本實(shí)用新型涉及自動(dòng)控制領(lǐng)域，特別是一種基于單片機(jī)的溫室大棚自動(dòng)通風(fēng)窗口控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：隨著社會(huì)信息化的加快，人們的工作、生活和通訊、信息的關(guān)系日益緊密。信息化社會(huì)在改變?nèi)藗兩罘绞脚c工作習(xí)慣的同時(shí)，也對(duì)傳統(tǒng)的住宅提出了挑戰(zhàn)，社會(huì)、技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步更使人們的觀念隨之巨變。人們對(duì)農(nóng)業(yè)自動(dòng)化程度高的要求早已不只是物理空間，更為關(guān)注的是一個(gè)安全、方便、舒適、便捷的自動(dòng)化生產(chǎn)環(huán)境。隨著電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，生產(chǎn)工藝的飛速發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，家用電器逐漸普及，市場(chǎng)對(duì)于紅外遙控控制系統(tǒng)的需求也越來(lái)越大。高精度、多功能、低功耗，是現(xiàn)代科技發(fā)展的趨勢(shì)。在這種趨勢(shì)下，家居窗簾、溫室窗口的數(shù)字化、智能化已經(jīng)成為現(xiàn)代生產(chǎn)研究的主導(dǎo)設(shè)計(jì)方向。單片機(jī)在電子產(chǎn)品中的應(yīng)用已經(jīng)越來(lái)越廣泛，在很多的電子產(chǎn)品中也用到了紅外控制。隨著窗簾紅外控制器應(yīng)用范圍的日益廣泛和多樣，各種適用于不同場(chǎng)合的窗簾控制器應(yīng)運(yùn)而生。遙控或者自感成了便捷的方式，系統(tǒng)采用不同的工作方式任意選擇，數(shù)字自動(dòng)測(cè)試環(huán)境溫度、亮度，整點(diǎn)報(bào)時(shí)，電機(jī)工作鳴響提示，數(shù)碼時(shí)鐘等功能，滿足不同用戶的需要。因此，需要一種基于單片機(jī)的溫室大棚自動(dòng)通風(fēng)窗口控制系統(tǒng)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本實(shí)用新型的目的是提出一種基于單片機(jī)的溫室大棚自動(dòng)通風(fēng)窗口控制系統(tǒng)；。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：本實(shí)用新型提供的基于單片機(jī)的溫室大棚自動(dòng)通風(fēng)窗口控制系統(tǒng)，包括光傳感器、主控單元、驅(qū)動(dòng)電路、步進(jìn)電機(jī)和通風(fēng)口窗簾；所述光傳感器將檢測(cè)到的光信號(hào)輸入到主控單元；所述主控單元通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路與步進(jìn)電機(jī)連接；所述步進(jìn)電機(jī)與通風(fēng)口窗簾連接，用于控制窗簾的打開(kāi)與關(guān)閉。進(jìn)一步，還包括信號(hào)校正單元和A/D轉(zhuǎn)換單元；所述信號(hào)校正單元輸入端與光傳感器連接；所述校正單元輸出端與A/D轉(zhuǎn)換單元連接；所述A/D轉(zhuǎn)換單元與主控單元連接。進(jìn)一步，還包括LED顯示模塊和時(shí)鐘模塊；所述LED顯示模塊和時(shí)鐘模塊分別與主控單元連接。進(jìn)一步，所述主控單元采用STC89C52單片機(jī)。進(jìn)一步，所述光傳感器為BH1750傳感器。進(jìn)一步，所述驅(qū)動(dòng)電路采用ULN2803驅(qū)動(dòng)芯片。進(jìn)一步，還包括繼電器，所述繼電器一端與主控單元連接，所述繼電器另一端與驅(qū)動(dòng)電路連接。由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有如下的優(yōu)點(diǎn)：本實(shí)用新型采用光敏電阻繼電器檢測(cè)到的信號(hào)作為輸入信號(hào),步進(jìn)電動(dòng)機(jī)作為信號(hào)輸出執(zhí)行器件。各個(gè)模塊相互協(xié)作，通過(guò)軟件控制主函數(shù)，確定各個(gè)模塊的調(diào)用頻率。以此頻率循環(huán)地掃描各個(gè)功能模塊，達(dá)到有序控制的目的。為人們的生活環(huán)境及智能家居的實(shí)現(xiàn)提供了依據(jù)，因此，該自動(dòng)化溫室大棚窗口控制系統(tǒng)具有深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義。