基于单片机的智能窗的设计

西安航空学院本科毕业设计（论文）开题报告题目：基于单片机的智能窗的设计学生姓名：院（系）：电子工程学院专业班级：测控技术与仪器班指导教师：刘阳完成时间：2017年月日要求1、开题报告是毕业设计（论文）的总体构想，由学生在毕业设计（论文）工作前期独立完成。2、开题报告正文用A4纸打印，各级标题用4号宋体字加黑，正文用小4号宋体字，20磅行距。3、参考文献不少于5篇（不包括辞典、手册），著录格式应符合GB7714-87《文后参考文献著录规则》要求。4、年月日等的填写，用阿拉伯数字书写。要符合《关于出版物上数字用法的试行规定》，如“2005年2月26日”。5、所有签名必须手写，不得打印。一、课题的意义21世纪是信息化的世纪，各种电信和互联网新技术推动了人类文明的巨大进步。随着科学技术的飞跃发展，生活水平的不断提高，人们对安全、舒适、健康的生活需求变得日益迫切。而近年来，智能家居概念已经逐渐深入到国民的生活之中，且不断地影响着人们的思维。因此，众多有能力的小区、别墅用户已经开始安装使用智能家居系统，并尝试智能化为家居生活带来的安全、舒适和便利。时光飞逝，日夜如梭。智能家居系统在经历了早期混乱的概念纷争之后，目前已经逐渐进入理性时代。如今的智能家居市场已经不再是海尔、微软等专业家电控制和IT厂家的天下，越来越多的楼宇对讲厂商开始涉及并深入到智能家居行业，猛烈地冲击着楼宇对讲市场格局，从而使得市场竞争更加激烈。尽管如此，用户的需求才是第一位的，所以各厂家的产品研发主要以市场需求为导向。由于我国房地产行业的迅速发展，也带动了我国门窗幕墙行业的迅速发展，随着消费者生活水平的提高，智能化的产品如雨后春笋，正逐步发展和壮大。因智能家居控制系统布线简单、功能灵活，扩展容易而被人们广泛接受和应用。相信在不久的将来我们生活中会越来越多的智能家居来代替传统家居。而我们的智能窗户就是在这样的环境下应运而生的，因此具有广阔的市场空间和应用前景。二、国内外发展现状随着人们经济能力的日益提升，人们也开始对物质生活水平越来越关注了，在生活产品的选择上有了很大的提高，加上城市建设步伐的日益加快和，智能窗帘已经进入了我们的生活。21世纪是科技的时代，智能窗帘有很好的市场前景，而我们常用的窗帘轨道都是钢丝绳手拉式或滑轨式，只有一站部分高收入的家庭采用的是电动遥控轨道，这些轨道主要是由台湾和广东等地所产，价格相当昂贵。在国内智能窗行业起步晚，经验和技术上无法满足国内市场的需求，因此现在在国内只有一部分高端生活的消费者走在技术的前沿。但是从国内家电巨头及网络巨子的纷纷出手试水智能家居市场以及许多国际大企业对国内智能家居厂家并购案可以看出，中国智能家居市场潜在着巨大商机。全国房地产业蓬勃发展，小区智能化已成为一项基本要求，再配上智能家居，“全智能”的概念必然给房地产业带来新的卖点和活力，因此“全智能”是二十一世纪房产开发商力推的主题，这也意味着，我国智能家居产业迎来发展契机。现在国内有部分城市都在加紧建设物联网项目，而某些通讯运营商也将逐步推出相应的智能家居服务，物联网的建设将大大推进智能家居产业化的进程。三、调研报告门窗是家庭智能化安全防范系统的一个重要组成部分，是一种智能化的控制系统，它由现代微型机、先进传感器（温度传感器、风雨信号传感器等）、遥控器及一系列机械传动装置组成，是具有智能化、人性化、网络化的高科技产品。可以对窗户进行随心所欲的控制和安全设置，它具有时尚、方便、安全等特点，使人们的家居环境得到较大的改善。再者通过我们的调查发现目前整个市场上存在以下几点现象：①.消费者智能化意识增强，智能产品用户增多。近几年，在国内很多IT和家电企业纷纷跻身智能家居行业领域。