【特纳斯电子】智能窗户控制系统-基于单片机的实物设计

资料查找方式：

特纳斯电子（电子校园网）：搜索下面编号即可

编号：

T3662204C-SW

设计简介：

本设计是基于单片机的智能窗户控制系统，主要实现以下功能：

1、通过DS18B20温度传感器来检测温度，气体传感器检测烟雾浓度，水滴传感器检测是否有雨。
2、通过LCD1602显示温度和烟雾浓度，窗户状态，手动自动模式，是否有雨，以及温度阈值，烟雾阈值。
3、可以通过按键在手动模式可以开窗和关窗，切换界面可以设置阈值。
4、当温度小于最小值，烟雾超过烟雾阈值检测到有雨滴，关窗否则开窗。

标签：51单片机、LCD1602、MQ-2、步进电机
题目扩展：智能环境检测、室内环境管理

系统框图：

本设计以STC89C52单片机为核心控制器，加上其他的模块一起组成的基于单片机的智能窗户控制控制的整个系统，其中包含中控部分、输入部分和输出部分。中控部分采用了STC89C52单片机，其主要作用是获取输入部分数据，经过内部处理，控制输出部分。输入由五部分组成；第一部分是烟雾传感器和ADC0832组成的，用于检测当前烟雾浓度；第二部分是雨水传感器和ADC0832组成的，用于检测是否有雨；第三部分是DS18B20温度采集模块，通过该模块可检测当前的温度值；第四部分是独立按键，进行切换界面和模式、手动开关窗户、设置温度/烟雾阈值；第五部分是供电电路，给整个系统进行供电。输出由两部分组成，第一部分是LCD1602显示模块, 通过该模块显示当前温度、烟雾值及其阈值、是否有雨、模式、窗户状态；第二部分是步进电机驱动芯片及电机，模拟窗户的开关。

图文演示：

5 实物调试

5.1 电路焊接总图

首先将电路焊接在集成板上，共有以下部分，第一部分是电源模块，将电源插座、电源开关、10k电阻和一个指示灯依次焊接，焊接好之后插入DC 电源，指示灯点亮，电源模块测试正常。第二部分是显示模块，排针焊接好后，将LCD1602显示屏插入排针。第三部分是单片机模块，本次课题使用的是STC89C52单片机。第四部分是复位电路模块，一个复位按键、10uF极性电容、10k电阻为一个模块焊接，构成复位电路。第五部分是晶振电路模块，由两个30pF瓷片电容、一个11.05926MHz晶振焊接而成。第六部分是USB转TTL模块，焊接下载接口GND、TXD、RXD，将HEX文件下载到单片机中，查看是否能下载正常,测试验证一切正常。第七部分是独立按键模块。第八部分为蜂鸣器和LED指示灯，第九部分UN2003电机驱动模块，第十部分是温度检测模块，使用DS18B20温度传感器，检测当前教室的温度，第十一部分ADC中的数据数据监测模块与水滴烟雾检测。下图5-1为焊接完整实物图：

图5-1电路焊接总图

5.2 数据检测测试

如图5-2所示。单片机上电之后会进行数据检测的显示检测到的温度与烟雾数值，是否有水滴，模式状态，窗户状态。

图5-2数据检测

5.3 设置阈值测试

如图5-3所示，当按下切换按键后会进行界面切换，当切换到阈值设置界面时可以通过两个按键来控制数值的增减。

图5-3设置阈值测试

5.4 自动控制与手动控制

如图5-4所示，在手动模式下可以手动开启窗户与关闭窗户，在自动模式下回更加之前设置的阈值来进行判断是否开窗与关窗，当温度大于温度最大值，检测到有水滴，烟雾超过烟雾最大值窗户都会进行关闭。

图5-4 控制测试