本科毕业论文-基于单片机的智能窗户设计

本科毕业论文-基于单片机的智能窗户设计内容摘要：

2P 13P 14P 15P 16P 17P 33P 32P 34P 35X1X2R E S E TP 37P 36V C CP 00P 01P 02P 03P 04P 05P 06P 07P 23P 24P 25P 26P 27P 30P 31123456789P11 0KV C CP S E NA L E / P 39。 单片机 STC89C52P 20P 21P 22电源接入口U23 30R41 00 KR5G N DV C CV C CG N D1243U43 30R81 00 KR9G N DV C CV C CG N D167312U 1 AL M 3 39245312U 1 BL M 3 391 00 KR71KR61KR 1 0G N D V C CV C CG N DG N DP 33P 32MB1M o t orS1S2S3S4G N DP00 P01 P02 P03 P04 P05 P06 P07P 24P 25P 26P 27P 10P 12P 11P20 P21 P22P 34V C C 21X12X23G N D4R S T5I/ O6S C L K7V C C 18U s 1D S 1 30 2Y2V C CBT1G N DG N DP 15P 16P 17按键电路时钟电路 图 最小系统电路 温 湿 度检测 电路设计 数字温湿度传感器 DHT11 简介 DHT11 数字温湿度 传感器是一款含有已校准数字信 号输出的温湿度复合传器。 它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术 ，确保产品具有极高可靠性与卓越的长期稳定性。 传感器包括一个电 阻 式 感 湿元件和一 个 NTC 测元件，并与一个 高性能 8 位单片机相 连接。 因此该产品具有品质卓越、超快应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。 每个 DHT11 传感器都在 极为精确的度校验室中进行校准。 校准系数以程序的形式储存在 OTP 内存中，传感器内在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数。 单线制串行接口，使系统 集变得简易快捷。 超小的体积、极低的功耗， 信号传输距离可达 20 米以上， 使成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选则。 产品 为 4 针单排引脚装。 连接方便。 DHT11 工作原理 由于采用 DHT数字 温湿度 传感器，电路不用考虑 A/D 转换，只需设计指定 与数字传感器相连，电路原理图如图。 9 11223344D DC CB BA AR31 0K12Y11 2M H zC12 2PC32 2P1C41 0UG N DV C C G N DRESETX2X11234P2D H T 11D A T AV C CG N DNCV C CR15KG N D1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20L C D 1V C CR21 0KLC D 1 2 8 6 4 显示模块G N DF M 1V C CQ1P N P 90 1 2R 1 12 00 R蜂鸣器电路O U T 21VS2O U T 13B O O T 14IN 15GND6IN 27B O O T 28VREF9S E N S E10E N A B L E11U3L 6 20 3C21 04V C CC51 04+ 12 VG N DC61 04C71 04D11 N 40 0 7D21 N 40 0 7G N DG N D温湿度传感器G N DV C C电机驱动123P ow er1H e ad er 3G N DV C C+ 12 VP 14P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P 10 / T1P 11 / T2P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728IN T 012IN T 113T014T115E A / V P31X218X119R E S E T9R D 39。 17W R 39。 16G N D20R X D10T X D11A L E / P 39。 30P S E N29V C C401V C CP 10P 11P 12P 13P 14P 15P 16P 17P 33P 32P 34P 35X1X2R E S E TP 37P 36V C CP 00P 01P 02P 03P 04P 05P 06P 07P 23P 24P 25P 26P 27P 30P 31123456789P11 0KV C CP S E NA L E / P 39。 单片机 STC89C52P 20P 21P 22电源接入口U23 30R41 00 KR5G N DV C CV C CG N D1243U43 30R81 00 KR9G N DV C CV C CG N D167312U 1 AL M 3 39245312U 1 BL M 3 391 00 KR71KR61KR 1 0G N D V C CV C CG N DG N DP 33P 32MB1M o t orS1S2S3S4G N DP00 P01 P02 P03 P04 P05 P06 P07P 24P 25P 26P 27P 10P 12P 11P20 P21 P22P 34V C C 21X12X23G N D4R S T5I/ O6S C L K7V C C 18U s 1D S 1 30 2Y2V C CBT1G N DG N DP 15P 16P 17按键电路时钟电路 图 DHT11 与单片机的连接 DHT11 温湿度传感器性能说明： 表 DHT11 温湿度传感器性能 DHT11 的数据读取： DATA 用于微处理器 与 DHT11 之间的通讯和同步 ， 采用单总线数据格式 ， 一次通讯时间 4ms 左右 ， 数据分小数部分和整数部分 ， 具体格式在下面说明 ， 当前小数部分用于以后 10 扩展 ， 现读出为零。 