CN205502842U - 一种基于单片机控制的智能窗户控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种基于单片机控制的智能窗户控制系统能够利用太阳能，节能环保，且能够监测天气变化，自动开关窗户和窗帘。传感器的输出端连接着模数转换模块的输入端；模数转换模块的输出端连接着单片机的输入端；电机驱动模块的输入端连接着单片机的输出端；电机驱动模块的输出端连接着电机Ⅰ和电机Ⅱ；手动控制键盘的输出端连接着单片机的输入端；定时模块的输出端连接着单片机的输入端；报警器的输入端连接着单片机的输出端；移动控制端和单片机之间通过无线通信模块进行通信；太阳能电池板充电系统的输出端连接着电池的输入端；电池的输出端连接着稳压模块的输出端；稳压模块的输出端连接单片机的电源接口。

Description

一种基于单片机控制的智能窗户控制系统

技术领域

本实用新型主要涉及一种控制系统，更具体地说，涉及一种基于单片机控制的智能窗户控制系统。

背景技术

窗户是每家每户都有的，在快节奏生活中，传统窗户需要人力进行开窗和关窗。而且，当家里没人时，有恶劣天气或突发事件发生，由于不能及时开窗或关窗，可能造成损失，因此，传统窗户存在诸多不便。随着社会进步和电子技术发展，人们对家居智能化要求不断提高，智能窗市场需求不断扩大。目前市场智能窗控制系统价格昂贵，功能单一，难以满足大多用户需求。

发明内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种基于单片机控制的智能窗户控制系统，其结构简单，能够利用太阳能，节能环保，并且能够监测天气变化，自动开关窗户和窗帘。此外，还可以通过移动端进行远程通信和控制。

为解决上述技术问题，本实用新型一种基于单片机控制的智能窗户控制系统包括单片机、传感器、模数转换模块、电机驱动模块、电机Ⅰ、电机Ⅱ、手动控制键盘、定时模块、报警器、无线通信模块、移动控制端、太阳能电池板充电系统、电池和稳压模块，其结构简单，能够利用太阳能，节能环保，并且能够监测天气变化，自动开关窗户和窗帘。此外，还可以通过移动端进行远程通信和控制。

其中，所述传感器的输出端连接着模数转换模块的输入端；所述模数转换模块的输出端连接着单片机的输入端；所述电机驱动模块的输入端连接着单片机的输出端；所述电机驱动模块的输出端连接着电机Ⅰ和电机Ⅱ，电机Ⅰ连接着窗户，电机Ⅱ连接着窗帘；所述手动控制键盘的输出端连接着单片机的输入端；所述定时模块的输出端连接着单片机的输入端；所述报警器的输入端连接着单片机的输出端；所述移动控制端和单片机之间通过无线通信模块进行通信；所述太阳能电池板充电系统的输出端连接着电池的输入端；所述电池的输出端连接着稳压模块的输出端；所述稳压模块的输出端连接单片机的电源接口。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种基于单片机控制的智能窗户控制系统所述单片机采用AT89C51单片机。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种基于单片机控制的智能窗户控制系统所述电机Ⅰ采用步进电机。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种基于单片机控制的智能窗户控制系统所述电机Ⅱ采用步进电机。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种基于单片机控制的智能窗户控制系统所述无线通信模块为蓝牙模块或者WIFI模块。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种基于单片机控制的智能窗户控制系统所述移动控制端为手机或者平板电脑。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种基于单片机控制的智能窗户控制系统所述稳压模块的输出电压为5V。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种基于单片机控制的智能窗户控制系统所述传感器包括雨滴传感器、光强传感器、风速传感器和温度传感器，所述雨滴传感器、光强传感器、风速传感器和温度传感器的输出端均连接着模数转换模块的输入端。

控制效果：本实用新型一种基于单片机控制的智能窗户控制系统，其结构简单，能够利用太阳能，节能环保，并且能够监测天气变化，自动开关窗户和窗帘。此外，还可以通过移动端进行远程通信和控制。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本实用新型做进一步详细的说明。

