基于单片机的智能窗户控制系统的设计与实现
摘要家居智能化已成趋势，针对传统手动开关窗无法实现人们对便捷、智能化生活的现状，通过单片机技术和传感器技术相结合，设计一款基于湿敏传感器、PM25传感器和红外传感器的单片机智能数字控制开合的窗户。该智能控制窗是一种机电一体化的智能窗户控制系统，采用了智能控制技术、传感技术、机械传动技术等先进技术，主要功能是实现对房子内所有窗户的自动控制，可自动打开或者关闭以实现对室内环境的调节和防盗报警功能。
关键词多传感器；单片机；环境控制；智能控制窗户控制系统DOI1013939jc
kizgsc201533060近年来，随着物联网技术的迅速发展，智能家居成为家庭信息化和社会信息化的重要组成部分。本人将介绍一款同时具备“雨天自动关窗”和“粉尘超标自动关窗”，以及“天黑自动闭窗”和“从窗暴力进入自动关窗”四项功能的智能型窗户。功能简单实用，成本低廉，具有广阔的市场空间、可观的市场价值和应用前景。1系统总体设计11总体设计思路
f智能控制窗属建筑领域的附件，它主要包括室外采集区，中央控制区和同步响应区。主要由三大部分组成，分别是单片机核心控制电路及简单外围电路，PM25传感器、湿敏传感器、红外传感器组成的信息采集系统，步进电机的驱动系统。该智能控制窗由安置在室外的湿敏传感器和PM25传感器收集室外空气的温度湿度以及粉尘含量等各项数据，传送给单片机中央处理单元进行数据分析与处理，并向步进电机发送指令，进而步进电机带动同步带轮连接窗框，使窗户发生位移，达到自动开合窗户的目的。各种指令在液晶屏幕上显示以便于识别。其基本系统整体结构框图如图1所示。图1系统整体结构框图12室外数据采集检测模块设计室外数据采集检测模块主要由GP2Y1010AUOFPM25传感器、E18D80NK红外传感器和DS18B20温度传感器构成。这些传感器应用广泛、价格低廉，拥有卓越的稳定性和可靠性，可实现数据采集和数字信号输出的功能。传感器原理如图2、图3所示，传感器中心有孔可以让空气自由流过，定向发射LED光，通过检测经过空气中灰尘折射过后的光线来判断灰尘的含量。图2传感器原理图3传感器模数转换13中央控制模块设计该智能控制系统主控芯片采用SSTC公司生产的
fSTC89，这是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS51内核，但做了很多的改进，使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上，拥有灵巧的8r