一種基于單片機控制的智能窗戶控制系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型一種基于單片機控制的智能窗戶控制系統能夠利用太陽能，節能環保，且能夠監測天氣變化，自動開關窗戶和窗簾。傳感器的輸出端連接著模數轉換模塊的輸入端；模數轉換模塊的輸出端連接著單片機的輸入端；電機驅動模塊的輸入端連接著單片機的輸出端；電機驅動模塊的輸出端連接著電機Ⅰ和電機Ⅱ；手動控制鍵盤的輸出端連接著單片機的輸入端；定時模塊的輸出端連接著單片機的輸入端；報警器的輸入端連接著單片機的輸出端；移動控制端和單片機之間通過無線通信模塊進行通信；太陽能電池板充電系統的輸出端連接著電池的輸入端；電池的輸出端連接著穩壓模塊的輸出端；穩壓模塊的輸出端連接單片機的電源接口。
【專利說明】
一種基于單片機控制的智能窗戶控制系統
技術領域
[0001]本實用新型主要涉及一種控制系統，更具體地說，涉及一種基于單片機控制的智能窗戶控制系統。
【背景技術】
[0002]窗戶是每家每戶都有的，在快節奏生活中，傳統窗戶需要人力進行開窗和關窗。而且，當家里沒人時，有惡劣天氣或突發事件發生，由于不能及時開窗或關窗，可能造成損失，因此，傳統窗戶存在諸多不便。隨著社會進步和電子技術發展，人們對家居智能化要求不斷提高，智能窗市場需求不斷擴大。目前市場智能窗控制系統價格昂貴，功能單一，難以滿足大多用戶需求。
【發明內容】
[0003]本實用新型主要解決的技術問題是提供一種基于單片機控制的智能窗戶控制系統，其結構簡單，能夠利用太陽能，節能環保，并且能夠監測天氣變化，自動開關窗戶和窗簾。此外，還可以通過移動端進行遠程通信和控制。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型一種基于單片機控制的智能窗戶控制系統包括單片機、傳感器、模數轉換模塊、電機驅動模塊、電機1、電機Π、手動控制鍵盤、定時模塊、報警器、無線通信模塊、移動控制端、太陽能電池板充電系統、電池和穩壓模塊，其結構簡單，能夠利用太陽能，節能環保，并且能夠監測天氣變化，自動開關窗戶和窗簾。此外，還可以通過移動端進行遠程通信和控制。
[0005]其中，所述傳感器的輸出端連接著模數轉換模塊的輸入端;所述模數轉換模塊的輸出端連接著單片機的輸入端;所述電機驅動模塊的輸入端連接著單片機的輸出端;所述電機驅動模塊的輸出端連接著電機I和電機Π，電機I連接著窗戶，電機Π連接著窗簾;所述手動控制鍵盤的輸出端連接著單片機的輸入端;所述定時模塊的輸出端連接著單片機的輸入端;所述報警器的輸入端連接著單片機的輸出端;所述移動控制端和單片機之間通過無線通信模塊進行通信;所述太陽能電池板充電系統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壓模塊的輸出端;所述穩壓模塊的輸出端連接單片機的電源接口。
[0006]作為本實用新型的進一步優化，本實用新型一種基于單片機控制的智能窗戶控制系統所述單片機采用AT89C51單片機。
[0007]作為本實用新型的進一步優化，本實用新型一種基于單片機控制的智能窗戶控制系統所述電機I采用步進電機。
[0008]作為本實用新型的進一步優化，本實用新型一種基于單片機控制的智能窗戶控制系統所述電機Π采用步進電機。
[0009]作為本實用新型的進一步優化，本實用新型一種基于單片機控制的智能窗戶控制系統所述無線通信模塊為藍牙模塊或者WIFI模塊。
[0010]作為本實用新型的進一步優化，本實用新型一種基于單片機控制的智能窗戶控制系統所述移動控制端為手機或者平板電腦。
[0011]作為本實用新型的進一步優化，本實用新型一種基于單片機控制的智能窗戶控制系統所述穩壓模塊的輸出電壓為5V。
[0012]作為本實用新型的進一步優化，本實用新型一種基于單片機控制的智能窗戶控制系統所述傳感器包括雨滴傳感器、光強傳感器、風速傳感器和溫度傳感器，所述雨滴傳感器、光強傳感器、風速傳感器和溫度傳感器的輸出端均連接著模數轉換模塊的輸入端。
[0013]控制效果:本實用新型一種基于單片機控制的智能窗戶控制系統，其結構簡單，能夠利用太陽能，節能環保，并且能夠監測天氣變化，自動開關窗戶和窗簾。此外，還可以通過移動端進行遠程通信和控制。