操作流程如下 ： 一次完整的数据传输为 40bit,高位先出。 数据格式： 8bit 湿度整数数据 +8bit 湿度小数数据 +8bi 温度整数数据 +8bit 温度小数数据 +8bit 校验和。 数据传送正确时校验和数据等于 8bit 湿度整数数据 +8bit 湿度小数数据 +8bi 温度整数数据 +8bit 温度小数数据 所得结果的末 8位。 用户 MCU 发送一次开始信号后 ， DHT11 从低功耗模式转换到高速模式 ， 等待主机开始信号结束后 ， DHT11 发送响应信号 ， 送出 40bit 的数据 ， 并触发一次信号采集 ,用户可选择读取部分数据。 从模式下 ， DHT11 接收到开始信号触发一次温湿度采集 ， 如果没有接收到主机发送开始信号 ， DHT11 不会主动进行温湿度采集 ， 采集数据后转换到低速模式。 总线空闲状态为高电平 ， 主机把总线拉低等待 DHT11 响应 ， 主机把总线拉低必须大于18毫秒 ， 保证 DHT11 能检测到起始信号。 DHT11 接收到主机的开始信号后 ， 等待主机开始信号结束 ,然后发送 80us 低电平响应信号。 主机发送开始信号结束后 ， 延时等待 2040us后 ， 读取 DHT11 的响应信号 ,主机发送开始信号后 ， 可以切换到输入模式 ， 或者输出高电平均可 ， 总线由上拉电阻拉高。 图 总信号表示方法 总线为低电平 ， 说明 DHT11 发送响应信 号 ， DHT11 发送响应信号后 ， 再把总线拉高 80us，准备发送数据 ， 每一 bit 数据都以 50us 低电平时隙开始 ， 高电平的长短定了数据位是 0还是 1。 格式见下面图示。 如果读取响应信号为高电平 ， 则 DHT11 没有响应 ， 请检查线路是否连接正常。 当最后一 bit 数据传送完毕后， DHT11 拉低总线 50us， 随后总线由上拉电阻拉高进入空闲状态。 图 数字 0信号表示方法 图 数字 1信号表示方法 11 电机驱动电路设计 L6203 是专用驱动集成电路，属于 H 桥集成电路，其输出电流为 2A，最高电流 5A，最高工作电压 48V， 最高频率 100KHZ， 可以驱动感性负载，如大功率直流电机，步进电机，电磁阀等，特别是其输入端可以与单片机直接相联，从而很方便地受单片机控制。 当驱动直流电机时，可以直接控制步进电机，并可以实现电机正转与反转，实现此功能只需改变输入端的逻辑电平。 为了避免电机对单片机的干扰，可对模块加入光耦，进行光电隔离，从而使系统能稳定可靠的工作。 图 L6203 的管脚图 图 L6203 的内部框图 图 电机驱动的原理图 显示电路设计 显示部分采用 LCD12864 作为显示器件。 LCD12864 采用标准的 20脚（ 有 背光 带字库 ） ，各引脚接口说明如表 41所示。 12 表 41 LCD12864 引脚说明 128X64HZ 引脚说明 引脚号 引脚名称 方向 功能说明 1 VSS 模块的电源地 2 VDD 模块的电源正端 3 V0 LCD 驱动电压输入端 4 RS(CS) H/L 并行的指令 /数据选择信号；串行的片选信号 5 R/W(SID) H/L 并行的读写选择信号；串行的数据口 6 E(CLK) H/L 并行的使能信号；串行的同步时钟 7~14 DB0~DB7 H/L 数据 0~数据 7 15 PSB H/L 并 /串行接口选择： H并行； L串行 16 NC 空脚 17 /RET H/L 复位 低电平有效 18 NC 空脚 19 LED_A （ LED+5V） 背光源正极 20 LED_K （ LEDOV） 背光源负极 逻辑工作电压 (VDD)： ～ 电源地 (GND)： 0V 工作温度 (Ta)： 10℃ ～ 60℃ (常温 ) / 20℃～ 70℃（宽温） 其中， VL 为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比度 最高，对比度过高时会产生 “ 鬼影 ” ，使用时可以通过一个 10K 的电位器调整对比度。 RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。 R/W 为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。 当 RS 和 R/W 共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当 RS为低电平 R/W 为高电平时可以读忙信号，当 RS为高电平 R/W为低电平时可以写入数据。 E端为使能端，当 E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。 D0～D7为 8位双向数据线。 LCD12864 与单片机的连接如图 ，其中， RT1 电位器用来调节 LCD 的对比度，该对比度必须在 LCD 正常工作的时候调节到一个合适值。 图 LCD12864 电路原理图 时钟电路设计 时钟电路是利用单片机 STC89C52 控制串行实时时钟芯片 DS1302 构成的，实现计时的功能。 时钟芯片 DS1302 带有后备电池，具备对后备电源进行涓细电流充电的能力，保证电路断电后仍保存时间和数据信息，这些优点解决了目前常用实时时钟计时不可靠等缺点。 时钟芯片 DS1302。