本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說(shuō)明書(shū)中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對(duì)下文的考察研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見(jiàn)的，或者可以從本實(shí)用新型的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本實(shí)用新型的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過(guò)下面的說(shuō)明書(shū)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。附圖說(shuō)明本實(shí)用新型的附圖說(shuō)明如下。圖1為本實(shí)用新型的溫室大棚自動(dòng)通風(fēng)窗口系統(tǒng)原理圖。圖2為本實(shí)用新型的溫室大棚自動(dòng)通風(fēng)窗口硬件結(jié)構(gòu)框圖。圖3為本實(shí)用新型的電機(jī)正反轉(zhuǎn)模式流程。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖所示，本實(shí)施例提供的基于單片機(jī)的溫室大棚自動(dòng)通風(fēng)窗口控制系統(tǒng)，基本原理如下：本實(shí)施例的控制部分由核心芯片STC89C51、數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片PCF89C51、時(shí)鐘芯片DS1302、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片ULN2003幾部分構(gòu)成?？刂葡到y(tǒng)可實(shí)現(xiàn)光信號(hào)控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)向及轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)來(lái)達(dá)到控制窗簾開(kāi)合狀態(tài)的功能。窗口窗簾的開(kāi)合狀態(tài)分為五檔，且窗簾當(dāng)前所處檔位和當(dāng)前時(shí)間均可以在液晶上顯示出來(lái)。當(dāng)前時(shí)間可以通過(guò)按鍵來(lái)設(shè)置。手動(dòng)控制模式下可以通過(guò)按鍵選擇窗簾預(yù)期的檔位。自動(dòng)模式需設(shè)定預(yù)設(shè)時(shí)間（默認(rèn)為7:00-18:00），在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)窗簾可處于光控狀態(tài)，當(dāng)光信號(hào)轉(zhuǎn)換來(lái)的數(shù)字信號(hào)超過(guò)80LX時(shí)窗簾拉合，低于20LX時(shí)完全打開(kāi)。系統(tǒng)采用的是以STC89C52單片機(jī)為主控制器，該自動(dòng)通風(fēng)窗口控制系統(tǒng)的整體控制結(jié)構(gòu)由六大模塊組成：光傳感器、主控單元、驅(qū)動(dòng)電路、步進(jìn)電機(jī)、LED顯示模塊、時(shí)鐘模塊等；光電傳感器作為光信號(hào)的采集，信號(hào)輸入端口為傳感器光檢測(cè)部件，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)為信號(hào)輸出端，整個(gè)溫室大棚自動(dòng)通風(fēng)窗口控制系統(tǒng)中所檢測(cè)到的信號(hào)經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后傳送給單片機(jī)模塊中，經(jīng)過(guò)信號(hào)的功率放大等功能后，將所需要的控制信號(hào)以脈沖序列的形式通過(guò)單片機(jī)傳輸，驅(qū)動(dòng)電路部分驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)角位移發(fā)生變化，電動(dòng)機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接通風(fēng)口窗簾的打開(kāi)和關(guān)閉。如圖所示，圖1為溫室大棚自動(dòng)通風(fēng)窗口系統(tǒng)原理圖，以STC89C52單片機(jī)為控制系統(tǒng)的主控單元，實(shí)現(xiàn)也可以采用光敏電阻繼電器檢測(cè)到的信號(hào)作為輸入信號(hào),步進(jìn)電動(dòng)機(jī)作為信號(hào)輸出執(zhí)行器件。各個(gè)模塊相互協(xié)作，通過(guò)軟件控制主函數(shù)，確定各個(gè)模塊的調(diào)用頻率。以此頻率循環(huán)地掃描各個(gè)功能模塊，達(dá)到有序控制的目的。