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设计说明书部分资料如下
设计摘要：
在现代生活中，窗户作为建筑物的重要组成部分，其智能化控制需求日益凸显。传统窗户往往需要人工手动操作，难以根据环境变化及时做出调整，比如遇到风雨天气时无法自动关闭，不能依据室内温湿度等情况灵活开关以保障舒适环境，也无法便捷地实现远程控制等，已不能满足人们对便捷、智能生活的追求。
本基于单片机的智能窗户系统设计便应运而生，其具备多方位的智能功能。可借助风速、雨量传感器在环境参数超出设定值时自动关窗；利用温度、湿度传感器实时显示相应数值；通过人体热释电传感器感知人体并提醒；还能利用按键设置时间、各项环境参数阈值实现周期性自动开关窗，且支持蓝牙连接APP控制窗户开关。该研究对提升家居智能化水平、改善生活舒适度有着重要意义，为打造智慧生活空间提供了有力支撑。
关键词：智能窗户；单片机；App控制
字数：10000+
目录：
第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.3 研究内容与方法
1.4 论文章节安排
第2章 系统总体分析
2.1 系统总体框图
2.2系统主控方案选型
2.3温湿度传感器选择
2.4显示模块选择
2.5人体红外模块选择
第3章 系统电路设计
3.1 系统总体电路组成
3.2 主控电路设计
3.3 电源电路设计
3.4 风速检测电路设计
3.5 OLED显示屏电路设计
3.6 温湿度传感器电路设计
第4章 系统软件设计
4.1 系统软件介绍
4.2 主程序流程图
4.3按键函数流程设计
4.4显示函数流程设计
4.5处理函数流程图
第5章 实物调试
5.1 整体实物构成
5.2 按键功能测试
5.3 定时开关窗户测试
第6章 软件调试
6.1 整体实物构成
6.2 参数显示测试
6.3 自动开关窗户测试
第7章 总结
参考文献
致谢
1 引 言
1.1 研究背景与意义
随着科技的飞速发展以及人们生活水平的不断提高，智能化产品逐渐走入了千家万户，为人们的日常生活带来了极大的便利。在建筑领域，窗户作为室内与外界环境交互的重要通道，其功能却大多仍停留在传统的手动操作阶段，这显然已与人们追求智能化、便捷化生活的趋势不相适应。
传统窗户缺乏对外部环境变化的自动感知与响应能力。例如，在遇到大风天气时，若主人不在家，窗户无法自动关闭，可能会致使室内物品被吹乱甚至损坏；下雨时，雨水容易通过敞开的窗户灌入室内，对家具、地板等造成破坏。同时，人们也难以依据室内实时的温度、湿度状况去灵活调整窗户的开合状态，以营造舒适的居住环境。而且，在忙碌的现代生活中，人们往往不能时刻守在窗户旁进行手动操作，传统窗户的局限性愈发凸显。
而基于单片机的智能窗户系统设计有着重要意义。首先，从生活便捷性角度来看，它能根据风速、雨量等环境因素自动关窗，通过传感器感知室内温湿度并显示，让人们可以直观了解室内环境，还能按设定周期性自动开关窗，极大地节省了人们的时间与精力。其次，从安全防护层面而言，通过人体热释电传感器感知人体，能及时做出提醒，保障家居安全。再者，借助蓝牙控制功能，人们可通过手机APP远程操控窗户，真正实现了智能化管理，进一步提升了家居的整体智能化水平，让人们享受到更加舒适、安全、便捷的居住环境，契合现代生活的发展潮流。
1.2 国内外研究现状
在当今全球科技发展的大背景下，智能窗户系统的研究在国内外都受到了广泛关注并取得了一定的进展。
从国外来看，许多发达国家较早地开启了对智能窗户相关技术的探索。在传感器应用方面，高精度的风速、雨量、温湿度等传感器不断被研发并应用于智能窗户系统中，这些传感器能够精准地感知外界环境变化，为窗户的自动控制提供可靠的数据基础。例如，部分欧美国家的科研团队将先进的光学雨量传感器融入系统，其检测精度远超传统的机械式雨量传感器，能更及时准确地判断降雨情况并触发关窗动作。同时，在智能控制技术上，国外利用成熟的物联网技术以及智能算法，实现了窗户与家庭智能生态系统的深度融合，用户不仅可以通过手机远程控制窗户，还能使其与室内的温控、照明等其他智能设备协同工作，打造出更为舒适、节能的居住环境。此外，一些国外企业已经推出了商业化的智能窗户产品，虽然价格相对较高，但在高端住宅及智能建筑领域有了一定的市场份额。
在国内，随着智能家居概念的兴起，智能窗户系统的研究也日益火热。众多科研机构和企业纷纷投入到相关研发中。在传感器技术上，国内已经能够自主生产出性能稳定、成本较低的各类传感器，满足智能窗户系统的基本需求。而且，我国在智能控制方面也有诸多创新，比如通过结合人工智能算法，对窗户开关的时间、角度等进行优化，更好地满足不同用户的个性化需求。同时，国内市场上出现了越来越多性价比高的智能窗户产品，正逐渐走入普通家庭，推动了智能家居产业在国内的普及。不过，与国外相比，我国在部分高端传感器研发以及整体系统的稳定性、兼容性等方面还有一定的提升空间，需要持续投入研发力量，进一步完善智能窗户系统，使其更好地服务于大众生活。
1.3 研究内容与方法
本智能窗户系统的研究内容主要聚焦于实现全方位的智能控制功能。首先，整合多种传感器，包括风速、雨量、温度、湿度以及人体热释电传感器等，确保各传感器稳定准确地采集环境与人体相关数据，并依据设定阈值实现自动关窗、提醒等功能。其次，着力攻克智能控制模块，通过编程让单片机能够处理传感器数据，实现按时间周期性自动开关窗以及依据不同环境参数灵活调控窗户状态。再者，开发蓝牙通信功能，搭建起与手机APP的连接桥梁，确保远程控制的顺畅与稳定。
研究方式上，先是查阅大量相关的学术文献、行业报告，了解前沿技术与现有成果。然后进行实验测试，模拟不同环境条件，不断优化传感器性能、控制逻辑以及蓝牙通信效果，以保障系统整体的可靠性与实用性。
