摘 要随着社会的发展以及科技的进步，人们对物质生活有了更高的追求，对生活的品质亦不断的提高，便捷的生活方式成了人们的首选。为了满足人们的各种需求，智能化慢慢开始展现出来，特别是最近几年来智能家居模式已经逐渐开启，并一点一滴的深入到人们的生活之中，不断地改变及影响着人们的生活方式。目前有好多仓库都有许多大型窗户每天工人开关窗都要用好长时间，而且每逢下雨天的时候，有时来不及关窗都会造成一些不必要的损失，所以针对仓库繁多且重大的窗户开关浪费人力及时间等问题，我们设计了一种新型窗户———智能窗顺应时代的发展顺势而出，针对目前智能窗的发展势态以及市场的需求向导设计一种新型，经济的控制系统。本文设计主要以STC89C52单片机为核心，该系统将传感器采集到的温度、湿度、光强、烟雾等信号传递给单片机，单片机内早已有设置好的程序，根据提前设置好的程序，单片机将对信号进行数据分析及处理然后以脉冲的形式发送给单片机用来进行电机控制，通过电机的正反转实现窗户的开关。同时我们这里添加手动控制开关，当手动开关启动后，自动化则停止工作，充分体现了以人的意愿为主。最后，在实验室环境下，对所设计系统进行了测试。结果表明该系统能够通过LED灯的亮灭，以及步进电机的正反转来模拟自动门的开和关。同时还可以用LCD1602液晶显示来显示定时及当前温湿度等。该系统还具有性价比高、可靠性好等特点，在实际生活当中具有较高的应用价值。
目 录
1 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 国内外研究现状和发展趋势 2
1.3 本课题的研究内容 2
2 系统总体方案设计 3
3 系统硬件电路设计 5
3.1 单片机最小系统 5
3.1.1 STC89C52概述 5
3.1.2 时钟电路 6
3.1.3 复位电路 6
3.2 温湿度检测电路设计 6
3.2.1 DHT11传感器介绍 6
3.2.2 DHT11特点及管脚说明 7
3.2.3 温湿度检测设计电路 8
3.3 烟雾检测电路设计 8
3.3.1　MQ2传感器介绍 8
3.3.2　M *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072# 
Q2传感器主要特点及应用 9
3.3.3　烟雾检测电路设计 9
3.4 光强检测电路设计 10
3.4.1　TSL2561传感器介绍 10
3.4.2　光强检测电路的设计 10
3.5　键盘输入电路设计 11
3.6 LCD1602液晶显示电路设计 12
3.7　步进电机驱动电路设计 14
3.7.1　步进电机的选用 14
3.7.2 步进电机工作方式 15
3.7.3 步进电机驱动电路设计 16
3.8 电源模块设计 16
3.8.1 电源变压器 17
3.8.2 整流电路 17
3.8.3 滤波电路 17
3.8.4 稳压电路 17
4 系统软件设计 19
4.1 系统软件总体设计 19
4.2 初始化子程序 20
4.3 开关窗控制子程序 21
5 系统测试与分析 23
5.1 系统测试 23
5.2 测试结果分析 30
6 总结与展望 31
参考文献 32
致 谢 33
附 录 35
1 绪论
1.1 研究背景
随着社会的发展以及科技的进步，人们不断地享受着科技成果带给他们的便捷与舒适。伴随着这些，人们开始对物质生活有了更高的追求，对生活品质不断的提高，追求更加便捷、舒适的生活变得日益迫切起来。而且最近几年来智能家居模式已经逐渐开启，一点一滴的深入到人们的生活之中并且不断地改变及影响着人们的生活方式[1]。智能化不仅体现在生活开窗户。根据科学表明在长期不通风的的情况下，大部分室内容易滋生大量的细菌，对人的身体健康造成危害，所以必要的开窗通风对我们来说是很重要的。古人云一寸光阴一寸金，更别提在这样个一个快方面，连建筑也渐渐朝着智能化方向发展，在一些沿海城市以及经济发达的一线城市中，一些有条件的小区和别墅已经开始安装并使用智能家居，他们享受着智能家居带给他们的便利，舒适及安全。这时窗户更加突出了安全的理念，强调了它的美观、实用以及与周围环境的融合。同时窗户还体现出建筑艺术的特色。它表现在与建筑艺术，周围环境整体的协调、和谐。圣人言，上帝给你关上了一扇门，必将为你开启一扇窗，虽然这是一种心理上的宽慰，但是在这句话上我们不免感受到窗户对我们的重要意义，窗户是人类建筑中不可或缺的组成部分，我们可以从历代窗户的更迭中，感受历史的变迁。人们透过窗户感受阳光的温暖，人类的文明进步离不节奏的时代，人们更是觉得时间就是金钱，浪费时间就是浪费金钱。对于生活而言有时开关窗并不是一件便利的事，有可能主人开窗外出后下雨造成屋内淋湿，或有大风吹得屋内乱七八糟，及仓库繁多重大的窗户开关浪费人力及时间等问题，我们可以采用新型的智能窗解决。
智能窗则顺应时代的发展顺势而出，针对目前智能窗的发展势态以及市场的需求，我们设置出了一种新型、经济、高效的控制系统。该系统将传感器采集到的温度、湿度、光强、烟雾等信号传递给单片机，单片机将对信号进行数据分析及处理，然后以脉冲的形式发送给单片机用来进行电机控制，通过电机的正反转实现窗户的开关。同时我们这里添加手动控制开关，当手动开关启动后，自动化则停止工作，充分体现了以人的意愿为主。
而自动窗从本质上理解应该是窗户使用观念的延伸，是人们根据需求对窗户使用功能的完善和提升。窗户作为建筑物不可缺少的一部分，从根本意义上讲，要满足美观、隔离外部环境。使用便利这几种要求，因此窗户体本身应紧固、便利。
1.2 国内外研究现状和发展趋势
智能窗起源于上世纪70年代的美国，随后逐步被欧美等发达国家广泛使用。自二十一世纪以来，智能窗产品在日本、新加坡、韩国以及中国等地开始广泛被用户所使用。最开始的智能窗控制器为红外遥控，遥控距离短，而且必须对准接受探头才有反应。现今智能窗不仅具有自动开关功能，还具有防风雨，防盗等数多项复合功能，为用户的财产和安全提供了保障。我国智能窗行业起步较晚，企业数量不多，且多为中小企业因此抗风险能力较不强。在2008年经济危机大背景下，智能窗行业的受到较大冲击，但在近几年来由于经济快速发展，建筑行业也迅速发展起来，从而使得智能窗有着广泛的市场。
随着社会的发展以及科技的进步，人们对物质生活有了更高的追求，对生活品质不断的提高，窗户更加突出了方便、美观、安全的理念。同时还表现出了建筑艺术的理念，强调窗户与建筑物以及周围环境整体之间的美观与协调。智能窗起源在美国，迅速发展至今天，已经形成了种类齐全、功能完善的智能家居。
1.3 本课题的研究内容
本课题以STC89C52单片机为核心，来进行智能窗自动控制系统的设计，其主要研究内容如下：
（1）根据系统设计要求，提出基于单片机的智能窗自动控制系统的设计方案；
（2）完成系统硬件电路设计，包括：单片机最小系统电路、温湿度度检测电路、烟雾检测电路、光强检测电路、键盘输入电路、电机驱动电路、液晶显示电路等设计；
（3）完成系统软件设计，包括：初始化程序、主程序、中断程序等设计；
（4）进行系统硬件电路制作，并进行系统的软、硬件调试和测试。
2 系统总体方案设计

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