图1为本实用新型一种基于单片机控制的智能窗户控制系统硬件结构图。

图2为本实用新型一种基于单片机控制的智能窗户控制系统的电路原理图。

图3为本实用新型一种基于单片机控制的智能窗户控制系统雨滴传感器的电路原理图。

图4为本实用新型一种基于单片机控制的智能窗户控制系统光强传感器的电路原理图。

图5为本实用新型一种基于单片机控制的智能窗户控制系统太阳能电池板充电系统结构示意图。

图中：PSD传感器1；太阳能电池板2；电动机Ⅰ3；T型支架4；电动机Ⅱ5；涡轮6；万向铰链Ⅰ7；连杆8；万向铰链Ⅱ9；凸轮10；减速箱体11；蜗杆12。

具体实施方式

具体实施方式一：

结合图1、2、3、4、5说明本实施方式，本实施方式所述一种基于单片机控制的智能窗户控制系统包括单片机、传感器、模数转换模块、电机驱动模块、电机Ⅰ、电机Ⅱ、手动控制键盘、定时模块、报警器、无线通信模块、移动控制端、太阳能电池板充电系统、电池和稳压模块，其结构简单，能够利用太阳能转换为电能为系统供电，节能环保，并且能够监测天气变化，自动开关窗户和窗帘。此外，还可以通过移动端进行远程通信和控制。

其中，所述传感器的输出端连接着模数转换模块的输入端。传感器用于收集温度、风速、光强等气候信息。

所述模数转换模块的输出端连接着单片机的输入端，用于将传感器收集的信息转换为数字信息并传递给单片机。

所述电机驱动模块的输入端连接着单片机的输出端；所述电机驱动模块的输出端连接着电机Ⅰ和电机Ⅱ，电机Ⅰ连接着窗户，电机Ⅱ连接着窗帘。所述电机驱动模块用于控制电机Ⅰ和电机Ⅱ的转速和转向。电机Ⅰ用于开个窗户，电机Ⅱ用于开个窗帘。

所述手动控制键盘的输出端连接着单片机的输入端，用于手动控制系统。

所述定时模块的输出端连接着单片机的输入端，用于定时开关窗户和窗帘。

所述报警器的输入端连接着单片机的输出端，可以发出声光警报。

所述移动控制端和单片机之间通过无线通信模块进行通信，可以通过移动控制端远程控制系统。

所述太阳能电池板充电系统的输出端连接着电池的输入端；所述电池的输出端连接着稳压模块的输出端；所述稳压模块的输出端连接单片机的电源接口。太阳能电池板充电系统将光能转化为电能为电池充电，电池通过稳压模块稳压后为整个系统供电。

太阳能电池板充电系统包括：PSD传感器1、太阳能电池板2、电动机Ⅰ3、T型支架4、电动机Ⅱ5、涡轮6、万向铰链Ⅰ7、连杆8、万向铰链Ⅱ9、凸轮10、减速箱体11和蜗杆12组成。PSD传感器1固定在太阳能电池板2的中间部位，用于检测太阳光线照射到太阳能电池板上所产生的电流。太阳能电池板2的下端活动连接在T型支架4顶端，太阳能电池板2的上端通过万向铰链Ⅰ7、连杆8和万向铰链Ⅱ9活动连接在凸轮10上。凸轮10固定连接在电动机Ⅰ3上，电动机Ⅰ3固定在T型支架4上。由电动机Ⅰ3带动凸轮10使太阳能电池板2绕水平轴转动，就可以实现对俯仰角的调整。电动机Ⅱ5连接在减速箱体11上，由电动机Ⅱ5经过减速箱体11减速后驱动T型支架4，便可以实现水平方向转动，即方位角的调整。减速箱体11采用蜗轮蜗杆形式，包括涡轮6和蜗杆12，减速比为40％。通过对电动机Ⅰ3和电动机Ⅱ5的控制，就可以达到对太阳能电池板2进行俯仰角和方向角的控制，从而使太阳能电池板2与太阳光线垂直，提高太阳能电池板2的工作效率。

