AT89C2051在多功能窗中的应用

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本多功能窗有以下5种功能：

　　1.防有害气体泄漏：自动检测室内煤气、烟雾、酒精等有害气体浓度，达到设定阈值后自动开窗，并启动排风扇或空调等通风；
　　2.防盗报警：由热释电人体红外探头检测从窗外靠近的人体，及时关窗上锁并发出报警讯号；
　　3.防潮湿：当下雨或浓雾，空气湿度大时自动关窗；
　　4.天色黑暗时自动关窗(可设置为ON或OFF)；
　　5.定时开关：按设定时间打开或关闭窗子。

　　工作原理：多功能窗电路见附图。

　　单片机采用中断查询工作方式。气敏传感器的信号经IC4A放大，使IC4B翻转，经光耦隔离向N3和N1输入的高电平，反相后N3触发中断0，单片机查到P3?1为低电平后，向P1?0、P1?1输出开窗指令，经隔离后，Q1～Q4驱动电机M1打开窗子；P?2口由高转低，Q5导通，J1常开触点吸合，启动排风扇或空调等。C2可消除一定的干扰，以免误触发。为简化电路，图中只画出了一路传感器输入。P3?4、P3?5、P3?7分别接受来自热释电、湿敏、光敏探头的信号。SW2为多功能按钮，不按SW1时，SW2为手动开/关窗键；按一下SW1，触发中断1，进入设定时间方式，每按一下SW2设定时间增加半小时，停止按键30秒后设置结束，定时器开始工作；防盗报警被触发后，按一下SW2，可终止讯响器SPEAKER的鸣叫。K1、K2为窗子开闭到位检测开关，J2为窗锁电磁铁线圈，关窗到位后为窗子上锁。LED作多功能指示：上电后LED亮，指示处于初始延时(由于传感器的初始不稳定性，必须有较长时间的延时)；设定时间时，每按一下SW2，LED闪烁一次，确认键输入有效；当气体检测动作后LED也点亮，其余时间均熄灭。

　　图中N1等都为三极管，N3为五只二极管和1只三极管构成的或非门，4只传感器信号的放大比较由两块四运放完成。为了工作稳定，单片机与外围电路完全隔离，单独供电。整个电路安装在铝合金窗框内，在窗框外侧为传感器开检测孔，气敏探头另一根线引出安装在需检测的位置。M1连同机械传动机构安装在活动窗叶上，通过特殊方式与驱动电路连接(整个机械传动部分已申报专利)。为了防止M1因机械部分的阻滞而烧毁，程序需对开、关窗过程进行检测，当活动窗叶发生卡阻时可自动回退并再次尝试。三次尝试仍不能正常开关时，停止动作并发出报警信号。在RST端加有强制复位键。

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