專利名稱：光控變色玻璃窗控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種玻璃窗，更具體地說是一種光控變色玻璃窗控制器。
背景技術(shù)：
目前應(yīng)用的最多的是普通的玻璃窗，有無色透明的、有色透明的、印花等不透明 的，但這些玻璃窗功能都是固定的，不可轉(zhuǎn)換。透光性好的玻璃，碰到陽光強烈的天氣常常 會使室內(nèi)溫度因陽光的直射而快速升溫，為了降溫我們又不得不使用空調(diào)等降溫設(shè)備，這 又會造成能源的浪費，通常我們會使用窗簾來遮擋，但這又會使室內(nèi)光線暗淡。遮陽性能好 的有色玻璃有時又因為其采光性能不好而不適用于灰暗的天氣，印花的視野不開闊，這些 玻璃制品功能單一，其優(yōu)勢又不能互補，不能滿足現(xiàn)代人的需要。 現(xiàn)有一種專利申請?zhí)朇N00224731. 3公開了一種光控電致變色安全玻璃，在玻璃 基片上附粘電致變色組合層，根據(jù)室外光照的強弱，通過光控開關(guān)的通斷來控制和調(diào)節(jié)變 色的玻璃。這種設(shè)計雖有所改進但也存在諸多的缺點首先，本專利的設(shè)計只能將玻璃在 透明與非透明之間轉(zhuǎn)換，室內(nèi)亮度很難保持在一個較小的范圍；其次，當要求切換玻璃狀態(tài) 時，還需人為按下轉(zhuǎn)換開關(guān)，給人帶來不便；再者，模擬電路容易隨時間漂移，因而難以調(diào) 節(jié)，還有可能嚴重發(fā)熱，易受外界影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的就是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種光控變色玻璃窗控制器， 包括信號采集模塊、信號轉(zhuǎn)換模塊、單片機、執(zhí)行電路，所述的信號采集模塊的輸出端與信 號轉(zhuǎn)換模塊的模擬量輸入端相連，所述的信號轉(zhuǎn)換模塊連接單片機，單片機的一輸出端與 執(zhí)行電路的輸入端相連。 作為優(yōu)選，所述的信號采集模塊采用光感應(yīng)器件，特別是可以采用光亮度傳感器。 所述的信號轉(zhuǎn)換模塊采用A/D轉(zhuǎn)換器，具體的可以采用ADC0808芯片。 作為一種改進，所述的執(zhí)行電路包括三極管、電致變色器件，三極管的一極與單片 機的輸出端相連，另有一極連接電致變色器件的正極，所述的電致變色器件的負極與單片 機相連。所述的電致變色器件采用涂有氧化鎢的導(dǎo)電膜作負極，涂有電解質(zhì)的另一導(dǎo)電膜 作正極。 作為又一改進，本發(fā)明還包括LED顯示模塊，所述的LED顯示模塊輸入端與單片機 的輸出端相連。 作為優(yōu)選，本發(fā)明還包括手動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，所述的手動調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括手動調(diào)節(jié)開關(guān) 電路和手動/自動切換按鈕電路，所述的手動調(diào)節(jié)開關(guān)電路輸出端與信號轉(zhuǎn)換模塊的模擬 量輸入端相連，所述的手動/自動切換按鈕電路與單片機相連。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果顯著玻璃窗的功能不再單一，信號采集模塊 靈敏度高，可以在不同的光照強度下，輸出轉(zhuǎn)換后對應(yīng)的電壓值，再經(jīng)信號轉(zhuǎn)換模塊，該模 擬值轉(zhuǎn)換成單片機可以識別的數(shù)字量，通過計算處理，輸出相應(yīng)的控制量改變其透光率，從而使室內(nèi)的亮度維持在一個范圍之內(nèi)，控制更精確。單片機程序算法可以產(chǎn)生P麗信號，此
信號直接通過數(shù)字方式控制模擬電路，受外界影響小，可以大幅度降低系統(tǒng)的成本和功耗，
另外本發(fā)明自動處理調(diào)節(jié)透光率，設(shè)計更人性化，智能方便，當然人們可以根據(jù)自身需要， 手動調(diào)節(jié)室內(nèi)亮度，直到自我感覺舒適宜人。


圖1是本發(fā)明實施例的流程圖；
