一种智能窗的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及智能家居领域，更具体地，涉及一种智能窗。
【背景技术】
[0002]智能家居是随着高科技的发展和人们生活质量需求的提高而发展起来的，门窗是家庭智能化安全防范系统的一个重要组成部分，是一种智能化的控制系统。目前，用户使用的窗户普遍是单纯的推拉式和平移式的。通过调研发现，智能窗不被用户广泛使用，最主要的原因是目前的智能窗户造价昂贵，传输信息不稳定，产品质量难以保证，外型没有那么美观，并且有一些更实用的功能尚未实现，本实用新型智能窗就是对现有智能窗户的完善开发，满足用户的需求。
【实用新型内容】
[0003]有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题是提供一种实用性强，性能稳定的智能窗。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案是:一种智能窗，包括中央控制器，以及驱动控制窗打开或关闭的电机模块、获取外界环境信息的数据检测传感模块、发出警报传递信息的声光报警模块、设置控制方式的开关模块和用于人机互动的显示模块，所述数据检测传感模块、开关模块分别和中央控制器的输入信号端相连，所述的电机驱动模块、声光报警模块、显示模块分别和中央控制器的输出信号端相连，中央控制器接收数据检测传感模块采集的信息后，将处理后的信息发送到声光报警模块和显示模块并控制电机驱动丰吴块。
[0005]所述的中央控制器包括震荡电路、复位电路、单片机和为电路供电的稳压电源，所述震荡电路由晶振和谐振电容组成，晶振两端连接单片机的时钟电路引脚，同时两端分别连接谐振电容后接地；所述复位电路包括复位开关，复位开关并联一电容，一端连接单片机的复位引脚并通过一电阻接地，另一端连接稳压电源。
[0006]所述数据检测传感模块包括分别连接于单片机信号输入端的可燃气体和烟雾检测模块、温度检测模块、湿度检测模块、人体红外线防盗探测模块和光强度检测模块。
[0007]所述可燃性气体和烟雾检测模块包括旁热式烟雾传感器，旁热式烟雾传感器通过信号放大电路连接单片机，将检测到的可燃气体和/或烟雾情况的信息发送给中央控制器。
[0008]光强度检测模块包括光敏电阻和驱动电路。
[0009]所述声光报警模块包括电流放大电路、蜂鸣器和二极管发光电路，所述二极管发光电路直接连接于单片机的信号输出控制端，所述电流放大电路包括三极管，三极管发射极连接蜂鸣器的一端，三极管集电极连接稳压电源，蜂鸣器的另一端通过电阻接地，所述三极管的基极由中央控制器单片机的PlO管脚来控制，当PlO管脚为低时，三极管导通，蜂鸣器的电流形成回路，发出声音；当P1管脚为高时，三极管截止，蜂鸣器不发出声音。
[0010]所述电机模块包括四相步进电机和步进电机驱动电路，所述步进电机驱动电路包括对来自单片机的控制信号进行放大处理后输入到步进电机结构的达林顿阵列ULN2003。
[0011]所述温度检测模块采用DS1820数字温度传感器连接单片机，将所采集的环境温度信息传递给单片机，单片机将信息处理后通过显示模块显示；所述湿度检测模块采用DHTll数字温湿度传感器连接单片机，将所采集的环境湿度信息传递给单片机，单片机将信息处理后通过显示模块显示；所述人体红外线防盗探测模块设置了 HC-SR501人体红外感应器，HC-SR501人体红外感应器连接并将感应信息发送给单片机，单片机经过数据处理，驱动声光报警电路报警；所述显示模块采用IXD1602液晶显示器。
[0012]所述开关模块包括自控或人控选择开关、开窗开关和关窗开关。
[0013]与现有技术相比，本实用新型具有如下优点:
[0014](I)所述智能窗具有多种不同的检测电路，通过数据检测传感模块采集外界光度、温度、湿度、烟雾和有无盗情等信号，单片机根据这些信号判断是否要驱动步进电机实现开关窗，判断是否要产生声光报警信号，并且实时显示温度和湿度；
[0015](2)所述新型智能窗不仅可以针对外界环境及时进行自动开关窗的操作，而且可以针对各种情况进行优先级判别，其中可燃气体和烟雾报警优先级别最高；
[0016](3)所述新型智能窗可以实现自控和人控开关窗的功能，使产品更具人性化；
[0017](4)用户可以根据自己的舒适度需要，自行设定温、湿度等初始值；
