基于单片机的防风雨门窗自动控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种基于单片机的防风雨门窗自动控制系统，其包括风雨检测与发射电路、接收电路、驱动电路、以及控制门窗开启或者开闭的执行电机，所述风雨检测与发射电路和接收电路无线连接，接收电路与驱动电路电连接，驱动电路与执行电机电连接，所述风雨检测与发射电路包括风速检测电路、雨水检测电路、发射控制电路、编码器和无线发射器，所述风速检测电路与雨水检测电路分别与发射控制电路的输入端电连接，发射控制电路的输出端与编码器输入端电连接，编码器的输出端与无线发射器电连接；所述接收电路包括无线接收器、解码器、接收控制电路，该无线接收器与解码器电连接，解码器与接收控制电路电连接。本系统的测量简易、体积小、价格低廉。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及自动控制系统，尤其涉及一种基于单片机的防风雨门窗自动控制系统。
技术介绍
随着经济的发展和人们生活水平的提高，人居环境和生活空间日益受到关注和重视，作为一个相对独立、完整的建筑原件，门窗系统在整个建筑物中的作用和地位得到了显著的提高。居家门窗基本上都是人工启闭，没有设置自动控制装置，对于人员出门在外或夜间时，若遇天气骤变，狂风暴雨来临，经常被风吹雨泼的一片狼藉。随着科学技术的发展，门窗的自动控制技术也应运而生，自动门以其方便、安全、节能以及低噪音等特点使其应用越来越广泛。据《中国多功能智能门窗产业研究及市场预测报告》研究和预测，国内的多功能智能门窗的需求量将逐年递增。目前，多功能智能门窗习惯采用微波或红外感应的自动门控制系统，它是针对人员移动时作出的反应。但对于因天气变化而自动启闭的门窗自动控制系统则还没有出现过。若能够设计一款既实用又便捷、既能自动控制又经济实惠的气候变化型门窗自动控制系统，可以解决人们的后顾之忧，出门在外或夜间睡觉时不用担心天气变化而门窗没关的问题。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本技术的目的是提供一种检测准确、运算速度快、体积小、质量轻、成本低廉的基于单片机的防风雨门窗自动控制系统。为达到上述目的，本技术的技术方案为:一种基于单片机的防风雨门窗自动控制系统包括风雨检测与·发射电路、接收电路、驱动电路、以及控制门窗开启或者开闭的执行电机，所述风雨检测与发射电路和接收电路无线连接，接收电路与驱动电路电连接，驱动电路与执行电机电连接，所述风雨检测与发射电路包括风速检测电路、雨水检测电路、发射控制电路、编码器和无线发射器，所述风速检测电路与雨水检测电路分别与发射控制电路的输入端电连接，发射控制电路的输出端与编码器输入端电连接，编码器的输出端与无线发射器电连接；所述接收电路包括无线接收器、解码器、接收控制电路，该无线接收器与解码器电连接，解码器与接收控制电路电连接。采用此种电路连接方式，使得本系统的测量简易，运算速度快、体积小而且价格低廉。所述风速检测电路包括三杯式风杯组的风速传感器，该风速传感器与发射控制电路的输入端电连接。三杯式风杯组的风速传感器，测量风速准确，而且价格低廉。降低了整个防风雨门窗自动控制系统的成本。所述雨水检测电路包括雨水检测板和开关三极管，雨水检测板一端与开关三极管的基极电连接，另一端与开关三极管的集电极电连接，该开关三极管的发射极接地，且开关三极管的集电极还与发射控制电路的输入端电连接。所述发射控制电路包括STC15F104E单片机，该STC15F104E单片机的输入端分别与雨水检测电路与风速检测电路的输出端电连接，该STC15F104E单片机的输出端与编码器的输入端电连接。STC15F104E单片机是以传统的8051单片机为基础，经过技术改进和资源扩展而成的，可以省去传统单片机的复位电路、外部晶振电路，因此占用电路板面积非常小，且具有片内资源丰富、运算速度快、价格低等优点。同时STC15F104E单片机下载程序不需要编程器烧写，可以通过串口直接下载。所述无线发射器采用内置的微带印刷天线。采用内置的微带印刷天线，使无线发射器的体积较小。所述无线发射器为无线射频发射器。采用无线射频发射器，其信号收发不受外物遮挡的影响，即凡在系统覆盖范围内，不论任何方位或者角度，均能穿墙越壁，接收准确可靠。即使在开放环境中，覆盖范围也可达到方圆100米。另外无线射频发射器的耗电量也比较低。 所述解码器为PT2272解码器。所述接收控制电路包括PIC16F54单片机，该PIC16F54单片机的输入端与解码器的输出端电连接，PIC16F54单片机的输出端与驱动电路的输入端电连接。