圖2是本發(fā)明實施例的原理圖； 圖中1是光亮度傳感器，2是手動調(diào)節(jié)開關(guān)電路，3是手動/自動切換按鈕電路，4 是ADC0808， 5是單片機，6是執(zhí)行電路，7是LED顯示模塊。
具體實施方法 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作進一步詳細說明 首先參看圖l，一種光控變色玻璃窗控制器，信號采集模塊采用了光亮度傳感器， 信號轉(zhuǎn)換模塊采用ADC0808，光亮度傳感器的輸出端與ADC0808輸入端相連，同時手動調(diào)節(jié) 開關(guān)電路的輸出端也連接ADC0808的一輸入端，ADC0808的輸出端連接單片機的輸入端，單 片機的一輸出端與執(zhí)行電路的輸入端相連，另有一輸出端連接LED顯示模塊，手動/自動切 換按鈕電路信號輸入單片機。 具體的參看圖2，此種光控變色玻璃窗控制器，信號采集模塊采用光感應(yīng)傳感器， 其SNK引腳串聯(lián)一電阻R3然后接地，模擬量輸出端Al與ADC0808芯片的模擬量輸入端INO 引腳連接。所述的ADC0808的數(shù)據(jù)輸出端DO D7與單片機的數(shù)據(jù)總線PO. 0 P0. 7依次相 連；單片機的控制總線Pl. 3與寫信號進行或非操作后，與ADC0808的START、ALE相連，另外 單片機的控制總線Pl. 3還與讀信號進行或非操作后，與ADC0808的OE引腳相連；ADC0808 的EOC引腳與單片機的控制總線Pl. 4相連，地址線A、B、C與單片機的控制總線PI. 0、P1. 1 、 Pl. 3依次相連，CLK引腳與單片機的ALE引腳相連。所述的單片機的輸出端PL1連接三極 管的基極，三極管的集電極串聯(lián)電阻R6，其發(fā)射極一條支路串聯(lián)電阻R7，另一條支路連接 電致變色玻璃的正極，此正極采用涂有電解質(zhì)的導(dǎo)電膜，電致變色玻璃的負極采用涂有氧 化鎢的導(dǎo)電膜，與單片機的輸出端PLO連接。還設(shè)計有手動/自動切換按鈕電路由R4、S0、 R5串聯(lián)組成回路，回路引出一輸出端連接單片機控制總線P1.5，手動調(diào)節(jié)開關(guān)電路由電阻 Rl和滑動變阻器R2串聯(lián)成回路，其輸出端A2連接ADC0808的IN1引腳。另外單片機的一 輸出端連接LED顯示模塊的輸入端，控制顯示透光等級等。上述幾種芯片的引腳該接+5V 的電源就接上，接地的接地。 本實用新型實際工作原理如下所述將光亮度傳感器安裝在室外，其余電路安裝 在室內(nèi)，接通電源，此時電致變色玻璃窗為透明狀態(tài)。首先，我們暫且將透光率設(shè)定為4個 等級根據(jù)用戶自身需要在單片機內(nèi)寫入程序，假設(shè)選擇為3等級，此信息寄存于單片機中， 再按下手動/自動切換按鈕選擇為自動狀態(tài)，光亮度傳感器在不同的光照強度下，會輸出 不同的電壓值，將此時的電壓值輸入ADC0808轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，再將該數(shù)字量輸入單片機，單 片機經(jīng)過運算得到光照等級為2，占空比6D。 —定時間后，太陽光亮度發(fā)生變化，同樣原理光亮度傳感器又有相應(yīng)的模擬值輸 出，單片機計算得出此時的光照等級為3，則得到占空比為9D，占空比發(fā)生變化，器件兩端電壓極性反轉(zhuǎn)，玻璃恢復(fù)至透明，由于占空比變大，單片機程序算法產(chǎn)生P麗信號，P麗直接
以數(shù)字輸出來對模擬電路進行控制，也就是說單片機輸出端PL1輸出高低電平控制三極管
的通斷，控制電致變色玻璃窗改變透光率，透光能力比之前低了 ，但此時陽光比之前要亮，
因此室內(nèi)的亮度與之前相比變化不大，達到了維持室內(nèi)亮度在一定范圍的要求。 當然還可以切換至手動狀態(tài)，通過調(diào)節(jié)手動調(diào)節(jié)開關(guān)電路，達到調(diào)節(jié)目的，運作原
