一种窗户开合控制系统的制作方法

本实用新型涉及窗户控制技术领域，具体涉及一种窗户开合控制系统。

背景技术：

在现有技术中，大多数家庭或办公场所所使用的窗户仍为普通窗户，开关窗户需要人工进行，经常会出现办公室或家中窗户没有关闭的情况，不仅不利于应对恶劣天气，也不利于防盗。

虽然现如今，智能窗户的市场正在逐步的打开。但现今存在于市场中的智能窗户的功能并不齐全，并且国内外目前都没有对智能窗户进行大批量生产的先例，且目前国家标准中没有对智能窗户进行标准化，使得现今的智能窗户体系不具备兼容性，推广困难。装修好后想要换成智能窗户就只能整套换掉，更换成本很高。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种窗户开合控制系统，该窗户开合控制系统通过环境亮度检测单元、雨滴检测单元、空气质量检测单元、控制按钮、Arduino控制单元和电机驱动单元来自动控制窗户的开合，解决了开关窗户需要人工进行所带来的诸多问题。

本实用新型通过以下技术方案得以实现。

本实用新型提供的一种窗户开合控制系统，包括环境亮度检测单元、雨滴检测单元、空气质量检测单元、控制按钮、Arduino控制单元和电机驱动单元；所述环境亮度检测单元、雨滴检测单元、空气质量检测单元和控制按钮的信号输出端均与Arduino控制单元对应的信号输入端连接，Arduino控制单元输出信号至电机驱动单元以控制步进电机。

所述环境亮度检测单元采用光敏电阻进行亮度检测。

所述环境亮度检测单元中设置有亮度侦测模块和主控模块，且亮度侦测模块和主控模块之间还设置有偏置电路。

所述亮度侦测模块包括光电传感器PD、取样电阻R0和滤波电容C1，光电传感器PD的一端连接电源VDD，另一端通过取样电阻R0连接至基准电压VSS，滤波电容C1并联于取样电阻R0的两端；

所述光电传感器PD和取样电阻R0之间的连接导线连接至主控模块的模数转换电路，模数转换电路依次通过查找电路、数模转换电路连接至比较器的一个输入端，比较器的另一输入端输入参考信号。

所述取样电阻R0是可调电阻。

所述偏置电路包括电阻R2，电阻R2的一端连接电源，另一端连接亮度侦测模块和主控模块。

本实用新型的有益效果在于：通过设置环境亮度检测单元、雨滴检测单元、空气质量检测单元、控制按钮、Arduino控制单元和电机驱动单元，利用各单元之间的协作来自动控制窗户在不同的环境下的开合，以及开合程度，解决了开关窗户需要人工进行所带来的诸多不便；可以通过雨滴检测单元在下雨天自动关闭窗户；可以通过空气质量检测单元在出现失火或煤气泄漏浓度超过一定范围时自动开窗，自动适应不同环境条件下窗户的开合要求。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的电路图；

图3是图1中环境亮度检测单元中亮度侦测模块的电路图；

图4是图1中环境亮度检测单元中主控模块的原理图。

具体实施方式

下面进一步描述本实用新型的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

如图1~4所示的一种窗户开合控制系统，包括环境亮度检测单元、雨滴检测单元、空气质量检测单元、控制按钮、Arduino控制单元和电机驱动单元；所述环境亮度检测单元、雨滴检测单元、空气质量检测单元和控制按钮的信号输出端均与Arduino控制单元对应的信号输入端连接，Arduino控制单元输出信号至电机驱动单元以控制步进电机。2中的KS123-53Y500K是空气质量传感器，TELESKY是雨滴检测传感器，s3，s4，S1，s2是控制开窗或者关窗的开关。所述环境亮度检测单元采用光敏电阻进行亮度检测。

环境亮度检测单元也可以不采用光敏电阻进行亮度检测，在环境亮度检测单元中设置有亮度侦测模块和主控模块，且亮度侦测模块和主控模块之间还设置有偏置电路。所述亮度侦测模块包括光电传感器PD、取样电阻R0和滤波电容C1，光电传感器PD的一端连接电源VDD，另一端通过取样电阻R0连接至基准电压VSS，滤波电容C1并联于取样电阻R0的两端；所述光电传感器PD和取样电阻R0之间的连接导线连接至主控模块的模数转换电路，模数转换电路依次通过查找电路、数模转换电路连接至比较器的一个输入端，比较器的另一输入端输入参考信号。亮度侦测模块检测环境光线亮度，生成取样电压输出 信号至主控模块，主控模块根据取样电压输出信号相应的亮度信号至Arduino控制单元，主控模块输出端连接至Arduino控制单元的A1引脚。

亮度侦测模块输出的取样电压输出信号连接至主控模块中的模数转换电路，模数转换电路将取样电压输出信号转换成数字电平，此数字电平即对应当前环境光的强度；接着，通过查找电路与经预先设定的预定值进行比较，获得此时应送给Arduino控制单元的光照强度参数；数模转换模块把光照强度参数转换为模拟电平至比较器，比较器将模拟电平与三角波信号相比较，从而为不同水平的模拟电平产生不同占空比的PWM信号，并发送至Arduino控制单元。

所述取样电阻R0是可调电阻。在恒定光照度环境中，流经光电传感器PD的电流也是恒定的，当改变取样电阻R0的值时，取样电压输出信号也随之变化，可见，调整取样电阻R0的值也可以改变对环境光变化的响应精度。

所述偏置电路包括电阻R2，电阻R2的一端连接电源，另一端连接亮度侦测模块和主控模块。以用于对取样电压输出信号提供一个直流偏置电压，使得取样电压输出信号稍微远离所述基准电压VSS，以提升主控模块动作的准确性。设置的环境亮度检测单元可以设定程序在一定的亮度条件下自动关闭窗户，尤其是办公室下午下班之后员工很容易忘记关闭窗户，环境亮度检测单元检测到的亮度达到所设定的亮度范围值后就自动关闭窗户，及时防灾、防盗。

本实用新型通过设置环境亮度检测单元、雨滴检测单元、空气质量检测单元、控制按钮、Arduino控制单元和电机驱动单元，利用各单元之间的协作来自动控制窗户在不同的环境下的开合，以及开合程度，解决了开关窗户需要人工进行所带来的诸多不便；可以通过雨滴检测单元在下雨天自动关闭窗户；可以通过空气质量检测单元在出现失火或煤气泄漏浓度超过一定范围时自动开窗，自动适应不同环境条件下窗户的开合要求。