一、课题的研究意义

智能窗是指安装了先进的防盗、防火、防雨系统技术的门窗。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。智能窗户提供住户一个安全、方便的环境。全自动智能窗户要求遇刮风或飘雨，窗户会自动关闭；天气晴朗窗户就自动打开。具体要求具备以下功能：

①自动防雨：居家过日子，忘记关窗是常有的事，每逢刮风下雨身在外边便叫苦不已。现在，这款产品可以消除您的这个顾虑了,它外侧装有湿度传感器，当空气里的湿度达80%时湿度传感器上就会有感应，窗户立即自行关闭，令您从此大胆出门无忧无虑。

②防火：当室内烟雾浓度达到一定值时，蜂鸣器报警，窗户自动打开，散气扇工作排除烟雾，同时GSM模块工作发短息通知家主人。这样可以及时的采取措施，降低损失。

③防盗：家里没人，窗户附近感应到有人靠近时，蜂鸣器报警，GSM模块工作发短信给家主人。

二、课题研究的主要内容：

1.温湿度传感器模块设计（检测关窗的条件值）

2.步进电机控制模块设计（提供开关窗的动力装置）

3.人体红外感应模块设计（防盗的前提，检测外来人员的靠近）

4.烟雾传感器模块设计（检测室内烟雾浓度）

5.液晶显示模块设计（万年历显示，温湿度显示）

6.对芯片进行分析并进行电路图设计

7.电路模拟与电路焊接

8.成品的调试

预期成果：制作出一个与现实窗100:1的实物模型，用于展示项目预期承诺的全部功能。可以的话向有关机构展示并推广。

通过学习相关理论知识，查阅搜索相关文献，资料整理与计算仿真。并根据上述要求设计出相应功能的智能窗。

三、课题的研究方法：

研究方法：

（1）根据实际条件确定单片机的型号，熟悉此类单片机的优点。

（2）熟悉掌握单片机的工作原理。

（3）熟悉电路设计软件，能够设计电路，并且电路通过调试可以完成基本的控制功能。

（4）选取材料。

（5）对电动机转速进行验证，设计计算齿轮相关数据并校核。

 技术路线：本课题主要研究单片机对于窗户的自动控制。整体思路如下框图：

四、课题计划进度

11月01日-11月30日：查阅资料，学习理论知识；

12月01日-12月30日：深入调查，确定所需相位检测的湿度以及其他参数；

01月01日-01月15日：根据理论知识的学习选取所需的芯片并进行各电路模块的电路图的设计，并进行仿真实验调整；

01月15日-02月01日：根据电路图焊接实物，调整各模块参数；02月 01日-03月30日：最终实物的调整，磨合；

4月01日-4月30日：撰写论文，完成并提交论文初稿；

5月01日-5月20日:修改论文，完成并提交论文终稿；

五、指导教师评语和意见：

对于“基于单片机的智能窗应用设计”，对该课题做了一定的资料查阅和调研工作，基本了解所做课题的主要研究内容，思路清晰，研究方法明确，课题具有一定的研究深度，同意开题。

建议进行课题研究过程中，多方面查阅资料，在了解现有的智能窗设计的基础上，进行自主设计。

在研究智能窗的原理并在构造出实物模型的同时，完成毕业论文的撰写，结合理论知识和实际情况完成本次设计。

研究内容主要包括: 确定设计参数及功能、智能窗的总体设计、各个模块的设计，并进行可行性研究、对芯片进行分析选择并进行电路图设计、用proteus进行电路图仿真并进行调试、制造出实物模型。