[圖文]AT89C2051在多功能窗中的應用

本多功能窗有以下5種功能：

　　1.防有害氣體泄漏：自動(dòng)檢測室內煤氣、煙霧、酒精等有害氣體濃度,達到設定閾值后自動(dòng)開(kāi)窗,并啟動(dòng)排風(fēng)扇或空調等通風(fēng);
　　2.防盜報警：由熱釋電人體紅外探頭檢測從窗外靠近的人體,及時(shí)關(guān)窗上鎖并發(fā)出報警訊號;
　　3.防潮濕：當下雨或濃霧,空氣濕度大時(shí)自動(dòng)關(guān)窗;
　　4.天色黑暗時(shí)自動(dòng)關(guān)窗(可設置為ON或OFF);
　　5.定時(shí)開(kāi)關(guān)：按設定時(shí)間打開(kāi)或關(guān)閉窗子。

　　工作原理：多功能窗電路見(jiàn)附圖。

　　單片機采用中斷查詢(xún)工作方式。氣敏傳感器的信號經(jīng)IC4A放大,使IC4B翻轉,經(jīng)光耦隔離向N3和N1輸入的高電平,反相后N3觸發(fā)中斷0,單片機查到P31為低電平后,向P10、P11輸出開(kāi)窗指令,經(jīng)隔離后,Q1～Q4驅動(dòng)電機M1打開(kāi)窗子;P2口由高轉低,Q5導通,J1常開(kāi)觸點(diǎn)吸合,啟動(dòng)排風(fēng)扇或空調等。C2可消除一定的干擾,以免誤觸發(fā)。為簡(jiǎn)化電路,圖中只畫(huà)出了一路傳感器輸入。P34、P35、P37分別接受來(lái)自熱釋電、濕敏、光敏探頭的信號。SW2為多功能按鈕,不按SW1時(shí),SW2為手動(dòng)開(kāi)/關(guān)窗鍵;按一下SW1,觸發(fā)中斷1,進(jìn)入設定時(shí)間方式,每按一下SW2設定時(shí)間增加半小時(shí),停止按鍵30秒后設置結束,定時(shí)器開(kāi)始工作;防盜報警被觸發(fā)后,按一下SW2,可終止訊響器SPEAKER的鳴叫。K1、K2為窗子開(kāi)閉到位檢測開(kāi)關(guān),J2為窗鎖電磁鐵線(xiàn)圈,關(guān)窗到位后為窗子上鎖。LED作多功能指示：上電后LED亮,指示處于初始延時(shí)(由于傳感器的初始不穩定性,必須有較長(cháng)時(shí)間的延時(shí));設定時(shí)間時(shí),每按一下SW2,LED閃爍一次,確認鍵輸入有效;當氣體檢測動(dòng)作后LED也點(diǎn)亮,其余時(shí)間均熄滅。

　　圖中N1等都為三極管,N3為五只二極管和1只三極管構成的或非門(mén),4只傳感器信號的放大比較由兩塊四運放完成。為了工作穩定,單片機與外圍電路完全隔離,單獨供電。整個(gè)電路安裝在鋁合金窗框內,在窗框外側為傳感器開(kāi)檢測孔,氣敏探頭另一根線(xiàn)引出安裝在需檢測的位置。M1連同機械傳動(dòng)機構安裝在活動(dòng)窗葉上,通過(guò)特殊方式與驅動(dòng)電路連接(整個(gè)機械傳動(dòng)部分已申報專(zhuān)利)。為了防止M1因機械部分的阻滯而燒毀,程序需對開(kāi)、關(guān)窗過(guò)程進(jìn)行檢測,當活動(dòng)窗葉發(fā)生卡阻時(shí)可自動(dòng)回退并再次嘗試。三次嘗試仍不能正常開(kāi)關(guān)時(shí),停止動(dòng)作并發(fā)出報警信號。在RST端加有強制復位鍵。