一种基于STM32的多功能智能防噪音窗制造技术

本实用新型专利技术涉及一种基于STM32的多功能智能防噪音窗，包括：主控模块、信号采集模块、模数转换模块、显示模块、时钟模块、控制模块、执行模块、被控对象；主控模块包括STM32F103ZET6单片机；信号采集模块包括噪音传感器和行程开关；模数转换模块包括PCF8591模数转换电路；显示模块包括LCD1602液晶屏；时钟模块包括DS1302时钟电路；控制模块包括继电器；执行模块包括直线电机；被控对象包括窗户。本实用新型专利技术实现对室外噪音强度的精确测量，室外噪音过大时，自动关闭窗户，隔绝噪音；窗户采用双层玻璃制作，中空部分有利于消弱噪音；LCD可以显示噪音强度和实时时间，为用户营造安静舒适的休息、工作环境。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及智能检测控制领域，具体为一种基于STM32的多功能智能防噪音窗。
技术介绍
在当今社会，生活节奏快，无论是休息、工作和学习时，我们都渴望有一个安静舒适的环境，然而环境中的噪声污染也越来越严重，严重影响了人们的休息和工作，严重的甚至会对人的身心健康造成伤害。人能听到20HZ-20KHZ的声音，多数人在深度睡眠时当噪音大于40分贝会惊醒，造成失眠，因为长期生活和工作在噪音环境下导致人耳失聪的情况也时有发生，长期饱受噪音困扰容易产生焦虑、心烦、郁闷、上火以及神经衰弱等症状，因为噪音给人类带来的困惑，却是无形无色，无处不在，噪音已成为当今生活中的隐形杀手。在室外噪音较大时，人们往往会关闭门窗，以此来隔绝噪音。然而，传统窗户的隔音效果不好，而且需要手动关闭，不够智能化，不能够对噪音强度进行监测，当人未察觉噪音污染时会忘记关闭窗户，噪音会乘机对人造成伤害。
技术实现思路
本技术目的是提供一种基于STM32的多功能智能防噪音窗，以解决目前市场上大多数窗户不能在室外噪音污染严重时自动关闭，不能对噪音进行监测的问题，本装置以STM32单片机为控制核心，通过噪音传感器对室外噪音强度进行检测，当室外噪音强度大于人类正常休息所能承受的强度时，驱动直线电机，关闭隔音窗。为达到上述目的，本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于STM32的多功能智能防噪音窗，包括：主控模块、信号采集模块、模数转换模块、显示模块、时钟模块、控制模块、执行模块、被控对象；主控模块包括STM32F103ZET6单片机；信号采集模块包括噪音传感器和行程开关；模数转换模块包括PCF8591模数转换电路；显示模块包括LCD1602液晶屏；时钟模块包括DS1302时钟电路；控制模块包括继电器；执行模块包括直线电机；被控对象包括窗户。噪音传感器与模数转换模块是电气连接；模数转换模块与单片机是电 气连接；显示模块与单片机是电气连接；行程开关与单片机是电气连接；时钟模块与单片机是电气连接；继电器与单片机是电气连接；直线电机与继电器是电气连接；直线电机与窗户进行机械连接。所述STM32F103ZET6单片机负责接收模数转换模块的转换得到的噪音强度信号以及实时时钟传来的时间信号，对信号进行处理，将测量得到的噪音强度与预设值进行对比，判断噪音是否超限，是否需要关窗，并输出相应的控制信号。所述噪音传感器负责测量室外的噪音强度值，输出值为模拟的电压量，噪音越大，输出电压值越大，反之，输出电压值越小，输出的模拟量需要送给模数转换模块进行模数转换，单片机才能进行处理。噪音传感器采用的是M370503型噪音传感器，它是一款宽声频范围、高声强动态范围、操作简便的噪音传感器。该传感器体积小，重量轻，安装灵活，其声频测量范围覆盖了人耳所能听到的全部频率，测量的声强能量范围满足国家噪声管理标准中的全部要求，为了尽可能准确地对噪声进行测量，传感器探头安装在室外。所述模数转换模块负责对噪音传感器输出的模拟信号进行模数转换，将模拟信号转换为数字信号，以便于单片机的处理和运算；模数转换模块采用PCF8591模数转换电路。所述行程开关负责检测窗户是否已经关闭，当窗户关闭碰触到行程开关的触点后，行程开关立即输出已关闭信号给单片机，让单片机停止输出控制信号给继电器，直线电机停止动作。行程开关采用的是Z-15GW-B型行程开关，该开关上有一对常开触点和一对常闭触点，具有自动复位功能，它安装于窗沿上。所述LCD1602液晶屏负责显示测量到的室外噪音强度以及实时时间信息，方便用户准确的了解到室外噪音强度值和当前的时间信息。所述DS1302时钟电路负责为系统提供精确的计时，同时向用户提供精确的实时时间显示功能。所述继电器负责接受单片机发来的控制信号，控制直线电机的开启和停止，它是弱电控制强电的中间转换模块。所述直线电机负责带动窗户运动，它与窗户之间采用机械连接，电机次级可以进行往复的直线运动，电机次级可以带动窗户完成关闭动作，直线电机连接在继电器常开触点上。