【附圖說明】
[0014]下面結合附圖和具體實施方法對本實用新型做進一步詳細的說明。
[0015]圖1為本實用新型一種基于單片機控制的智能窗戶控制系統硬件結構圖。
[0016]圖2為本實用新型一種基于單片機控制的智能窗戶控制系統的電路原理圖。
[0017]圖3為本實用新型一種基于單片機控制的智能窗戶控制系統雨滴傳感器的電路原理圖。
[0018]圖4為本實用新型一種基于單片機控制的智能窗戶控制系統光強傳感器的電路原理圖。
[0019]圖5為本實用新型一種基于單片機控制的智能窗戶控制系統太陽能電池板充電系統結構示意圖。
[0020]圖中:PSD傳感器I;太陽能電池板2;電動機13;T型支架4;電動機Π5;渦輪6;萬向鉸鏈17;連桿8;萬向鉸鏈Π 9;凸輪10;減速箱體11 ；蝸桿12。
【具體實施方式】
[0021]【具體實施方式】一:
[0022]結合圖1、2、3、4、5說明本實施方式，本實施方式所述一種基于單片機控制的智能窗戶控制系統包括單片機、傳感器、模數轉換模塊、電機驅動模塊、電機1、電機Π、手動控制鍵盤、定時模塊、報警器、無線通信模塊、移動控制端、太陽能電池板充電系統、電池和穩壓模塊，其結構簡單，能夠利用太陽能轉換為電能為系統供電，節能環保，并且能夠監測天氣變化，自動開關窗戶和窗簾。此外，還可以通過移動端進行遠程通信和控制。
[0023]其中，所述傳感器的輸出端連接著模數轉換模塊的輸入端。傳感器用于收集溫度、風速、光強等氣候信息。
[0024]所述模數轉換模塊的輸出端連接著單片機的輸入端，用于將傳感器收集的信息轉換為數字信息并傳遞給單片機。
[0025]所述電機驅動模塊的輸入端連接著單片機的輸出端;所述電機驅動模塊的輸出端連接著電機I和電機Π，電機I連接著窗戶，電機Π連接著窗簾。所述電機驅動模塊用于控制電機I和電機Π的轉速和轉向。電機I用于開個窗戶，電機Π用于開個窗簾。
[0026]所述手動控制鍵盤的輸出端連接著單片機的輸入端，用于手動控制系統。
[0027 ]所述定時模塊的輸出端連接著單片機的輸入端，用于定時開關窗戶和窗簾。
[0028]所述報警器的輸入端連接著單片機的輸出端，可以發出聲光警報。
[0029]所述移動控制端和單片機之間通過無線通信模塊進行通信，可以通過移動控制端遠程控制系統。
[0030]所述太陽能電池板充電系統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壓模塊的輸出端;所述穩壓模塊的輸出端連接單片機的電源接口。太陽能電池板充電系統將光能轉化為電能為電池充電，電池通過穩壓模塊穩壓后為整個系統供電。
[0031]太陽能電池板充電系統包括:PSD傳感器1、太陽能電池板2、電動機I3、T型支架4、電動機Π 5、渦輪6、萬向鉸鏈17、連桿8、萬向鉸鏈Π 9、凸輪1、減速箱體11和蝸桿12組成。PSD傳感器I固定在太陽能電池板2的中間部位，用于檢測太陽光線照射到太陽能電池板上所產生的電流。太陽能電池板2的下端活動連接在T型支架4頂端，太陽能電池板2的上端通過萬向鉸鏈17、連桿8和萬向鉸鏈Π 9活動連接在凸輪10上。凸輪10固定連接在電動機13上，電動機13固定在T型支架4上。由電動機13帶動凸輪10使太陽能電池板2繞水平軸轉動，就可以實現對俯仰角的調整。電動機Π 5連接在減速箱體11上，由電動機Π 5經過減速箱體11減速后驅動T型支架4，便可以實現水平方向轉動，即方位角的調整。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 %。通過對電動機13和電動機Π 5的控制，就可以達到對太陽能電池板2進行俯仰角和方向角的控制，從而使太陽能電池板2與太陽光線垂直，提高太陽能電池板2的工作效率。
[0032]電動機13和電動機Π5均采用步進電機，這樣可以提高控制精度，進而提高跟蹤精度，提高太陽能電池板2的工作效率。
[0033]【具體實施方式】二:
[0034]結合圖1、2、3、4、5說明本實施方式，所述單片機采用AT89C51單片機。所述AT89C51單片機從它內部的硬件到軟件都有一套完整的按位操作系統，片內RAM區間還特別開辟了一個雙重功能的地址區間，十六個字節，單元地址20Η?2FH，它既可作字節處理，也可作位處理。51單片機的I/O腳的設置和使用非常簡單，當該腳作輸入腳使用時，只須將該腳設置為高電平(復位時，各I/O 口均置高電)。當該腳作輸出腳使用時，則為高電平或低電平均可。