使得行业竞争度迅速提升，一时之间市场充满各种各种智能家居产品，很多人家里都使用总线制的技术的，X-10的技术的，红外的技术的，C-BUS技术的，还有躲频技术的。尽管以上这种物品的功能单一，都集中无线摇控、远程控制等处，但市场需求依旧庞大。②.市场上现存的部分智能家居产品尚且存在许多不足之处从以上信息我可以看出这些产品多数不能算是真正意义上的家居智能化，个别产品如电力线载波和APBUS等技术可以实现家居的智能化，但是通过消费者调研和专家分析，我发现这些产品的缺点很多，比如传输信息不稳定、产品质量本身有问题、外观差等弊病，这些对一般的家庭来说，其成本也是很高的。但是消费者依然在选用这些产品，对于智能照明系统上市来说，改变消费认知亦是一件比较困难的事情，至少需要较大的传播和公关投入。四、毕业设计（论文）的主要内容1.掌握proteus的使用方法；2.熟悉单片机技术，掌握单片机仿真器的使用；3.设计电源电路，按键电路，显示电路和其他外围电路；4.使用51单片机STC89C52RC、温湿度DHT11、步进电机、LCD1602、时钟芯片DS1302、驱动芯片ULN2003、烟雾传感器MQ-2设计一个智能窗户控制系统；五、设计条件及预期目标1.液晶屏实时显示当前的时间，年月日，时分秒，温湿度（温度范围0—50度，湿度20%—90%）；2.防止可燃性气体泄漏：当室内可燃性气体泄漏时，传感器检测到气体信号，窗户会自动打开；3.开启窗户时，启动步进电机正转半圈，即模拟开窗状态，关闭窗户时，步进电机反转半圈，即模拟关窗状态，同时有指示灯指示当前属于开窗或者关窗状态；4.系统有若干个按键，可以通过按键设置日期时间和定时时间段时间，另外，还可以通过按键切换自动/手动模式；六、课程设计步骤1.对控制系统任务和要求作深入的调查研究，明确控制任务；2.对多个可行方案进行比较，选出最佳方案；3.进行详细的设计与论证；4.给出理论分析与计算；5.给出核心电路原理图；6.给出主要流程图；7.给出程序清单及有关设计文件；8.撰写设计说明书；七、阶段进度计划1.准备阶段，完成开题报告1月7号——1月13号；2.完成总体设计方案的论证并撰写1月14号——2月22号；3.理论推导智能窗的性能2月23——3月15号；4.完成电路的设计3月16号——4月10号；5.完成论文撰写4月11号——5月1号；6.准备答辩5月2号——5月15号；八、参考文献[1]王煜东.《传感器应用电路400例》［M］.北京：中国电力出版社，2008.[2]赵负图.《新型传感器集成电路应用手册(下)》［M］.北京：人民邮电出版社，2009.9.[3]张毅刚，彭喜元.《单片机原理及接口技术》[M].北京：人民邮电出版社，2008.11.[4]王幸之，钟爱琴，王雷，王闪.《AT89系列单片机原理与接口技术》[M].北京：北京航空航天大学出版社，2004.9.[5]邓学欣,檀润华.智能窗的概念设计［J］.河北工业大学学报,2003(1).[6]卿太全.《最新传感器选用手册》[M].北京：中国电力出版社，2009.7.[7]刘丽华.《智能窗户》[J].科学启蒙.2003年11期.[8]彭磊.《家居将进入“智能窗”时代》[J].《环境与生活》.2008年02期.[9]欧章.《窗户聪明又听话》[J].《建筑工人》.2003年06期.[10]刘正权.《高性能建筑用窗之——窗户选择和设计中的人的因素》[J].《门窗》.2011年04期.[11]闽江.《向窗户索取太阳能》[J].《太阳能》.1982年01期.[12]王致远.《新型窗户》[J].《节能》.1993年11期.指导教师意见：指导教师签名：年月日教研室意见：主任签字：年月日