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基于AT89S52单片机的智能窗户的设计

2020-11-16安娜李萌

数码世界 2020年10期
关键词:单片机设计

安娜 李萌

摘要:以AT89S52为控制核心的智能车窗控制系统具有自动检测温度、湿度、亮度和降雨量、定时设、红外遥控和人机对话等功能。该窗口可以根据外部条件的变化自动打开和关闭。该系统具有人性化的智能照明控制、雨控和风控三大特点,适用于任何建筑工地的窗户,为人们的生活提供了极大的便利。

关键词:AT89S52;单片机;智能窗户;设计

一、引言

智能窗户采用单片机控制系统和自动检测系统技术,在原有窗户的基础上采用集成布线的方法,实现了具有人文特色的窗户的自动开合。这种设计具有读取预设值的能力,并可以通过电路将各种条件传输到单片机,以响应外部温度和湿度、降雨等的变化。它还具有语音识别、人机对话界面、并基于功能强大且便捷的传统单功能智能窗口同时使用多种传感器技术。

二、智能窗户系统组成部分

(一)单片机最小系统模块

单片机的主芯片采用高性能处理器,这种芯片核的节能效果非常明显,并提供了业界最佳的EMC性能。晶体振荡器电路的组成非常简单,由一个4 MHz晶体振荡器和两个电容器以及相应的电阻组成。在复位电路设计的链接中,将RC抗干扰电路和复位按钮结合在一起,当您按下该按钮时,微控制器的引脚将变为低电平,从而可以复位系统。电源引脚与2个电容器组合在一起,其中一个是为系统供电的大容量电容器。其他电容器是陶瓷电容器,具有抑制噪声的作用。 在供电过程中,两个电源引脚分别作用,并且陶瓷电容器起着非常重要的作用,写接口还经过大量调试,以确保写接口操作的标准化,可以配置多级下载,已建立完整的程序,并借助MCU和Flash进行了完成,并对信号进行了修改。

(二)温度传感器的电路

温度传感器可以将收集的温度转换成数字信号并将其输入到计算机系统中,这种类型的系统使用数字积分方法。电路结构并不复杂,并且5V电压连接到温度传感器的正极。也就是说,确保阴极接地,并在输出引脚DQ和阳极之间安装一个4.7K电阻器。在温度传感器工作期间,DQ引脚连接到微控制器,DQ引脚逐渐改变温度以获得温度。在确定温度存储值的过程中,可以使用8位存储器及时读取引脚值,然后使用十进制数进行转换以非常准确地获取初始测得的温度值。

(三)电源电路模块

在本设计中,使用直流稳压电源电路为每个电路模块供电,选择集成稳压器CW317,输出电压范围为1.2~36V,最大输出电流约为2A。 电路原理如图1所示,具有可调的输出电压和简单的电路特性。

(四)光度检测电路模块

(1)光传感器是一种使用光敏元件将光信号转换为电信号的传感器,该电信号对周围环境的光度最敏感,通常用于檢测环境光的强度。输出状态灵敏度是可调的,由半导体光电效应确定,该半导体光电效应是由半导体光电效应制成的一种电阻,并且电阻值根据入射光的强度而变化。当入射光强时,电阻减小,而当入射光弱时,电阻增大。光刻胶通常用于光测量、光控制和光电转换(将光变化转换为电变化)。

(2)LM393电压比较器。 LM393是双电压比较器,LM393系列具有两个失调电压指示器。 它由独立的精密电压比较器组成,用于比较两个电压的幅度。如果“ +”输入端子的电压高于“-”输入端子,则电压比较器的输出为高。如果“ +”输入端子上的电压低于“-”输入端子,则电压比较器的输出为低。引脚图如图2所示。每个引脚的功能如下。8针电源+,4针电源-,1针比较器A输出,2针比较器A反相输入,3针比较器A沿相同方向,5针比较器B沿相同方向,6针比较器B反相输入,7引脚比较器B输出。

三、软件结构组成

智能窗口的设计不仅必须满足已建立的功能和完成要求(例如计算程序),而且还必须满足分析传感器收集的环境数据的程序的要求。传感器采集程序的主要功能是实时响应外部环境中的各种信息,并根据信息的类别和优先级对其进行处理。但是,在接收到传感器收集的环境数据后,窗口本身不起作用,因此有必要设计一组控制窗口操作的电机驱动程序,并由电机驱动程序模块编写该程序。它也是系统中唯一带有显示模块LCD屏幕的程序,该程序可以在屏幕上显示时间、温度、湿度和季节。

四、结论

综上所述可以分析得到,该智能窗实用、稳定、具有人性化的特点。该系统通过各种传感器收集信号,将其发送到单片机进行处理,最后控制电动机在各种环境条件下自动打开和关闭窗户。该装置可用于住宅、仓库、旅馆等场所,避免了人们在突然的天气条件下无法打开或关闭窗户的问题,为生活提供了极大的便利。

基金项目

陕西省教育厅科学研究计划项目:19JK058 防盗报警智能窗控制系统的设计。

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