基于单片机的智能窗户系统设计

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编号：

T3352309M

设计简介：

本设计是基于单片机的智能窗户系统设计，主要实现以下功能：

通过风速传感器检测风速大于设置的风速会自动关窗
通过雨量传感器检测雨量大于设置的雨量会自动关窗
通过烟雾传感器检测烟雾过大会自动开窗
通过人体热释电传感器感知是否有人
通过按键可以设置时间，周期性的自动开关窗，设置温度最小值，雨量最大值以及风速最大值

电源： 5V
传感器：风速传感器、雨量传感器（Raindrops module）、烟雾传感器（MQ-2）
显示屏：OLED12864
单片机：STM32F103C8T6
执行器：步进电机（ULN2003）
人机交互：独立按键

标签：STM32、OLED12864、Raindrops module、MQ-2、ULN2003

题目扩展：基于物联网的智能窗户系统设计、基于语音识别的智能窗户系统设计、基于单片机的智能窗帘系统设计

基于单片机的智能窗户系统设计：中控部分、输入部分和输出部分。下面分别对这三部分进行概述：

中控部分：

• 核心组件：STM32F103C8T6单片机
• 主要功能：作为智能窗户系统的“大脑”，STM32单片机负责接收来自输入部分的数据，包括烟雾浓度、风速、雨量等环境参数以及用户通过按键设置的各项参数。在接收到这些数据后，单片机进行内部处理，根据预设的逻辑条件和用户设置进行判断，然后生成相应的控制信号。
• 作用：中控部分是整个系统的控制中心，它协调各个模块的工作，确保系统能够按照用户设定的条件和逻辑进行自动开关窗操作。

输入部分：

• 烟雾传感器：检测当前环境中的烟雾浓度，当烟雾浓度超过预设值时，系统会根据逻辑判断是否需要自动开窗。
• 风速检测模块：实时检测当前的风速，当风速超过用户设定的最大值时，系统会自动关闭窗户，以防止风雨侵入。
• 雨量传感器：检测当前的雨量大小，当雨量超过用户设定的最大值时，系统同样会自动关闭窗户。
• 独立按键：提供用户交互界面，用户可以通过按键切换系统界面和模式，设置风速最大值、雨量最大值、烟雾最大值以及倒计时时间等参数。
• 供电电路：为整个智能窗户系统提供稳定的5V电源，确保系统能够正常工作。

输出部分：

• OLED显示模块：实时显示系统的状态信息，包括烟雾浓度、雨量大小、风速值、当前模式以及开窗间隔等，使用户能够直观地了解系统的工作情况。
• 步进电机：作为执行器，根据中控部分发送的控制信号，控制窗户的开和关。步进电机通过ULN2003驱动模块接收单片机的控制信号，并精确地执行开窗或关窗操作。
• 作用：输出部分将中控部分的处理结果转化为用户可见的信息（如OLED显示）和实际动作（如窗户的开和关），从而实现了智能窗户系统的功能。