[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開窗,并啟動排風扇或空調等通風;
　　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,及時關窗上鎖并發出報警訊號;
　　3.防潮濕：當下雨或濃霧,空氣濕度大時自動關窗;
　　4.天色黑暗時自動關窗(可設置為ON或OFF);
　　5.定時開關：按設定時間打開或關閉窗子。

　　工作原理：多功能窗電路見附圖。

　　單片機采用中斷查詢工作方式。氣敏傳感器的信號經IC4A放大,使IC4B翻轉,經光耦隔離向N3和N1輸入的高電平,反相后N3觸發中斷0,單片機查到P31為低電平后,向P10、P11輸出開窗指令,經隔離后,Q1～Q4驅動電機M1打開窗子;P2口由高轉低,Q5導通,J1常開觸點吸合,啟動排風扇或空調等。C2可消除一定的干擾,以免誤觸發。為簡化電路,圖中只畫出了一路傳感器輸入。P34、P35、P37分別接受來自熱釋電、濕敏、光敏探頭的信號。SW2為多功能按鈕,不按SW1時,SW2為手動開/關窗鍵;按一下SW1,觸發中斷1,進入設定時間方式,每按一下SW2設定時間增加半小時,停止按鍵30秒后設置結束,定時器開始工作;防盜報警被觸發后,按一下SW2,可終止訊響器SPEAKER的鳴叫。K1、K2為窗子開閉到位檢測開關,J2為窗鎖電磁鐵線圈,關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(由于傳感器的初始不穩定性,必須有較長時間的延時);設定時間時,每按一下SW2,LED閃爍一次,確認鍵輸入有效;當氣體檢測動作后LED也點亮,其余時間均熄滅。

　　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,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。整個電路安裝在鋁合金窗框內,在窗框外側為傳感器開檢測孔,氣敏探頭另一根線引出安裝在需檢測的位置。M1連同機械傳動機構安裝在活動窗葉上,通過特殊方式與驅動電路連接(整個機械傳動部分已申報專利)。為了防止M1因機械部分的阻滯而燒毀,程序需對開、關窗過程進行檢測,當活動窗葉發生卡阻時可自動回退并再次嘗試。三次嘗試仍不能正常開關時,停止動作并發出報警信號。在RST端加有強制復位鍵。