所述编码器为PT2260-R4编码器。所述无线接收器为无线射频接收器。本技术采用以上电路控制系统，利用风速检测电路和雨水检测电路分别对风速和雨水进行实时监测，并将检测的结果反馈给发射控制电路，利用发射控制电路发出开关门窗的指令，该开关门窗的指令经编码器编码后，传递给无线发射器，无线发射器将信号传递给无线接收器，解码器将无线接收器接收到的信号解码后传递给接收控制电路，接收控制电路给驱动电路发出信号，驱动电路驱动执行电机正传或翻转，从而实现对门窗的关闭。以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明:附图说明图1为本技术的防风雨门窗自动控制系统的原理框图；图2为本技术的防风雨门窗自动控制系统的风雨检测与发射电路的电路示意图；图3为本技术的防风雨门窗自动控制系统的接收电路、驱动电路以及执行电机的电路不意图。具体实施方式如图1-3之一所示，本技术一种基于单片机的防风雨门窗自动控制系统包括风雨检测与发射电路1、接收电路2、驱动电路3、以及控制门窗开启或者开闭的执行电机4，所述风雨检测与发射电路I和接收电路2无线连接，接收电路2与驱动电路3电连接，驱动电路3与执行电机电4连接，所述风雨检测与发射电路I包括风速检测电路11、雨水检测电路12、发射控制电路13、编码器14和无线发射器15，所述风速检测电路11与雨水检测电路12分别与发射控制电路13的输入端电连接，发射控制电路13的输出端与编码器14输入端电连接，编码器14的输出端与无线发射器15电连接；所述接收电路2包括无线接收器21、解码器22、接收控制电路23，该无线接收器21与解码器22电连接，解码器22与接收控制电路23电连接。采用此种电路连接方式，使得本系统的测量简易，运算速度快、体积小而且价格低廉。所述风速检测电路11包括三杯式风杯组的风速传感器，该风速传感器与发射控制电路13的输入端电连接。三杯式风杯组的风速传感器，测量风速准确，而且价格低廉。降低了整个防风雨门窗自动控制系统的成本。所述雨水检测电路13包括雨水检测板和开关三极管，雨水检测板一端与开关三极管的基极电连接，另一端与开关三极管的集电极电连接，该开关三极管的发射极接地，且开关三极管的集电极还与发射控制电路的输入端电连接。所述发射控制电路13包括STC15F104E单片机，该STC15F104E单片机的输入端分别与雨水检测电路12与风速检测电路11的输出端电连接，该STC15F104E单片机的输出端与编码器14的输入端电连接。STC15F104E单片机是以传统的8051单片机为基础，经过技术改进和资源扩展而成的，可以省去传统单片机的复位电路、外部晶振电路，因此占用电路板面积非常小，且具有片内资源丰富、运算速度快、价格低等优点。同时STC15F104E单片机下载程序不需要编程器烧写，可以通过串口直接下载。所述无线发射器15采用内置的微带印刷天线。采用内置的微带印刷天线，使无线发射器的体积较小。所述无线发射器15为无线射频发射器。采用无线射频发射器，其信号收发不受外物遮挡的影响，即凡在系统覆盖范围内，`不论任何方位或者角度，均能穿墙越壁，接收准确可靠。即使在开放环境中，覆盖范围也可达到方圆100米。另外无线射频发射器的耗电量也比较低。所述解码器22为PT2272解码器。所述接收控制电路23包括PIC16F54单片机，该PIC16F54单片机的输入端与解码器的输出端电连接，PIC16F54单片机的输出端与驱动电路的输入端电连接。所述编码器14为本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于单片机的防风雨门窗自动控制系统，其特征在于：其包括风雨检测与发射电路、接收电路、驱动电路、以及控制门窗开启或者开闭的执行电机，所述风雨检测与发射电路和接收电路无线连接，接收电路与驱动电路电连接，驱动电路与执行电机电连接，所述风雨检测与发射电路包括风速检测电路、雨水检测电路、发射控制电路、编码器和无线发射器，所述风速检测电路与雨水检测电路分别与发射控制电路的输入端电连接，发射控制电路的输出端与编码器输入端电连接，编码器的输出端与无线发射器电连接；所述接收电路包括无线接收器、解码器、接收控制电路，该无线接收器与解码器电连接，解码器与接收控制电路电连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林苹华，
申请(专利权)人：漳州职业技术学院，
类型：实用新型
国别省市：