窗中窗智能调节设计

摘要

如今城市居民的住所大多为钢筋水泥，铝合金门窗，装修得密不通风，特别是身居闹市区的高层建筑里，开窗怕车辆噪声，加上灰尘太大，往往是终年门窗紧闭。这样势必造成室内通风不良。室内长期处于比较封闭的状态，长时间不通风，空气会比较浑浊，从而比较容易使室内的空气变差，经常通风可以保持室内的空气清新。还可以预防疾病的传播，比如感冒、新型肺炎等疾病的传播，可以在一定程度上保证家人以及自身的安全，对人体健康具有一定好处。冬季或者夏季时，室内温度很容易过冷或者过高，从而形成一种室内环境沉闷的现象，适量进行通风，既可以帮助调节室内的温度，也可以在一定程度上保持人体身心愉悦。

产品简介

智能窗在国外是一个发达的产业，它在节能减排、消防方面有广泛的应用。根据国家建设部统计资料，我国每年城乡建筑能耗中，通过玻璃门和窗户损失的能耗占到全部建筑能耗的40-50%。由此可见，门窗质量对节能减耗起着极为关键的作用，而智能窗的广泛应用将可大幅节能减排。本次设计以AVR系列单片机为控制单元，通过传感器检测外界信号的变化，采集温度、光照和红外反射的外界参数，进行综合判断分析，然后将变化的信号输入到单片机，由单片机对其进行判断，进而控制电机的正反转，以达到窗中窗智能调节的目的。并且它集消防排烟、防盗、避风挡雨、调节温度、通风采光、自动开关等功能于一体，结束了传统窗户单一功能的历史，并让它成为智能建筑家居的管理者，将现代城市和家居带入了一个崭新的智能窗户时代。
1）主要工作：
（1）由单片机采集外界参数控制窗户状态。（2）采用数码管显示温度值，使读数更清晰、易于为用户接。
（3）能手动控制窗户的状态。
（4）能预设窗户开关的温度值。
（5）具有防盗功能。
2）主要技术指标
（1）窗户有开和关两个状态。
（2）温度显示范围 0°C~55°C。
（3）手动设置温度的范围 3°C~49°。
（4）红外有效的检测距离为<30CM。
（5）电机有正反转和停止三个状态。

首先，MAG16 单片机对红外信号进行判断，若有信号则 MAG16 单片机控制电机正转，并且驱动蜂鸣器，窗户关闭，起到防盗的作用;若无红外信号，MAG16 单片机在对温度信号进行判断，当外界温度高于与设置时(此时数码管显示温度为30.0°C)，窗户开启(若此时已为开启状态，则保持原状态)，当温度低于预设值时(此时数码管显示20.0°C)，窗户关闭(若此时窗户已为关闭状态，则保持原状态)，当温度介于20.0°C~30.0°C之间时，窗户保持原状态。在窗户开启或关闭的过程中通过限位开关给MAG16 单片机限位信号，使电机停止转动，防止堵转情况发生。也可以通过手动按钮来控制窗户的开启或关闭，在手动过程中窗户的运动不受传感器信号的影响。利用单片机的智能性，可方便的实现具有智能的数据采集和处理。在采用单片机为实现形式时，有很多种单片机可以实现数据采集、数据处理功能。