理也是一樣的，這里就不做介紹了 。 以上列舉的僅是本發(fā)明的具體實施例。顯然，本發(fā)明不限于以上實施例，還可以有 許多變形，例如光感應(yīng)器件還可以選用光敏電阻、光電二極管、光電三極管等，A/D轉(zhuǎn)換器可 以采用8位、16位等A/D芯片，單片機也可以選用8位、16位、32位，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 能從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認為是本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
一種光控變色玻璃窗控制器，其特征在于，包括信號采集模塊、信號轉(zhuǎn)換模塊、單片機(5)、執(zhí)行電路(6)，所述的信號采集模塊的輸出端與信號轉(zhuǎn)換模塊的模擬量輸入端相連，所述的信號轉(zhuǎn)換模塊連接單片機(5)，單片機(5)的一輸出端與執(zhí)行電路(6)的輸入端相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光控變色玻璃窗控制器，其特征在于，所述的信號采集模塊 采用光感應(yīng)器件。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的光控變色玻璃窗控制器，其特征在于，所述的光感應(yīng)器件為 光亮度傳感器(1)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光控變色玻璃窗控制器，其特征在于，所述的信號轉(zhuǎn)換模塊 采用A/D轉(zhuǎn)換器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的光控變色玻璃窗控制器，其特征在于，所述的A/D轉(zhuǎn)換器采用 ADC0808芯片(4)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的光控變色玻璃窗控制器，其特征在于，所述的執(zhí)行電路(6) 包括三極管、電致變色器件，所述的三極管的一極與所述的單片機的輸出端(PL1)相連，另 有一極連接電致變色器件的正極，所述的電致變色器件的負極與單片機的輸出端(PL0)相 連。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的光控變色玻璃窗控制器，其特征在于，所述的電致變色器件 采用涂有氧化鎢的導(dǎo)電膜作負極，涂有電解質(zhì)的另一導(dǎo)電膜作正極。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7任一所述的光控變色玻璃窗控制器，其特征在于，還包括LED顯 示模塊(7)，所述的LED顯示模塊(7)輸入端與單片機(5)的輸出端相連。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光控變色玻璃窗控制器，其特征在于，還包括手動調(diào)節(jié)系統(tǒng)， 所述的手動調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括手動調(diào)節(jié)開關(guān)電路(2)和手動/自動切換按鈕電路(3)，所述的手 動調(diào)節(jié)開關(guān)電路(2)輸出端與信號轉(zhuǎn)換模塊的模擬量輸入端相連，所述的手動/自動切換 按鈕電路(3)與單片機(5)相連。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光控變色玻璃窗控制器，包括信號采集模塊、信號轉(zhuǎn)換模塊、單片機、執(zhí)行電路，所述的信號采集模塊的輸出端與信號轉(zhuǎn)換模塊的模擬量輸入端相連，信號轉(zhuǎn)換模塊連接單片機，單片機的一輸出端與執(zhí)行電路的輸入端相連，采用這種設(shè)計在不同的光照強度下，會有對應(yīng)的模擬信號輸出，再由信號轉(zhuǎn)換模塊將模擬量轉(zhuǎn)換成單片機可以識別的數(shù)字量，通過調(diào)節(jié)透光率來保障室內(nèi)的亮度，并能有效地防止產(chǎn)生過高的溫度，營造舒適宜人的環(huán)境。
文檔編號G02F1/15GK101762920SQ200910153678
公開日2010年6月30日 申請日期2009年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月26日
發(fā)明者張志龍 申請人:杭州六易科技有限公司