一种用于智能风雨窗系统的控制电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型一种用于智能风雨窗系统的控制电路涉及的是一种窗户控制电路，特别是一种能够根据自然环境因素，自动控制窗户的打开与关闭及窗户开合大小的控制电路。
【背景技术】
[0002]现在大多数的家庭中所用的都是普通窗户，有少部分家庭使用智能窗户，这种智能仅仅局限于根据雨水，烟雾等因素简单的开关控制以及简单的远程控制。并没有做到集安全，人体舒适度等综合因素去控制利用窗户，特别是随着空调的普及，室内外温差极大，人们若不能出门及时方便的获得温差信息，常常导致人们身体不适，甚至感冒。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是针对上述不足之处提供一种用于智能风雨窗系统的控制电路，在实现窗户在雨水，烟雾等因素简单的开关控制以及简单的远程控制的基础上，利用Arduino作为控制版，采用烟雾、温度、有毒气体等传感器，实时采集环境因素数值，实现集安全，人体舒适度等综合因素去控制利用窗户，并提供室内外温差提醒；根据人体对阳光，温度，湿度和气流等环境因素的偏好，智能自动控制窗户的开关大小，实现真正意义上的家居智能化自动控制。
[0004]一种用于智能风雨窗系统的控制电路是采取以下技术方案实现的:
[0005]一种用于智能风雨窗系统的控制电路包括输入单元、传感器单元、中心控制单元、执行单元和显示单元；中心控制单元采用Arduino开发板，中心控制单元主控芯片与显示单元共用电源；中心控制单元主控芯片的输入端分别与输入单元、传感器单元相连接，主控芯片的输出端分别与显示单元、执行单元相连接；输入单元将工作模式信息以及设置的内容发送到中心控制单元，由中心控制单元将指令发送到其他与中心控制单元相联的传感器单元、执行单元和显示单元；传感器单元将采集到的数据信息传送到中央控制单元，由中央控制单元发送指令给执行单元，并将结果送至显示单元进行显示。
[0006]实用新型优点:本实用新型用于智能风雨窗系统的控制电路结构合理，维护简单，能实现用户根据个人对阳光、温度、湿度和气流等环境因素的偏好，智能自动控制窗户的开关大小，窗户设计能根据人体对阳光，温度，湿度和气流等环境因素的偏好，智能自动控制窗户开合大小。可以根据天气情况，室内温度情况，是否有液化气体泄露情况，及时智能打开或关闭窗户，同时，遇特殊情况(比如液化气泄露或家庭火灾)及时通过网络通知户主，并发出警报。在室内外分别安装温度传感器，实时更新室内室外温差，通过显示屏显示给户主。提示出门前是否需要增减衣物。电路扩展方便，可以根据不同需要灵活增减传感器，满足社会不同群体的使用需求。自动感应风力大小实现窗户开关以及人性化的远程控制方式弥补了市场上智能窗开关控制方式不灵活不足，保证了家居室内环境的干净安全，操作方便，制作工艺简单。控制精度达毫米级以上，功能先进，设计创新，技术领先具有较好的市场推广价值。
【附图说明】
[0007]以下将结合附图对本实用新型作进一步说明:
[0008]图1是本实用新型一种用于智能风雨窗系统电路的原理框图。
[0009]图2是本实用新型一种用于智能风雨窗系统电路的电气原理图。
[0010]图中:1、驱动电机，2、滑台，3、位置传感器，S1、按键1，S2、按键2，S3、按键3，U1、显示芯片，U2、温度传感器，U3、湿度传感器，U4、有毒气体传感器，U5、风力传感器，U6、雨水传感器，U7、网络接口模块，U8、步进电机，U9、主控芯片，U10、步进电机驱动芯片，U11、位置传感器、U12、室内温度传感器。
【具体实施方式】
[0011]参照附图1，一种用于智能风雨窗系统的控制电路包括输入单元、传感器单元、中心控制单元、执行单元和显示单元；中心控制单元采用Arduino开发板，中心控制单元主控芯片与显示单元共用电源；中心控制单元主控芯片的输入端分别与输入单元、传感器单元相连接，主控芯片的输出端分别与显示单元、执行单元相连接；输入单元将工作模式信息以及设置的内容发送到中心控制单元，由中心控制单元将指令发送到其他与中心控制单元相联的传感器单元、执行单元和显示单元；传感器单元将采集到的数据信息传送到中央控制单元，由中央控制单元发送指令给执行单元，并将结果送至显示单元进行显示。
[0012]以下结合附图2，举例说明电路的具体构成。
[0013]在此实施例中，所述输入单元为三个按键S1、S2和S3，所述传感器单元包括安装在窗户外框上的温度传感器、雨水传感器以及风力传感器，还包括安装在室内的温度、湿度以及有毒气体传感器。
[0014]所述执行单元包括步进电机、滑台和驱动器，在滑台端部安装有位置传感器，用以感应窗户开合大小，并将实际开合大小信号传送到中心控制单元。
[0015]三个按键S1、S2和S3的一端分别与主控芯片U9的三个I/O 口相连，按键S1、S2和S3的另一端接地；主控芯片U9的四个I/O 口分别与网络接口模块的Fl，F2，F3以及F4相连，从而实现网络通信；网络接口模块的H)和F7脚与主控芯片U9的H)和F7脚相连，用于供电。
[0016]温度传感器U2、风力传感器U5、雨水传感器U6、湿度传感器U3、有毒气体传感器U4以及室内温度传感器U12分别通过高速运算放大器与主控芯片U9的输入脚相连；步进电机位移位置传感器Ull安装于步进电机滑台处，位置传感器Ull经过利用高速运算放大器将采集到的信号输入到主控芯片U9的10号引脚，所有运算放大器共用5V电压，便于采集到的信号在主控芯片U9中的比较运算。
[0017]步进电机驱动芯片UlO的INI, IN2, IN3, IN4号引脚分别与主控芯片U9的四个I/O 口相连，步进电机驱动芯片UlO接入12V工作电压；步进电机U8的输入端与步进电机驱动芯片U1输出的四条信号线相连。
[0018]在所述步进电机驱动芯片UlO的供电电路中利用四对两两首尾相连的晶体二级管分别连接步进电机驱动芯片UlO输出的四条信号线以保护步进电机，以及防止流向步进电机驱动芯片UlO的逆向电流，最终四条信号线接入步进电机的各相。
[0019]主控芯片U9的11，12，13号引脚分别与显示芯片Ul的输入端相连，所述显示芯片可以采用IXD12864液晶显示屏，所显示的汉字通过自带字库通过取机内码实现显示。
[0020]所述驱动器采用L298N作为步进电机驱动芯片，所述驱动芯片的输出端和步进电机的输入端相连。
[0021]所述主控芯片采用市售的Arduino Mega 2560芯片。
[0022]所述中心控制单元与网络接口模块相连，使用户可以通过手机，网页查看窗户的现在状态，同时可以通过手机，网页实现对窗户的开关控制，这样，即使没有下雨，也能根据实际需要，远程对窗