[0035]【具體實施方式】三:
[0036]結合圖1、2、3、4、5說明本實施方式，所述電機I采用步進電機，可以精確控制。
[0037]【具體實施方式】四:
[0038]結合圖1、2、3、4、5說明本實施方式，所述電機Π采用步進電機，可以精確控制。
[0039]【具體實施方式】五:
[0040]結合圖1、2、3、4、5說明本實施方式，所述無線通信模塊為藍牙模塊或者WIFI模塊，可采用多種方式進行無線連接。
[0041]【具體實施方式】六:
[0042]結合圖1、2、3、4、5說明本實施方式，所述報警器由多個LED燈和蜂鳴器組成，其中所述移動控制端為手機或者平板電腦。在室內可以直接通過手機或者平板電腦與該系統連接，進行遠程控制。
[0043]【具體實施方式】七:
[0044]結合圖1、2、3、4、5說明本實施方式，所述穩壓模塊的輸出電壓為5V，從而為系統提供穩定的電壓。
[0045]【具體實施方式】八:
[0046]結合圖1、2、3、4、5說明本實施方式，所述傳感器包括雨滴傳感器、光強傳感器、風速傳感器和溫度傳感器，所述雨滴傳感器、光強傳感器、風速傳感器和溫度傳感器的輸出端均連接著模數轉換模塊的輸入端。其中，雨滴傳感器用于檢測是否下雨，光強傳感器用于檢測室內的光照強度，風速傳感器用于檢測室外的風速，溫度傳感器用于檢測室內的溫度。通過將傳感器檢測到的數據傳送給單片機，由單片機發出控制指令，實現根據氣候自動開關窗戶和窗簾。
[0047]雖然本實用新型已以較佳的實施例公開如上，但其并非用以限定本實用新型，任何熟悉此技術的人，在不脫離本實用新型的精神和范圍內，都可以做各種改動和修飾，因此本實用新型的保護范圍應該以權利要求書所界定的為準。
【主權項】
1.一種基于單片機控制的智能窗戶控制系統，其特征在于，所述基于單片機控制的智能窗戶控制系統包括單片機、傳感器、模數轉換模塊、電機驅動模塊、電機1、電機Π、手動控制鍵盤、定時模塊、報警器、無線通信模塊、移動控制端、太陽能電池板充電系統、電池和穩壓模塊，其中，所述傳感器的輸出端連接著模數轉換模塊的輸入端;所述模數轉換模塊的輸出端連接著單片機的輸入端;所述電機驅動模塊的輸入端連接著單片機的輸出端;所述電機驅動模塊的輸出端連接著電機I和電機Π，電機I連接著窗戶，電機Π連接著窗簾;所述手動控制鍵盤的輸出端連接著單片機的輸入端;所述定時模塊的輸出端連接著單片機的輸入端;所述報警器的輸入端連接著單片機的輸出端;所述移動控制端和單片機之間通過無線通信模塊進行通信;所述太陽能電池板充電系統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壓模塊的輸出端;所述穩壓模塊的輸出端連接單片機的電源接口。2.根據權利要求1所述的一種基于單片機控制的智能窗戶控制系統，其特征在于:所述單片機采用AT89C51單片機。3.根據權利要求1所述的一種基于單片機控制的智能窗戶控制系統，其特征在于:所述電機I米用步進電機。4.根據權利要求1所述的一種基于單片機控制的智能窗戶控制系統，其特征在于:所述電機Π米用步進電機。5.根據權利要求1所述的一種基于單片機控制的智能窗戶控制系統，其特征在于:所述無線通信模塊為藍牙模塊或者WIFI模塊。6.根據權利要求1所述的一種基于單片機控制的智能窗戶控制系統，其特征在于:所述移動控制端為手機或者平板電腦。7.根據權利要求1所述的一種基于單片機控制的智能窗戶控制系統，其特征在于:所述穩壓模塊的輸出電壓為5V。8.根據權利要求1所述的一種基于單片機控制的智能窗戶控制系統，其特征在于:所述傳感器包括雨滴傳感器、光強傳感器、風速傳感器和溫度傳感器，所述雨滴傳感器、光強傳感器、風速傳感器和溫度傳感器的輸出端均連接著模數轉換模塊的輸入端。
【文檔編號】E05F15/603GK205502842SQ201620199630
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年3月15日
【發明人】劉俐
【申請人】劉俐