[0018](5)所述智能窗集现代声、光、机、电等技术于一体，实用性强、可靠性高；
[0019](6)所述智能窗电路设计模块化，简单明了，元器件选择大众化，价格便宜，易于转化为产品推广。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型智能窗系统组成结构示意图。
[0021]图2为本实用新型中央控制器最小系统电路图。
[0022]图3为本实用新型中央控制器稳压电源电路图。
[0023]图4为本实用新型人体红外线感应模块电路图。
[0024]图5为本实用新型温度检测模块电路图。
[0025]图6为本实用新型湿度检测模块电路图。
[0026]图7为本实用新型可燃性气体和烟雾检测模块电路图。
[0027]图8为本实用新型光敏传感器模块电路图。
[0028]图9为本实用新型显示模块电路图。
[0029]图10为本实用新型声光报警模块电路图。
[0030]图11为本实用新型步进电机驱动电路不意图。
[0031]图12为本实用新型开关模块电路图。
【具体实施方式】
[0032]为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本实用新型进行进一步详细描述。
[0033]下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。
[0034]如图1所示，本实施例的智能窗主要包括中央控制器、数据检测传感模块、电机模块、声光报警模块、显示模块和开关模块。所述数据检测传感模块和开关模块与中央控制器的输入信号端相连，所述的电机驱动模块、声光报警模块、显示模块和中央控制器的输出信号端相连，其中数据检测传感模块包括烟雾检测模块、温度检测模块、湿度检测模块、人体红外线防盗探测模块和光强度检测模块。
[0035]如图2、3，其中中央控制器主要由震荡电路、复位电路、STC89C52单片机Ul组成的单片机最小系统和稳压电源构成。所述稳压模块为5V电源输出电路，震荡电路由12MHz的晶振Yl和两个30p的谐振电容C3和谐振电容C6构成，为单片机提供必要的系统时钟。复位电路包括一复位开关S2，可实现上电复位，也可实现人工手动复位。当开始打开电源时，电容C5相当于短路，单片机RST脚短时间内处于高电平，从而使单片机复位；同样的，当按下复位开关S2时，RST脚同样为高电平，可以使单片机正常复位。
[0036]所述5V电源输出电路包括连接于12V电源输出端的选择开关SI和7805三端稳压芯片，将电源进行稳压处理并将12V电源转换为5V电源稳压输出为电路供电。
[0037]如图4所示，人体红外线感应模块主要由HC-SR501人体红外感应器U4构成，该模块与单片机Ul的P24引脚相连。当有人从窗外靠近，接近人体红外感应器U4的感应区域时，人体红外感应器U4的开关能无接触、无压力、无火花地迅速发出指令，准确反应出人的位置和行程，人体红外感应器U4将感应到人体发射的红外线并向中央控制器发送信号，中央控制器经过数据处理，驱动声光报警模块报警。
[0038]如图5所示，温度检测模块主要由DS1820数字温度传感器UlO构成，该模块与单片机Ul的P16引脚相连，数字温度传感器UlO采集周围环境的温度信息并发送给中央控制器，中央控制器经过数据处理后将温度信息输出到显示模块，实时显示温度。当室内温度大于预设值且无雨、无盗情的情况下，窗户将会自动打开；当室内温度小于预设值且无可燃性气体或烟雾的情况下，窗户将会自动关闭。
[0039]如图6所示，湿度检测模块主要由DHTll数字温湿度传感器U5构成，与单片机Ul的P23引脚相连，当中央控制器发送一次开始信号后，数字温湿度传感器U5从低功耗模式转换到高速模式，等中央控制器信号结束后，数字温湿度传感器U5发送响应信号，送出40bit的数据，并触发一次信号采集，采集数据后，数字温湿度传感器U5转换到低速模式并将采集到的信息数据发送给中央控制器，中央控制器经过数据处理后将湿度信息输出到显示模块，实时显示湿度。当湿度传感器检测到湿度大于预设值并判断有雨信号，并将信号传送给中央控制器，中央控制器控制电机及时关闭窗户，防止雨水进入室内损坏室内的装饰和物品。此后每隔I分钟就会重新检测，若湿度小于预设值则窗户将会自动打开。
[0040]如图7所示，可燃性气体和烟雾检测模块采用了 MQ-2旁热式烟雾传感器U9，该模块与单片机Ul的P22引脚相连，在没有任何