一種用于智能風(fēng)雨窗系統(tǒng)的控制電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型一種用于智能風(fēng)雨窗系統(tǒng)的控制電路涉及的是一種窗戶控制電路，特別是一種能夠根據(jù)自然環(huán)境因素，自動控制窗戶的打開與關(guān)閉及窗戶開合大小的控制電路。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在大多數(shù)的家庭中所用的都是普通窗戶，有少部分家庭使用智能窗戶，這種智能僅僅局限于根據(jù)雨水，煙霧等因素簡單的開關(guān)控制以及簡單的遠(yuǎn)程控制。并沒有做到集安全，人體舒適度等綜合因素去控制利用窗戶，特別是隨著空調(diào)的普及，室內(nèi)外溫差極大，人們?nèi)舨荒艹鲩T及時(shí)方便的獲得溫差信息，常常導(dǎo)致人們身體不適，甚至感冒。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是針對上述不足之處提供一種用于智能風(fēng)雨窗系統(tǒng)的控制電路，在實(shí)現(xiàn)窗戶在雨水，煙霧等因素簡單的開關(guān)控制以及簡單的遠(yuǎn)程控制的基礎(chǔ)上，利用Arduino作為控制版，采用煙霧、溫度、有毒氣體等傳感器，實(shí)時(shí)采集環(huán)境因素?cái)?shù)值，實(shí)現(xiàn)集安全，人體舒適度等綜合因素去控制利用窗戶，并提供室內(nèi)外溫差提醒；根據(jù)人體對陽光，溫度，濕度和氣流等環(huán)境因素的偏好，智能自動控制窗戶的開關(guān)大小，實(shí)現(xiàn)真正意義上的家居智能化自動控制。
[0004]一種用于智能風(fēng)雨窗系統(tǒng)的控制電路是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種用于智能風(fēng)雨窗系統(tǒng)的控制電路包括輸入單元、傳感器單元、中心控制單元、執(zhí)行單元和顯示單元；中心控制單元采用Arduino開發(fā)板，中心控制單元主控芯片與顯示單元共用電源；中心控制單元主控芯片的輸入端分別與輸入單元、傳感器單元相連接，主控芯片的輸出端分別與顯示單元、執(zhí)行單元相連接；輸入單元將工作模式信息以及設(shè)置的內(nèi)容發(fā)送到中心控制單元，由中心控制單元將指令發(fā)送到其他與中心控制單元相聯(lián)的傳感器單元、執(zhí)行單元和顯示單元；傳感器單元將采集到的數(shù)據(jù)信息傳送到中央控制單元，由中央控制單元發(fā)送指令給執(zhí)行單元，并將結(jié)果送至顯示單元進(jìn)行顯示。
[0006]實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型用于智能風(fēng)雨窗系統(tǒng)的控制電路結(jié)構(gòu)合理，維護(hù)簡單，能實(shí)現(xiàn)用戶根據(jù)個(gè)人對陽光、溫度、濕度和氣流等環(huán)境因素的偏好，智能自動控制窗戶的開關(guān)大小，窗戶設(shè)計(jì)能根據(jù)人體對陽光，溫度，濕度和氣流等環(huán)境因素的偏好，智能自動控制窗戶開合大小?？梢愿鶕?jù)天氣情況，室內(nèi)溫度情況，是否有液化氣體泄露情況，及時(shí)智能打開或關(guān)閉窗戶，同時(shí)，遇特殊情況(比如液化氣泄露或家庭火災(zāi))及時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)通知戶主，并發(fā)出警報(bào)。在室內(nèi)外分別安裝溫度傳感器，實(shí)時(shí)更新室內(nèi)室外溫差，通過顯示屏顯示給戶主。提示出門前是否需要增減衣物。電路擴(kuò)展方便，可以根據(jù)不同需要靈活增減傳感器，滿足社會不同群體的使用需求。自動感應(yīng)風(fēng)力大小實(shí)現(xiàn)窗戶開關(guān)以及人性化的遠(yuǎn)程控制方式彌補(bǔ)了市場上智能窗開關(guān)控制方式不靈活不足，保證了家居室內(nèi)環(huán)境的干凈安全，操作方便，制作工藝簡單?？刂凭冗_(dá)毫米級以上，功能先進(jìn)，設(shè)計(jì)創(chuàng)新，技術(shù)領(lǐng)先具有較好的市場推廣價(jià)值。
【附圖說明】
[0007]以下將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
[0008]圖1是本實(shí)用新型一種用于智能風(fēng)雨窗系統(tǒng)電路的原理框圖。
[0009]圖2是本實(shí)用新型一種用于智能風(fēng)雨窗系統(tǒng)電路的電氣原理圖。
