编号HJJ-51-2021-015设计简介本设计是基于单片机的智能窗户主要实现以下功能实时测量环境温湿度步进电机模拟窗户开关自动模式下光照度大于等于上限或湿度过高自动开窗光照度小于等于下限或湿度过低自动关窗窗户打开状态下检测到人自动关窗并报警窗户可通过语音以及手机控制标签STC12C5A单片机、LCD1602、步进电机题目扩展窗户1. 中控部分核心控制器STC12单片机负责获取输入数据、处理数据并控制输出部分。2. 输入部分温湿度检测DHT11模块用于检测当前环境的温湿度。光照检测光敏电阻和ADC0832组成的光照检测模块用于检测当前的光照强度。声控模块用于识别语音指令。人体红外模块用于检测当前是否有人。独立按键三个独立按键用于切换界面、调整光照阈值、开关窗户及切换模式。供电电路为整个系统提供电源。3. 输出部分显示模块LCD1602模块显示当前温度值、光照强度、光照阈值及窗户状态等信息。步进电机及驱动模块模拟窗户的开关操作。语音识别模块SNR9816VR模块用于播报识别的语音。蓝牙模块JDY-31模块用于连接手机实现远程控制。蜂鸣器当开窗时检测到有人时蜂鸣器发出报警声。5 实物调试5.1 电路焊接总图首先将电路焊接在集成板上共有以下部分第一部分是电源模块将电源插座、电源开关、10k电阻和一个指示灯依次焊接焊接好之后插入DC 电源指示灯点亮电源模块测试正常。第二部分是显示模块排针焊接好后将LCD1602显示屏插入排针。第三部分是单片机模块本次课题使用的是STC89C52单片机。第四部分是复位电路模块一个复位按键、10uF极性电容、10k电阻为一个模块焊接构成复位电路。第五部分是晶振电路模块由两个30pF瓷片电容、一个11.05926MHz晶振焊接而成。第六部分是USB转TTL模块焊接下载接口GND、TXD、RXD将HEX文件下载到单片机中查看是否能下载正常,测试验证一切正常。第七部分是独立按键模块。第八部分为蜂鸣器和LED指示灯第九部分是人体红外第十部分是温湿度传感器第十一部分是人体红外模块第十二部分是语音识别模块。下图5-1为焊接完整实物图图5-1电路焊接总图5.2 蓝牙连接实物测试如图5-2所示连接蓝牙模式未连接状态是连接指示灯闪烁在手机上找到名字为JDY-31-SPP点击旁边的加号连接出现连接密码为“1234”连接后板子上的连接指示灯长亮。在手机设置界面点击编辑模式进行设置按钮。图5-2连接蓝牙检测实物图5.3 手动模式和自动模式实物测试如图5-3所示在手动模式下按下按键K2手动控制步进电机模拟窗户开关再按一下模拟关闭窗户。按下按键K3切换到自动模式窗帘打开模式下人体红外检测到人时窗户关闭蜂鸣器响起。图5-3手动模式和自动模式实物图5.4 设置光照阈值实物测试如图5-4所示此设计中按下按键K1进入设置阈值模式按下按键K2光照值加一按下按键K3光照阈值减一。当光敏电阻检测到光照值大于光照值步进电机打开检测小于阈值步进电机关闭。图5-4 设置光照阈值实物图5.5 语音控制窗户实物测试如图5-5所示此设计我们可以用语音控制步进电机先用唤醒词叫醒“特纳斯电子/智能管家/小爱同学”“打开窗户”和“关闭窗户”。图5-5 语音控制步进电机实物图设计摘要本论文以STC89C52单片机为核心控制器结合其他模块构建了一个智能窗户系统。该系统包含中控部分、输入部分和输出部分。中控部分采用STC89C52单片机负责获取输入部分数据并进行处理控制输出部分。输入部分由DHT11温湿度检测模块、光照传感器和ADC0832组成的光照检测模块、LD3320语音识别模块、人体红外模块、独立按键和供电电路组成。输出部分包括LCD1602显示模块、步进电机及驱动模块、继电器、SNR9816VR语音识别模块、JDY-31蓝牙模块和蜂鸣器。该系统实现了温湿度检测、光照检测、语音识别、人体检测、界面切换、窗户和风扇的控制、语音播报、蓝牙连接和报警等功能。该设计为智能窗户系统提供了一种有效的解决方案具有实用性和可扩展性。关键词单片机人体红外语音识别模块蓝牙模块光敏电阻字数11000内容预览摘 要ABSTRACT1 引 言1.1 选题背景及实际意义1.2 国内外研究现状1.3 课题主要内容2 系统设计方案2.1 系统整体方案2.2 单片机的选择2.3 电源方案的选择2.4 显示方案的选择2.5光照检测方案的选择3系统设计与分析3.1 整体系统设计分析3.2 主控电路设计3.2.1 STC89C52单片机3.2.2 晶振电路和复位电路3.3 液晶屏显示模块3.4光敏电阻检测模块3.5人体红外检测模块3.4 JDY-31蓝牙模块4 系统程序设计4.1 编程软件介绍4.2 主程序流程设计4.3 按键函数流程设计4.4 显示函数流程设计4.5 处理函数流程设计5 实物调试5.1 电路焊接总图5.2 蓝牙连接实物测试5.3 手动模式和自动模式实物测试5.4 设置光照阈值实物测试5.5 语音控制窗户实物测试结 论参考文献致 谢