电动机Ⅰ3和电动机Ⅱ5均采用步进电机，这样可以提高控制精度，进而提高跟踪精度，提高太阳能电池板2的工作效率。

具体实施方式二：

结合图1、2、3、4、5说明本实施方式，所述单片机采用AT89C51单片机。所述AT89C51单片机从它内部的硬件到软件都有一套完整的按位操作系统，片内RAM区间还特别开辟了一个双重功能的地址区间，十六个字节，单元地址20H～2FH，它既可作字节处理，也可作位处理。51单片机的I/O脚的设置和使用非常简单，当该脚作输入脚使用时，只须将该脚设置为高电平(复位时，各I/O口均置高电)。当该脚作输出脚使用时，则为高电平或低电平均可。

具体实施方式三：

结合图1、2、3、4、5说明本实施方式，所述电机Ⅰ采用步进电机，可以精确控制。

具体实施方式四：

结合图1、2、3、4、5说明本实施方式，所述电机Ⅱ采用步进电机，可以精确控制。

具体实施方式五：

结合图1、2、3、4、5说明本实施方式，所述无线通信模块为蓝牙模块或者WIFI模块，可采用多种方式进行无线连接。

具体实施方式六：

结合图1、2、3、4、5说明本实施方式，所述报警器由多个LED灯和蜂鸣器组成，其中所述移动控制端为手机或者平板电脑。在室内可以直接通过手机或者平板电脑与该系统连接，进行远程控制。

具体实施方式七：

结合图1、2、3、4、5说明本实施方式，所述稳压模块的输出电压为5V，从而为系统提供稳定的电压。

具体实施方式八：

结合图1、2、3、4、5说明本实施方式，所述传感器包括雨滴传感器、光强传感器、风速传感器和温度传感器，所述雨滴传感器、光强传感器、风速传感器和温度传感器的输出端均连接着模数转换模块的输入端。其中，雨滴传感器用于检测是否下雨，光强传感器用于检测室内的光照强度，风速传感器用于检测室外的风速，温度传感器用于检测室内的温度。通过将传感器检测到的数据传送给单片机，由单片机发出控制指令，实现根据气候自动开关窗户和窗帘。

虽然本实用新型已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技术的人，在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本实用新型的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (8)

1.一种基于单片机控制的智能窗户控制系统，其特征在于，所述基于单片机控制的智能窗户控制系统包括单片机、传感器、模数转换模块、电机驱动模块、电机Ⅰ、电机Ⅱ、手动控制键盘、定时模块、报警器、无线通信模块、移动控制端、太阳能电池板充电系统、电池和稳压模块，其中，所述传感器的输出端连接着模数转换模块的输入端；所述模数转换模块的输出端连接着单片机的输入端；所述电机驱动模块的输入端连接着单片机的输出端；所述电机驱动模块的输出端连接着电机Ⅰ和电机Ⅱ，电机Ⅰ连接着窗户，电机Ⅱ连接着窗帘；所述手动控制键盘的输出端连接着单片机的输入端；所述定时模块的输出端连接着单片机的输入端；所述报警器的输入端连接着单片机的输出端；所述移动控制端和单片机之间通过无线通信模块进行通信；所述太阳能电池板充电系统的输出端连接着电池的输入端；所述电池的输出端连接着稳压模块的输出端；所述稳压模块的输出端连接单片机的电源接口。

2.根据权利要求1所述的一种基于单片机控制的智能窗户控制系统，其特征在于：所述单片机采用AT89C51单片机。

3.根据权利要求1所述的一种基于单片机控制的智能窗户控制系统，其特征在于：所述电机Ⅰ采用步进电机。

4.根据权利要求1所述的一种基于单片机控制的智能窗户控制系统，其特征在于：所述电机Ⅱ采用步进电机。

5.根据权利要求1所述的一种基于单片机控制的智能窗户控制系统，其特征在于：所述无线通信模块为蓝牙模块或者WIFI模块。

6.根据权利要求1所述的一种基于单片机控制的智能窗户控制系统，其特征在于：所述移动控制端为手机或者平板电脑。

7.根据权利要求1所述的一种基于单片机控制的智能窗户控制系统，其特征在于：所述稳压模块的输出电压为5V。

8.根据权利要求1所述的一种基于单片机控制的智能窗户控制系统，其特征在于：所述传感器包括雨滴传感器、光强传感器、风速传感器和温度传感器，所述雨滴传感器、光强传感器、风速传感器和温度传感器的输出端均连接着模数转换模块的输入端。