《基于单片机温湿度分析遥控开关门窗系统(共51页)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于单片机温湿度分析遥控开关门窗系统(共51页)（51页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、摘 要随着科学技术的飞速发展，人民对于生活质量的要求越来越高。同时，科技的进步也带动了智能家居的大力发展。目前，人们为了改善室内环境以及安全，已经研究出来了很多智能的家具。例如空调、智能温度器、室内净化器、防盗报警门窗等一系列改善人民生活条件的高科技产品。但是这些智能家具只有少数人群使用，普及率并不高，主要的原因是因为现在的智能家具还比较昂贵。针对这一现状，根据人民生活需求以及国内现状，提出了设计一种基于单片机的智能控制系统，以优化各种参数的测量方案。此系统主要是实现温度、湿度的测量，能够自动、准确的检测环境空气温度、湿度等各种参数,并将检测数据通过A/D转换、I/O读取并存储后，送到单片机（
2、AT89S52）进行处理。温湿度值实时无线发射传送给接收模块以及上位机，接收模块根据温湿度值来控制电机转动，从而带动窗户的开关。而上位机可以实时显示温湿度的值，并且可以设定温湿度上限值和实现对模型窗的直接开关。当前环境参数以及对于模型窗的控制状态送到液晶模块显示，实现智能窗的智能控制系统。此系统还支持遥控设置温湿度上限值和直接开关窗等功能，为用户提供良好控制界面，便于人们智能化和手动控制。通过调试证明，本课题所选方案可行。智能窗的人性化设计，给人们带来了极大的方便和舒适。因此，设计智能窗系统是很有必要的。关键词：温度测量；湿度检测；智能窗 AbstractWiththerapid develo
3、pmentofscience and technology, People are higher and higher to their living level of demand. Meanwhile, theintelligent household is vigorously growing in pace of the development of technology. At present, people in order to improve the indoor environment and safety, they were already developed many
4、intelligent furniture. Such as air conditioning, intelligent temperature device, indoor purifier, anti-theft alarm door and so on a series of improving peoples living conditions of high-tech products. But these intelligent furniture only a few people use, penetration rate is not high. This is becaus
5、e intelligent furniture is still expensive. According to this phenomenon, peoples living needs and the domestic present situation, proposed the design a kind of intelligent control system based on single chip, optimizing parameter measurement solutions. This system mainly realize temperature, humidi
6、ty measurement, precision detection circuit, can automatic, accurate testing environment air temperature and humidity various parameters, and will test data through the A/D transformation, I/O read and storage, sent to processor (AT89S52) for processing. The values of temperature and humidityaresent
7、 tothe receiver moduleandthe host computerby wireless transmitter inReal-time,thereceiver modulebased onthe temperature and humidity valuestocontrol the motor rotation, thusit will open or close thewindow.Host computerdisplaytemperature and humidity values in real-time,and can set the upper limit of
8、 the temperature and humidity and it can directly control the model window. The current environment for the model parameters and the window of control to LCD module, intelligent display window of intelligent control system. This system also support the keys set temperature and humidity , directly co
