基于步进电动机的智能窗户控制系统设计

宰文姣，汪华章

(1.四川师范大学，成都610101;2.西南民族大学，成都610041)

0 引 言

智能窗是带有一定判断能力的窗户，目前市场上出现的智能窗大多是智能型的窗帘和向外推出式的智能窗户。智能窗帘有一不足之处:当住户外出但忘记关窗，如果遇到下雨，雨水很可能会飘进住户家中，造成不必要的损失。外推式的智能窗也有一些不足:窗户只能向外开启一定的角度，不能完全打开，通风效果欠佳。

本文设计的推拉式智能窗与上述两种智能窗相比较，既能保证在下雨时雨水不会飘入室内，能保证良好的通风效果。因此推拉式智能窗户具有不错的市场前景。

智能窗主要由4 个部分组成:数据监测与采集系统、数据的转换与分析处理系统、执行机构及电源模块。

数据检测与采集部分主要是由传感器网络组成;数据的转换与分析处理系统主要由模数转换电路与单片机最小系统构成;执行机构则由电机及其驱动电路组成。电源模块则是由变压器、整流模块及稳压模块组成。传感器网络包括1 个湿度传感器HS1101、1 个 光 敏 电 阻GL5539、2 个 行程 开 关LJ12A3－4－Z/BX。

整体方案如图1 所示。

图1 整体方案图

1 窗户位置检测电路

LJ12A3－4－Z/BX 属于涡流式接近开关(电感式接近开关)，是一种NPN 常开型、探测距离为4 mm 的接近开关。

由于电感式接近开关是利用导电物体在接近这个能产生电磁场接近开关时，使物体内部产生涡流。这个涡流反作用到接近开关，使开关内部电路参数发生变化，由此识别出有无导电物体移近，进而控制开关的通或断。……