基于單片機(jī)的智能窗的設(shè)計(jì)

1、西安航空學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文）開題報(bào)告題 目： 基于單片機(jī)的智能窗的設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：院 （系）：電子工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí): 測(cè)控技術(shù)與儀器班 指導(dǎo)教師： 劉陽(yáng) 完成時(shí)間: 2017 年 月 日 要 求1、開題報(bào)告是畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的總體構(gòu)想,由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期獨(dú)立完成。2、開題報(bào)告正文用A4紙打印，各級(jí)標(biāo)題用4號(hào)宋體字加黑，正文用小4號(hào)宋體字，20磅行距.3、參考文獻(xiàn)不少于5篇（不包括辭典、手冊(cè)),著錄格式應(yīng)符合GB7714-87文后參考文獻(xiàn)著錄規(guī)則要求。4、年月日等的填寫,用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。要符合關(guān)于出版物上數(shù)字用法的試行規(guī)定,如“2005年2月26日".5、所有簽名必

2、須手寫，不得打印.一、課題的意義 21世紀(jì)是信息化的世紀(jì),各種電信和互聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)推動(dòng)了人類文明的巨大進(jìn)步。隨著科學(xué)技術(shù)的飛躍發(fā)展，生活水平的不斷提高，人們對(duì)安全、舒適、健康的生活需求變得日益迫切。而近年來,智能家居概念已經(jīng)逐漸深入到國(guó)民的生活之中，且不斷地影響著人們的思維。因此,眾多有能力的小區(qū)、別墅用戶已經(jīng)開始安裝使用智能家居系統(tǒng)，并嘗試智能化為家居生活帶來的安全、舒適和便利. 時(shí)光飛逝,日夜如梭.智能家居系統(tǒng)在經(jīng)歷了早期混亂的概念紛爭(zhēng)之后，目前已經(jīng)逐漸進(jìn)入理性時(shí)代。如今的智能家居市場(chǎng)已經(jīng)不再是海爾、微軟等專業(yè)家電控制和IT廠家的天下，越來越多的樓宇對(duì)講廠商開始涉及并深入到智能家居行業(yè)，猛烈

3、地沖擊著樓宇對(duì)講市場(chǎng)格局，從而使得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更加激烈。盡管如此，用戶的需求才是第一位的，所以各廠家的產(chǎn)品研發(fā)主要以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向. 由于我國(guó)房地產(chǎn)行業(yè)的迅速發(fā)展,也帶動(dòng)了我國(guó)門窗幕墻行業(yè)的迅速發(fā)展，隨著消費(fèi)者生活水平的提高，智能化的產(chǎn)品如雨后春筍，正逐步發(fā)展和壯大.因智能家居控制系統(tǒng)布線簡(jiǎn)單、功能靈活,擴(kuò)展容易而被人們廣泛接受和應(yīng)用.相信在不久的將來我們生活中會(huì)越來越多的智能家居來代替?zhèn)鹘y(tǒng)家居。而我們的智能窗戶就是在這樣的環(huán)境下應(yīng)運(yùn)而生的，因此具有廣闊的市場(chǎng)空間和應(yīng)用前景。 二、國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 隨著人們經(jīng)濟(jì)能力的日益提升，人們也開始對(duì)物質(zhì)生活水平越來越關(guān)注了, 在生活產(chǎn)品的選擇上有了很大的提高，

4、加上城市建設(shè)步伐的日益加快和，智能窗簾已經(jīng)進(jìn)入了我們的生活。21世紀(jì)是科技的時(shí)代，智能窗簾有很好的市場(chǎng)前景，而我們常用的窗簾軌道都是鋼絲繩手拉式或滑軌式，只有一站部分高收入的家庭采用的是電動(dòng)遙控軌道，這些軌道主要是由臺(tái)灣和廣東等地所產(chǎn)，價(jià)格相當(dāng)昂貴。在國(guó)內(nèi)智能窗行業(yè)起步晚，經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)上無法滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求,因此現(xiàn)在在國(guó)內(nèi)只有一部分高端生活的消費(fèi)者走在技術(shù)的前沿。但是從國(guó)內(nèi)家電巨頭及網(wǎng)絡(luò)巨子的紛紛出手試水智能家居市場(chǎng)以及許多國(guó)際大企業(yè)對(duì)國(guó)內(nèi)智能家居廠家并購(gòu)案可以看出，中國(guó)智能家居市場(chǎng)潛在著巨大商機(jī)。全國(guó)房地產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，小區(qū)智能化已成為一項(xiàng)基本要求，再配上智能家居，“全智能"的概念必

5、然給房地產(chǎn)業(yè)帶來新的賣點(diǎn)和活力，因此“全智能"是二十一世紀(jì)房產(chǎn)開發(fā)商力推的主題，這也意味著，我國(guó)智能家居產(chǎn)業(yè)迎來發(fā)展契機(jī)?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)有部分城市都在加緊建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目，而某些通訊運(yùn)營(yíng)商也將逐步推出相應(yīng)的智能家居服務(wù)，物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)將大大推進(jìn)智能家居產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程。 三、調(diào)研報(bào)告 門窗是家庭智能化安全防范系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，是一種智能化的控制系統(tǒng),它由現(xiàn)代微型機(jī)、先進(jìn)傳感器（溫度傳感器、風(fēng)雨信號(hào)傳感器等)、遙控器及一系列機(jī)械傳動(dòng)裝置組成，是具有智能化、人性化、網(wǎng)絡(luò)化的高科技產(chǎn)品。可以對(duì)窗戶進(jìn)行隨心所欲的控制和安全設(shè)置，它具有時(shí)尚、方便、安全等特點(diǎn)，使人們的家居環(huán)境得到較大的改善.再者通過我