[0010]圖中:1、驅(qū)動電機(jī)，2、滑臺，3、位置傳感器，S1、按鍵1，S2、按鍵2，S3、按鍵3，U1、顯示芯片，U2、溫度傳感器，U3、濕度傳感器，U4、有毒氣體傳感器，U5、風(fēng)力傳感器，U6、雨水傳感器，U7、網(wǎng)絡(luò)接口模塊，U8、步進(jìn)電機(jī)，U9、主控芯片，U10、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動芯片，U11、位置傳感器、U12、室內(nèi)溫度傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0011]參照附圖1，一種用于智能風(fēng)雨窗系統(tǒng)的控制電路包括輸入單元、傳感器單元、中心控制單元、執(zhí)行單元和顯示單元；中心控制單元采用Arduino開發(fā)板，中心控制單元主控芯片與顯示單元共用電源；中心控制單元主控芯片的輸入端分別與輸入單元、傳感器單元相連接，主控芯片的輸出端分別與顯示單元、執(zhí)行單元相連接；輸入單元將工作模式信息以及設(shè)置的內(nèi)容發(fā)送到中心控制單元，由中心控制單元將指令發(fā)送到其他與中心控制單元相聯(lián)的傳感器單元、執(zhí)行單元和顯示單元；傳感器單元將采集到的數(shù)據(jù)信息傳送到中央控制單元，由中央控制單元發(fā)送指令給執(zhí)行單元，并將結(jié)果送至顯示單元進(jìn)行顯示。
[0012]以下結(jié)合附圖2，舉例說明電路的具體構(gòu)成。
[0013]在此實(shí)施例中，所述輸入單元為三個(gè)按鍵S1、S2和S3，所述傳感器單元包括安裝在窗戶外框上的溫度傳感器、雨水傳感器以及風(fēng)力傳感器，還包括安裝在室內(nèi)的溫度、濕度以及有毒氣體傳感器。
[0014]所述執(zhí)行單元包括步進(jìn)電機(jī)、滑臺和驅(qū)動器，在滑臺端部安裝有位置傳感器，用以感應(yīng)窗戶開合大小，并將實(shí)際開合大小信號傳送到中心控制單元。
[0015]三個(gè)按鍵S1、S2和S3的一端分別與主控芯片U9的三個(gè)I/O 口相連，按鍵S1、S2和S3的另一端接地；主控芯片U9的四個(gè)I/O 口分別與網(wǎng)絡(luò)接口模塊的Fl，F(xiàn)2，F(xiàn)3以及F4相連，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信；網(wǎng)絡(luò)接口模塊的H)和F7腳與主控芯片U9的H)和F7腳相連，用于供電。
[0016]溫度傳感器U2、風(fēng)力傳感器U5、雨水傳感器U6、濕度傳感器U3、有毒氣體傳感器U4以及室內(nèi)溫度傳感器U12分別通過高速運(yùn)算放大器與主控芯片U9的輸入腳相連；步進(jìn)電機(jī)位移位置傳感器Ull安裝于步進(jìn)電機(jī)滑臺處，位置傳感器Ull經(jīng)過利用高速運(yùn)算放大器將采集到的信號輸入到主控芯片U9的10號引腳，所有運(yùn)算放大器共用5V電壓，便于采集到的信號在主控芯片U9中的比較運(yùn)算。
[0017]步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動芯片UlO的INI, IN2, IN3, IN4號引腳分別與主控芯片U9的四個(gè)I/O 口相連，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動芯片UlO接入12V工作電壓；步進(jìn)電機(jī)U8的輸入端與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動芯片U1輸出的四條信號線相連。
[0018]在所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動芯片UlO的供電電路中利用四對兩兩首尾相連的晶體二級管分別連接步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動芯片UlO輸出的四條信號線以保護(hù)步進(jìn)電機(jī)，以及防止流向步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動芯片UlO的逆向電流，最終四條信號線接入步進(jìn)電機(jī)的各相。
[0019]主控芯片U9的11，12，13號引腳分別與顯示芯片Ul的輸入端相連，所述顯示芯片可以采用IXD12864液晶顯示屏，所顯示的漢字通過自帶字庫通過取機(jī)內(nèi)碼實(shí)現(xiàn)顯示。
[0020]所述驅(qū)動器采用L298N作為步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動芯片，所述驅(qū)動芯片的輸出端和步進(jìn)電機(jī)的輸入端相連。
[0021]所述主控芯片采用市售的Arduino Mega 2560芯片。
[0022]所述中心控制單元與網(wǎng)絡(luò)接口模塊相連，使用戶可以通過手機(jī)，網(wǎng)頁查看窗戶的現(xiàn)在狀態(tài)，同時(shí)可以通過手機(jī)，網(wǎng)頁實(shí)現(xiàn)對窗戶的開關(guān)控制，這樣，即使沒有下雨，也能根據(jù)實(shí)際需要，遠(yuǎn)程對窗