所述窗户为被控对象，它采用双层玻璃制作，两块玻璃之间保留有中空，中空部分有利于消弱噪音，采用推拉式结构，便于与直线电机进行连接。本技术通过噪音传感器来检测室外噪音的强度信号，并输出与噪音强度相关的模拟电压量给模数转换模块，该模拟量大小与室外噪音强度成正比，室外噪音越强，输出的模拟电压越高，反之，输出的模拟电压越低；模数转换模块接收到模拟电压信号后立即对其进行模数转换，转换得到的数字信号与模拟量大小对应，数字量有利于单片机的后续处理，模数转换模块将转换后的数字信号传送到单片机中；单片机接收到与噪音强度对应的数字量后会进行处理运算，并将所测的强度数字量与系统中预设的噪音阈值进行比较，根据比较的结果输出相应的控制信号给继电器，对继电器的开合进行控制，当噪音强度超过阈值时，继电器常开触点闭合；当噪音强度低于阈值时，继电器常开触点打开；继电器直接对直线电机进行控制，当继电器常开触点闭合时，直线电机运动，带动窗户运动；当继电器常开触点打开时，直线电机不动作，窗户不关闭；当窗户运动到关闭状态时，会碰到行程开关，行程开关立即发送已关闭的信号给单片机，单片机接收到后，停止输送信号给继电器，继电器常开触点打开，直线电机停止运动；也就是室外噪音强度太大超过预设值时关闭窗户，室外噪音强度不大没有超过预设值时保持窗户开启的状态；同时，实时时钟模块会对时间进行精确计量，并将实时时间信息传送给单片机，单片机进行处理后，会将实时时间和测量得到的噪音强度一同输送到LCD1602液晶屏上进行显示。本技术的优点是：实现对室外噪音强度的精确测量并通过LCD进行显示；能够在噪音强度太大超过预设值，且影响到人们的休息和工作时，自动关闭窗户，隔绝噪音；窗户采用双层玻璃制作，中空部分有利于消弱噪音；设备工作可靠稳定，不易发生故障，控制精度高，并且能够通过LCD液晶显示实时时间。解决了市面上大多数窗户不能在室外噪音污染严重时自动关闭，不能对噪音进行监测的问题。自动隔绝噪音，为用户营造一个安静舒适的休息、工作环境。附图说明附图1是本技术的结构框图；具体实施方式下面根据附图对本技术进行详细说明：结构框图如图1所示，基于STM32的多功能智能防噪音窗，包括：主控模块、信号采集模块、模数转换模块、显示模块、时钟模块、控制模块、执行模块、被控对象；主控模块包括STM32F103ZET6单片机；信号采集模块包括噪音传感器和行程开关；模数转换模块包括PCF8591模数转换电路；显示模块包括LCD1602液晶屏；时钟模块包括DS1302时钟电路；控制模块包括继电器；执行模块包括直线电机；被控对象包括窗户。噪音传感器与模数转换模块是电气连接；模数转换模块与单片机是电气连接；显示模块与单片机是电气连接；行程开关与单片机是电气连接；时钟模块与单片机是电气连接；继电器与单片机是电气连接；直线电机与继电器是电气连接；直线电机与窗户进行机械连接。本技术通过噪音传感器来检测室外噪音的强度信号，并输出与噪音强度相关的模拟电压量给模数转换模块，该模拟量大小与室外噪音强度成正比，室外噪音越强，输出的模拟电压越高，反之，输出的模拟电压越低；模数转换模块接收到模拟电压信号后立即对其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于STM32的多功能智能防噪音窗，其特征在于包括：主控模块、信号采集模块、模数转换模块、显示模块、时钟模块、控制模块、执行模块、被控对象；主控模块包括STM32F103ZET6单片机；信号采集模块包括噪音传感器和行程开关；模数转换模块包括PCF8591模数转换电路；显示模块包括LCD1602液晶屏；时钟模块包括DS1302时钟电路；控制模块包括继电器；执行模块包括直线电机；被控对象包括窗户；噪音传感器与模数转换模块是电气连接；模数转换模块与单片机是电气连接；显示模块与单片机是电气连接；行程开关与单片机是电气连接；时钟模块与单片机是电气连接；继电器与单片机是电气连接；直线电机与继电器是电气连接；直线电机与窗户进行机械连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于STM32的多功能智能防噪音窗，其特征在于包括：主控模块、信号采集模块、模数转换模块、显示模块、时钟模块、控制模块、执行模块、被控对象；主控模块包括STM32F103ZET6单片机；信号采集模块包括噪音传感器和行程开关；模数转换模块包括PCF8591模数转换电路；显示模块包括LCD1602液晶屏；时钟模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋孙仑，姚善化，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：新型
国别省市：安徽;34