī)控制的智能窗戶控制系統(tǒng)，其特征在于:所述電機(jī)I米用步進(jìn)電機(jī)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單片機(jī)控制的智能窗戶控制系統(tǒng)，其特征在于:所述電機(jī)Π米用步進(jìn)電機(jī)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單片機(jī)控制的智能窗戶控制系統(tǒng)，其特征在于:所述無(wú)線通信模塊為藍(lán)牙模塊或者WIFI模塊。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單片機(jī)控制的智能窗戶控制系統(tǒng)，其特征在于:所述移動(dòng)控制端為手機(jī)或者平板電腦。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單片機(jī)控制的智能窗戶控制系統(tǒng)，其特征在于:所述穩(wěn)壓模塊的輸出電壓為5V。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單片機(jī)控制的智能窗戶控制系統(tǒng)，其特征在于:所述傳感器包括雨滴傳感器、光強(qiáng)傳感器、風(fēng)速傳感器和溫度傳感器，所述雨滴傳感器、光強(qiáng)傳感器、風(fēng)速傳感器和溫度傳感器的輸出端均連接著模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端。
【文檔編號(hào)】E05F15/603GK205502842SQ201620199630
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年3月15日
【發(fā)明人】劉俐
【申請(qǐng)人】劉俐