圖2為溫室大棚自動(dòng)通風(fēng)窗口硬件結(jié)構(gòu)框圖，本控制系統(tǒng)所具備的基本功能是窗簾的關(guān)閉和打開(kāi)是通過(guò)檢測(cè)環(huán)境中光的亮度，自動(dòng)完成窗簾的開(kāi)啟或關(guān)閉操作控制的任務(wù)?；虿捎眠b控或者自感方式，系統(tǒng)采用不同的工作方式任意選擇，數(shù)字自動(dòng)測(cè)試環(huán)境溫度、亮度，整點(diǎn)報(bào)時(shí)，電機(jī)工作鳴響提示，數(shù)碼時(shí)鐘等功能，滿足不同用戶的需要。圖3為電機(jī)正反轉(zhuǎn)模式流程；本實(shí)施例的系統(tǒng)通過(guò)BH1750采集到的信號(hào)經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器，將模擬電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字電壓信號(hào)。將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字電壓信號(hào)輸送給單片機(jī)系統(tǒng)并通過(guò)單片機(jī)將信號(hào)處理。將處理后的信號(hào)輸送到電機(jī)的驅(qū)動(dòng)芯片ULN2803中，通過(guò)驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器電動(dòng)機(jī)，完成窗簾的智能控制,使得窗簾在沒(méi)有人參與的情況下自動(dòng)的完成打開(kāi)與關(guān)閉。（1）軟件測(cè)試：當(dāng)光敏電阻檢測(cè)到窗外光的信號(hào)為1勒克斯（lx）到50lx之間時(shí)，步進(jìn)電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)，窗簾打開(kāi)，當(dāng)傳感器檢測(cè)到的信號(hào)小于1lx或者大于50lx時(shí)，步進(jìn)電機(jī)正向旋轉(zhuǎn)，窗簾關(guān)閉。（2）硬件測(cè)試：通過(guò)光敏電阻檢測(cè)光信號(hào)，當(dāng)為弱光信號(hào)或者光線太強(qiáng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)會(huì)自動(dòng)的旋轉(zhuǎn)，將窗簾關(guān)閉。通過(guò)光敏電阻檢測(cè)光信號(hào)，當(dāng)光信號(hào)達(dá)到人能適應(yīng)的強(qiáng)度時(shí)，電動(dòng)機(jī)會(huì)自動(dòng)的旋轉(zhuǎn)，將窗簾打開(kāi)。實(shí)現(xiàn)晚上自動(dòng)關(guān)閉，白天打開(kāi)的目的。通過(guò)控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間來(lái)控制窗簾的打開(kāi)與關(guān)閉，使系統(tǒng)達(dá)到最佳效果。表1實(shí)驗(yàn)測(cè)試情況表實(shí)驗(yàn)次數(shù)理論步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間（s）實(shí)際步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間（s）窗簾開(kāi)關(guān)情況測(cè)試次數(shù)155正常20288正常2031010正常204212正常2051515正常2061818正常2072020正常2082525正常20從表1可以很直觀的看出只有當(dāng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)15秒的時(shí)候，窗簾開(kāi)關(guān)情況才正常。本實(shí)施例應(yīng)用89C52單片機(jī)和光傳感器的優(yōu)勢(shì)減少了硬件的復(fù)雜性，經(jīng)過(guò)A\D轉(zhuǎn)換后，傳送給單片機(jī)一個(gè)電信號(hào)，單片機(jī)經(jīng)過(guò)處理后，控制步進(jìn)電機(jī)做出相應(yīng)的動(dòng)作，以控制窗簾的開(kāi)閉，使窗簾的自動(dòng)化性能得到進(jìn)一步提升，控制方便的優(yōu)點(diǎn)使窗簾控制開(kāi)關(guān)更加穩(wěn)定。經(jīng)過(guò)多次實(shí)踐證明可以達(dá)到預(yù)期效果，在無(wú)人工干預(yù)的條件下，根據(jù)光照強(qiáng)度可以自動(dòng)化地開(kāi)關(guān)窗簾，使人們生活的更舒適、方便。最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)中。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3