6、們的調(diào)查發(fā)現(xiàn)目前整個(gè)市場(chǎng)上存在以下幾點(diǎn)現(xiàn)象： . 消費(fèi)者智能化意識(shí)增強(qiáng)，智能產(chǎn)品用戶增多.近幾年,在國(guó)內(nèi)很多IT和家電企業(yè)紛紛躋身智能家居行業(yè)領(lǐng)域。使得行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)度迅速提升，一時(shí)之間市場(chǎng)充滿各種各種智能家居產(chǎn)品，很多人家里都使用總線制的技術(shù)的,X10的技術(shù)的,紅外的技術(shù)的，C-BUS技術(shù)的,還有躲頻技術(shù)的。盡管以上這種物品的功能單一，都集中無線搖控、遠(yuǎn)程控制等處，但市場(chǎng)需求依舊龐大. 。 市場(chǎng)上現(xiàn)存的部分智能家居產(chǎn)品尚且存在許多不足之處從以上信息我可以看出這些產(chǎn)品多數(shù)不能算是真正意義上的家居智能化,個(gè)別產(chǎn)品如電力線載波和APBUS等技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)家居的智能化,但是通過消費(fèi)者調(diào)研和專家分析,我發(fā)現(xiàn)這

7、些產(chǎn)品的缺點(diǎn)很多，比如傳輸信息不穩(wěn)定、產(chǎn)品質(zhì)量本身有問題、外觀差等弊病，這些對(duì)一般的家庭來說，其成本也是很高的。但是消費(fèi)者依然在選用這些產(chǎn)品，對(duì)于智能照明系統(tǒng)上市來說，改變消費(fèi)認(rèn)知亦是一件比較困難的事情,至少需要較大的傳播和公關(guān)投入. 四、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的主要內(nèi)容 1.掌握proteus的使用方法； 2。熟悉單片機(jī)技術(shù),掌握單片機(jī)仿真器的使用； 3。設(shè)計(jì)電源電路，按鍵電路,顯示電路和其他外圍電路； 4。使用51單片機(jī)STC89C52RC、溫濕度DHT11、步進(jìn)電機(jī)、LCD1602、時(shí)鐘芯片DS1302、驅(qū)動(dòng)芯片ULN2003、煙霧傳感器MQ2設(shè)計(jì)一個(gè)智能窗戶控制系統(tǒng)； 五、設(shè)計(jì)條件及預(yù)期目標(biāo)

8、1.液晶屏實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前的時(shí)間,年月日,時(shí)分秒，溫濕度(溫度范圍0-50度,濕度20%90%）；2.防止可燃性氣體泄漏：當(dāng)室內(nèi)可燃性氣體泄漏時(shí),傳感器檢測(cè)到氣體信號(hào)，窗戶會(huì)自動(dòng)打開；3。開啟窗戶時(shí),啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)半圈，即模擬開窗狀態(tài),關(guān)閉窗戶時(shí)，步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)半圈,即模擬關(guān)窗狀態(tài)，同時(shí)有指示燈指示當(dāng)前屬于開窗或者關(guān)窗狀態(tài);4.系統(tǒng)有若干個(gè)按鍵，可以通過按鍵設(shè)置日期時(shí)間和定時(shí)時(shí)間段時(shí)間，另外，還可以通過按鍵切換自動(dòng)/手動(dòng)模式; 六、課程設(shè)計(jì)步驟 1。對(duì)控制系統(tǒng)任務(wù)和要求作深入的調(diào)查研究,明確控制任務(wù)； 2.對(duì)多個(gè)可行方案進(jìn)行比較，選出最佳方案； 3。進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)與論證； 4。給出理論分析與計(jì)算；

9、 5。給出核心電路原理圖； 6。給出主要流程圖; 7。給出程序清單及有關(guān)設(shè)計(jì)文件； 8。撰寫設(shè)計(jì)說明書; 七、階段進(jìn)度計(jì)劃1。準(zhǔn)備階段，完成開題報(bào)告 1月7號(hào)-1月13號(hào)；2。完成總體設(shè)計(jì)方案的論證并撰寫 1月14號(hào)2月22號(hào);3。理論推導(dǎo)智能窗的性能2月23-3月15號(hào)；4。完成電路的設(shè)計(jì) 3月16號(hào)-4月10號(hào)；5。完成論文撰寫 4月11號(hào)-5月1號(hào)；6.準(zhǔn)備答辯 5月2號(hào)-5月15號(hào)；八、參考文獻(xiàn) 1王煜東. 傳感器應(yīng)用電路400例M。 北京：中國(guó)電力出版社，2008. 2趙負(fù)圖。 新型傳感器集成電路應(yīng)用手冊(cè)(下）M。 北京:人民郵電出版社，2009。9. 3張毅剛，彭喜元. 單片機(jī)原理及接口技術(shù)M。 北京：人民郵電出版社，2008.11. 4王幸之,鐘愛琴,王雷，王閃。 AT89系列單片機(jī)原理與接口技術(shù)M。 北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2004.9. 5鄧學(xué)欣， 檀潤(rùn)華。 智能窗的概念設(shè)計(jì)J。 河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2003(1）。 6卿太全。最新傳感器選用手冊(cè)M。 北京：中國(guó)電力出版社,2009。7。 7劉麗華。 智能窗戶J。 科學(xué)啟蒙。 2003年11期。 8彭磊. 家居將進(jìn)入“智能窗”時(shí)代J 。環(huán)境與生活。2008年02期。 9歐章。 窗戶聰明又聽話J. 建