9、ntrol the window, and other functions, to provide users with good control interface, convenience in intelligent and manual control. After debugging, it provedthat it is all right about the program of the subject. The user-friendly design of intelligent windows bringsgreat convenienceand comfort to p
10、eople.Therefore,thedesign of intelligentwindowsystem is very necessary.Key words: Temperature measurement; humidity detection; intelligent window.目 录引言当今社会，随着科学技术的飞跃发展，生活质量的不断提高，人们对工农业生产、气象、环保、国防、科研、航天以及现代生活等各个方面的要求越来越高。而近年来，为了追求安全、舒适和便利的生活，人们开始着手研究智能家居智能设备。智能家居的概念已经逐渐深入到国民的生活之中，并且不断在影响着人们的思维。因此，很多有
11、能力的小区、别墅用户已经开始安装使用智能家居系统，享受智能化为家居生活带来的安全、舒适和便利。随着电子科学技术的不断发展, 家庭中的许多电器设备如彩电、冰箱、空调等都已贴上智能化的标签, 为提高人们的生活质量做出了巨大的贡献。但遗憾的是, 居室的眼睛-窗户, 却迟迟未能跟上时代的步伐。在众多的智能化生活小区, 我们都可以发现, 几乎所有的窗户管理仍然属于原始管理方式, 与电子技术毫不沾边, 更提不上智能化了。如果使窗户具有一定的智能, 如下雨则自动关、室内有害气体超标则自动开、有盗贼入内则自动报警等等, 这会给人们的居家生活带来诸多方便, 从而可以进一步提高人们的生活质量。在这样的前提下，引出
12、了新的课题。设计了以AT89S52 单片机为中央控制器的智能窗控制系统。该控制系统能通过其数据检测传感电路不断循环检测室内温度、湿度等环境参数,然后与由控制键盘预置的参数临界值相比较, 从而作出开/关窗等判断, 再结合窗状态检测电路所检测到的窗状态, 发出一系列的控制命令, 完成自动开关窗功能。人们还可通过遥控器, 直接控制窗户的开/关，选择所显示参数的种类等。由于我国房地产行业迅速发展，从而也带动了我国门窗幕墙行业的迅速发展，随着消费者生活质量的提高，智能化的产品如雨后般的春笋，正在逐步发展和壮大。而我们的智能窗就是在这样的背景下应运而生的，因此具有广阔的市场空间和应用前景。1 系统的主要内
13、容和工作原理1.1 系统的主要内容及要求通过对室内温湿度的分析，设计一个可以实现门窗智能开关的系统。根据温湿度传感器采集当时的温湿度数据，传送给发射机，并由自制天线发射出去。由接收机接收信息并交给单片机进行分析处理，从而控制门窗的智能开关。具体要求如下：1. 可监测室内的温湿度。2. 具有无线发射接收装置。3. 具有液晶显示功能。4. 可通过设计无线键盘模块，对门窗的遥控，实现随开随关，并可以简单设置一些参数。（扩展功能）5. 具有简单的串口通信功能（扩展）1.2 系统工作原理湿度检测电路将环境湿度脉冲信号送到微处理器AT89S52中的T1口进行计算，处理器通过定时器控制采集时间，得到的数值根
14、据范围算出修正值，再折合成响应的相对湿度值，并送到数组存储。温度检测电路是温度传感器输出信号经过数据调理之后送给ADC0809，进行AD转换，再把输出信号送入单片机。对AD转换结果进行处理，可以在液晶上显示，同时数据向驱动板及上位机传输。液晶主要负责显示各种参数变化和模拟窗户的当前现状。电机主要负责对模拟窗户的开关旋转停止等控制。2 系统总体方案论证 2.1 温度传感器（1）本课题设计的温度控制范围为-1040摄氏度，温度传感器采用AD590半导体集成温度传感器。AD590具有较高的精度，不需辅助电源，线性度好，使用也很方便，便于微机系统测控。被测温度信号为一路由AD590测得的代表温度的电压
15、信号，经过温度调理电路放大后使其在05V的范围内，使其适合于A/D转换器的输入电压范围。（2）DS18B20数字温度传感器接线方便，封装成后可应用在多种场合。超小的体积，超低的硬件开消，抗干扰能力较强，精度高，附加功能强，且节约使用I/O。因为每一个DS18B20的包含一个独特的序号，多个ds18b20s可以同时存在于一条总线。这使得温度传感器可以放置在许多不同的地方。本课题硬件不是很多，反而是软件复杂，所以温度传感器选用AD590，以牺牲硬件来换取超简单的软件编程。2.2 湿度传感器（1）数字式温湿度传感器SHT11由瑞士Sensirion公司生产，具有I2C总线接口的单片全校准数字式相对湿度和温度传感器。SHTll是具有二线串行接口的单片全校准数字式新型相对湿度和温度传感器，可用来测量相对湿度、温度和露点等参数，具有数字式输出、免调试、免标定、免外围电路和全互换等功能特点。（2）HS1101湿度传感器，它可以全互换性，在标准环境下不需要再进行校正，长期包含下快速脱湿，具有高可靠性与长时间的稳定性，可用于线性电压或频率输出回路，反应迅速等特点。HS1101测量湿度的方案设计有多种多样，测量的精度比较高，稳定性好，虽
